Гидравлика и гидравлические машины (стр. 8 из 10)
6.2. Соединяемые непосредственно с двигателем через упругую муфту
7. По назначению ( в зависимости от рода жидкости). Для перекачивания холодной, горячей воды, кислотной, щелочной, масляной жидкости.
НАСОСЫ ТЭС
Насосы ТЭС – это центробежные насосы низкого, среднего и высокого давлений; одноступенчатые насосы с односторонним и двусторонним входом; многоступенчатые насосы для чистой воды, масла, мазута и т. д.
Насосы ТЭС можно разделить на группы:
1.основные, т.е. насосы, тесно связаны с работой основного эксплутационного оборудования ТЭС и являющиеся поэтому особо ответственными элементами:
-питательные;
-циркуляционные;
-конденсатные;
-вакуумные;
-сетевые;
-маслонасосы систем связки и регулирования турбины и генератора;
-мазутные и др. топливные насосы;
-насосы охлаждения трансформаторов;
-основные насосы химической водоочистки;
-багерные насосы.
2.насосы вспомогательных циклов работы:
-испарительной установки;
-подачи жидкого топлива к бакам хранения и рециркуляции;
-прмливневой и фекальной канализации;
-масляного хозяйства;
-дренажные насосы различного назначения;
-вспомогательные насосы химической водоочистки;
-технического водоснабжения.
К наиболее ответственным насосам относятся питательные, конденсатные, циркуляционные.К насосному оборудованию предъявляются требования по надёжности, простоте в обслуживании и ремонте и продолжительности эксплуатации. Насосы ТЭС и АЭС должны быть:
1. удовлетворять требованиям надёжности и долговечности в работе;
2. быть экономичными в эксплуатации;
3. быть удобными в монтаже и демонтаже;
4. иметь минимальную массу и габариты;
5. обладать минимальным количеством деталей и обеспечивать их взаимозаменяемость;
6. допускать в широком диапазоне изменение характеристик;
7. работать с меньшим подпором;
8. обеспечивать надёжную параллельную работу насосных агрегатов;
9. обеспечивать минимальное эксплутационное обслуживание.
ОСНОВНОЕ УРАВНЕНИЕ
ЦЕНТРОБЕЖНОГО НАСОСА
Жидкость в рабочем колесе центробежного насоса совершает сложное движение.
W – скорость относительного движения вдоль рабочей лопатки за счёт центробежных сил
u – окружная скорость
с– абсолютная скорость движения жидкости
u = ωR =
Теоретический напор определяется по формуле:
Ннт= 
- уравнение Л. Эйлера (1754 г.)
Исходя из условий безударного входа жидкости в колесо во избежание больших потерь напора, жидкость обычно подают в колесо в радиальном направлении, т.е.
1=900 . 1=900, cos900=0Ннт= 8÷15
Действительный напор меньше теоретического по следующим причинам:
1. часть напора расходуется на преодоление гидравлического сопротивления внутри насоса;
2. не все частицы жидкости, взятые по ширине канала между двумя соседними лопатками, движутся с одинаковыми скоростями; следовательно, треугольники скоростей на входе с колеса для различных струек неодинаковы.
Потери напора на преодоление гидравлических сопротивлений учитываются гидравлическим к.п.д.
ηт=0,8÷0,95
Понижение напора по второй причине учитываются коэффициентом κ.
κ<1(~0,98÷0,99)
Ннд=
ВЛИЯНИЕ ФОРМЫ ЛОПАТОК НА РАЗВИВАЕМЫЙ НАПОР
В центробежных насоса можно применять лопатки трёх видов по кривизне относительно направления вращения колеса:
1. загнутые назад;
2. загнутые радиально;
3. загнутые вперёд
R1, R2, n = const
u2 =
При одинаковых оборотах и размерах колёс, загнутые вперёд лопатки сообщают наибольшую абсолютную скорость, поэтому наибольший теоретический напор дают лопатки, загнутые вперёд. Однако, если скорость жидкости на выходе из насоса большая, то увеличиваются гидравлические потери пропорционально квадрату скорости. Поэтому колёса с загнутыми вперёд лопатками имеют более низкий к.п.д., чем при лопатках, загнутых назад.
Кроме того, каналы между лопатками загнутыми назад более плавно расширяются, чем при лопатках загнутых вперёд. Поэтому для насосов всегда применяют колёса с загнутыми назад лопатками, т.к. они обеспечивают наибольший к.п.д. насоса.
ДАВЛЕНИЕ НАСОСА, ОПРЕДЕЛЯЕМОЕ ПО ПОКАЗАНИЯМ ПРИБОРОВ
Насос по отношению к уровню жидкости может быть установлен двумя способами:
1 насос находится над уровнем жидкости водоёма
 |
М
В  |
Напор насоса определяется по формуле:
Нн = 10Рм+10Рв+
zм.в. [м],где: Рм, Рв показания манометра и вакуумметра в кгс/см2 ;
ω2,ω1 – скорость жидкости на выходе и входе насоса;
Zм.б. – расстояние между отметками манометра и вакуумметра .
2 Насос находится «под заливом», т.е. с избыточным давлением на всасывании
 | |
 |  |
М2
М1  |
 |
Нн = 10Рм2 – 10Рм1 +
Zм.2м1 – расстояние между отметками манометров;
Рм1, Рм2 –показания манометров.
ЗАКОН ПРОПОРЦИОНАЛЬНОСТИ
Соотношение, описывающее зависимость расхода напора и мощности от числа оборотов называется законом пропорциональности.
n1 – ν1, W1, u1
n2 – ν2, W2, u2
n2>n1
u = ωR =
Q = Fω
Подача насоса изменяется пропорционально радиальной составляющей скорости на выходе.
Q = Fν2nη0
Объёмный к.п.д. (η0) остаётся практически неизменным при изменении числа оборотов в пределах 50%.
Из этой формулы видно, что u2, ν2 каждый из которых зависит от числа оборотов
где κ2 и ηг при изменении числа оборотов в пределах 50% остаются неизменными, поэтому формула принимает виды: 
ЗАКОН ПОДОБИЯ
При конструировании и эксплуатации центробежных насосов пользуются законами их подобия и в первую очередь подобием рабочих колёс этих насосов. Различают геометрическое и кинематическое подобие рабочих колёс.
Геометрическое подобие означает пропорциональность соответствующих размеров их проточной части (d, ширины лопаток, радиусов кривизны лопаток и т.д.)
Кинематическое подобие предопределяет одинаковое направление векторов скорости в сходственных точках потока.
Если геометрическое подобие колеса d2 и d1 вращаются с одинаковым числом оборотов, то получают следующие зависимости.
Подача пропорциональна площади выходного сечения рабочего колеса и радиальной составляющей скорости на выходе. Если рабочие колёса подобны, то площадь выходного сечения пропорциональна d2, а скорость на выходе пропорциональна d, поэтому:
Коэффициент быстроходности – число оборотов в одну минуту рабочего колеса, которая геометрически подобна рассматриваемому колесу и при подачи жидкости Q = 75 л/сек обеспечивает напор Н = 1м.
ns = 3,65
, где n – число оборотов в 1 мин.Q [м3/с]
Примечание: для насосов с двухсторонним подводом жидкости на рабочее колесо в формулу подставляется Q/2.