Поделись с друзьями

Совокупность насоса, приемного и напорного резервуаров, трубопроводов, связывающих вышеперечисленные элементы, регулирующей и запорной арматуры, а также контрольно-измерительной аппаратуры составляет насосную установку. Насос данной насосной установки работает на таком режиме, при котором потребный напор равен напору насоса, т. е. при котором энергия, потребляемая при движении жидкости по трубопроводам установки (потребный напор) равна энергии, сообщаемой жидкости насосом (напор насоса). Для определения режима работы насоса следует на одном и том же графике в одинаковых масштабах нанести характеристику насоса и насосной установки (рис.). Равенство напора насоса и потребного напора установки получается для режима, определяемого точкой  пересечения характеристик. Покажем, что насос не может работать в режиме, отличном от режима . Предположим, что насос работает в режиме . В этом случае напор, сообщаемый насосом жидкости, равен  , напор, расходуемый при движении жидкости по трубопроводам,   Таким образом, энергия, расходуемая при движении жидкости по трубопроводам установки, меньше энергии, сообщаемой ей насосом. Избыток энергии в жидкости идёт на приращение её кинетической энергии. Следовательно, скорость жидкости увеличивается. Увеличение скорости приводит к увеличению расхода, которое будет происходить до тех пор, пока он сравняется с Если подача насоса больше  (точка ), то сообщаемый насосом напор меньше потребляемого. Недостаток энергии восполняется за счёт собственной кинетической энергии жидкости. Это приводит к уменьшению скорости движения и, следовательно, к уменьшению расхода до  Рассмотрим частные случаи насосных установок.

1. Приемный и напорный уровни совпадают. При этом геометрический напор установки  и характеристика насосной установки представляет собой кривую . Весь напор затрачивается на преодоление гидравлического сопротивления в системе. Наносим на характеристику установки характеристику насоса. Пересечение кривой напоров  насоса с характеристикой установки  даёт рабочую точку , определяющую режим работы насоса.

2. Напорный уровень находится ниже приёмного (рис.). Геометрический напор при этом отрицателен, поэтому его следует откладывать вниз от оси абсцисс графика.

Пусть  Приёмный уровень схемы установки совмещаем с осью абсцисс. Построив от прямой  вверх кривую потерь  получим характеристику установки. На пересечении кривой напоров характеристики насоса с характеристикой насосной установки находим точку  которая определяет режим работы насоса. Точка пересечения характеристики установки с осью абсцисс даёт расход  в трубопроводе при отсутствии насоса. Включение насоса увеличило расход в системе на величину .

В некоторых случаях работа насоса является неустойчивой: подача резко изменяется от наибольшего значения до нуля, напор колеблется в значительных пределах, наблюдаются гидравлические удары, шум и сотрясение всей машины и трубопроводов. Это явление называется помпажем. Помпаж происходит у насосов, имеющих кривую напоров  с западающей левой ветвью (рис.), т. е. кривую напоров, имеющую максимум при  Такую характеристику обычно имеют тихоходные насосы.

Материалы по теме: