Основной величиной, определяющей размер объемного насоса, (объемного гидродвигателя) является его рабочий объем.
Рабочий объем насоса и частота его рабочих циклов определяют идеальную подачу. Идеальной подачей объемного насоса называют подачу в единицу времени несжимаемой жидкости при отсутствии утечек через зазоры. Осредненная по времени идеальная подача
V0 — рабочий объем насоса, т, е. идеальная подача насоса за один цикл ; п — частота рабочих циклов насоса (для вращательных насосов частота вращения вала); VK — идеальная подача из каждой рабочей камеры за один цикл; z — число рабочих камер в насосе; k — кратность действия насоса, т. е. число подач из каждой камеры за один рабочий цикл (один оборот вала).
Таким образом рабочий объем насоса
Чаще всего к = 1, но в некоторых конструкциях k = 2 и более.
Действительная подача насоса меньше идеальной из-за утечек через зазоры из рабочих камер и полости нагнетания, а при больших давлениях насоса еще из-за сжимаемости жидкости.
Отношение действительной подачи Q к идеальной называется коэффициентом подачи:
где — расход утечек; — расход сжатия.
Когда сжатие жидкости пренебрежимо мало, коэффициент подачи равен объемному КПД
нacoca .
Полное приращение энергии жидкости в объемном насосе обычно относят к единице объема и выражают в единицах давления. Так как объемные насосы предназначены в основном для создания значительных приращений давления, то приращением кинетической энергии в насосе пренебрегают. Поэтому давление насоса представляет собой разность между давлением p2 на выходе из насоса и давлением p1 па входе в него: pH = p2-p1
А напор насоса Нн =
Полезная мощность насоса Nп=Qрн
Мощность, потребляемая вращательным насосом (затрачиваемая приводящим двигателем),
— момент нa валу насоса; — угловая скорость его вала.
КПД насоса - отношение полезной мощности к мощности, потребляемой насосом
Для объемных насосов различают гидравлический , объемный и механический, учитывающие три вида потерь энергии: гидравлические — потери напора (давления), объемные — потери на перетекание жидкости через зазоры, и механические — потери на трениие в механизме насоса:
где рин — индикаторное давление, создаваемое в рабочей камере насоса и соответсгвующее теоретическому напору в лопастном насосе потери мощности на трение в механизме насоса; — индикаторная мощность, сообщаемая жидкости в рабочей камере и соответствующая гидравлической мощности в лопастных насосах.
т. е. общий КПД насоса равен произведению трех частных КПД — гидравлического, объемного и механического.
Поможем написать любую работу на аналогичную тему