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 где
— рабочий объем насоса, т. е. идеальная подача насоса за один цикл (один оборот вала насоса);
— частота рабочих циклов насоса (для вращательных насосов частота вращения вала);
— идеальная подача из каждой рабочей камеры за один цикл;
— число рабочих камер в насосе;
— кратность действия насоса, т. е. число подач из каждой камеры за однл рабочий цикл (одна оборот вала). Таким образом рабочий объем насоса
. Чаще всего
, но в некоторых конструкциях
и более. Действительная подача насоса меньше идеальной вследствие утечек через зазоры из рабочих камер и полости нагнетания, а при больших давлениях насоса еще и за счет сжимаемости жидкости. Отношение действительной подачи
к идеальной называется коэффициентом подачи:
где
— расход утечек;
— расход сжатия. Когда сжатие жидкости пренебрежимо мало, коэффициент подачи равен объемному КПД насоса (
):
Полное приращение энергии жидкости в объемном пасосе обычно относят к единице объема и, следовательно, выражают в единицах давления. Так как объемные насосы предназначены в основном для создания значительных приращений давления, то приращением кинетической энергии в насосе обычно пренебрегают. Поэтому давление насоса представляет собой разность между давлением
на выходе из насоса и давлением
на входе в него:
, а напор насоса
Полезная мощность насоса
Мощность, потребляемая вращательным насосом (затрачиваемая приводящим двигателем),
где
— момент на валу насоса;
— угловая скорость его вала. КПД насоса есть отношение полезной мощности к мощности, потребляемой насосом
(1). Подобно тому, как это принято для лопастных насосов, для объемных насосов различают гидравлический
, объемный
и механический
КПД, учитывающие три вида потерь энергии: гидравлические — потери напора (давления), объемные — потери па перетекание жидкости через зазоры, и механические — потери па трение в механизме насоса:
где
— индикаторное давление, создаваемое в рабочей камере насоса и соответствующее теоретическому напору в лопастном насосе;
— потери мощности на трение в механизме насоса;
— индикаторная мощность,
Поможем написать любую работу на аналогичную тему