книги / Насосы, вентиляторы, компрессоры

3)

соединив точки

а1, б1, c l , . . и т .д , плавной кривой

получим харак­

теристику

машины H

( CL) при Пр

, Если все расчеты выполнены пра­

вильно,

то

характеристика машины при

Ир пересечется

с неквадратичной

Каковы способы регулирования подачи осевых и диагональных машин?

6„

Как ус лановить

лопатки

осевого

направляющего аппарата

СОНА),что­

бы

А) угеличить подачу и давление

осевой

машины? б)сиизить

их ?

по

сражению с подачей при огззом входе

потока

на колесо

?

7,

Пр-л каких (положительных или отрицательных)углах

установки

лопа­

ток РИА увеличивается

подача

и давление, создаваемое центробежной

ма­

шиной, по сравнению с

подачей

при радиальном входе потока на РК ?

лак определить регулировочную частоту вращения ttf, необходимую

для подачи в сеть с неквадратичной характеристикой регулировочного

расхода ХЦ

?

Как построить характеристику машины при регулировочной частоте

вращения « г

, если известна

характеристика

мамины H = J- ( d

) приП ?

которые

изображены на

СЛС

I I ?

13. Что

определяет

и

оценивает кривая сброса мощности ? Как п0 ней

определить

наиболее экономичный способ регулирования вентилятора ?

Л.

1,

3,

5,

6,

9,

10,

1Ï.

личных типов, гидравлических

*урбйн

И

гребных

Винтов судов.

Здесь приведены усЛОййя:

I) Pj

P

0; 2)

Р

г нп< « р мин

нп*

сос. Но до того, к&к эго

мОглО бы Произойти, значительное снижение

давления Pj при входе во

Й'саЬйПакиций патрубок насоса приводит к раб»,

те

его в

условиях

8савМ’ёЦЙЙ. Такое

Явление возникает, когда давление

в

потоке

снижается

ДО ^IkwftàteJbtiobo

й равного давлению насыщвьных парс*

жидкости Рмин 3»Р^*

всёгб э*о

происходит при входе на рабочее

скоростей и давлений Ьой^Йются области пониженного давления,

иногда

равного ? яп, даже в той

cliyVae', когда давление

при входе во

всасываю­

щий патрубок насос** болъше давления

насыщенных

паров P j >

Рнп«

Сущность кавитации

- сложного

гидродинамического

явления

заклю­

чается э следующем, При

? мин = Рнп жидкость закипает

и образуется пу­

переместиться в

зону повышенного давления, Где Р >

Рнп (рис.3-1).

Рып

к о н Ь ъ н с с т и м ,

КСНДНАА

р s Рмм

/

г л у б о к и й &АКЫЫ1Ч,

ПЛЁНКА

мим ч\ц

0 ^

И 6СТНЫЙ ГНДЙАЬАИЧ.

ЫДАР

й ро зи Д

'О ^ п м ь о м к

л &йй

Рис- 3-1

У^КОЙРОЗИД

При этом происходит конденсация пара в пузырьке

и образование внутри

чего

глубокого вакуума. Вследствие чего

частицы

жидкости устремляются

к пузырьку, происходит его разрушение,

охлопывание и возниласт

мест­

ный

гидравлический удар.

Если пуэирьки

пара с потоком жидкости попа­

дают

на лопатки, втулку

рабочего колеса

и другие детали насоса,

то *•.

интенсивное

коррозионное разрушение лопаток рабочего колеса, его

'д-

ки, корпуса

насоса и т .д .

Почему не следует допускать работу насоса в условиях к&вптанин ?

Объясняется

это тем,, что при работе насоса

в условия:* кавитации:

1) происходит разрушение лопаток РК

других деталей вследствие

коррозией металла в местах Сллопквания пузырьков

пара, сопровождающе­

гося местными гидравлическими

ударами ;

2) возникает специфический кавитационный шум и вибрация насосной

установки, последнее снижает

надежность ее работы

;

3) происходит сначало небольшое, а затем значительное сии,.*: ние

всех

параметров насоса й ,

H

Обеспечить безкавитационную работу насосной установки можно за

счет

правильного выбора высоты Есасывания

которая определяет

симости,

по которым определяется высота всасывания

насосов, пэпокач;.

вашцих горячие и холодные жидкости,

В том и другом

случаях

оп­

ределяется

в

зависимости от

кавитационного

запаса дН КаЬ# величина хс-

торого устанавливается при проведении испытания насоса на каЕи

(обычно

принимают’ равным лН1 -

первому

критическому кавитационно­

му запасу,

когда

кавитация

только

начинается) или

по формуле

С.С.Руд­

нева :

Ю

(

,

уде

ft /

частота

вращкеия вала нрсос..

в мин’' $

Ц

- подача в M'V

C ,

<1

-

кавитационный

коэффициент

быстро

ходности

насоса,

зависящий

от его конструкции и кавитационных

свойств.

Значение

С

устанавливают

в зависимости

от

h у

Кавитационный зап асД h Ч *

(Р1 -

Рап>'Т9

+

Vi1 /2 g

определя­

ем такое

превышение давления

(при

входе

в насос)

над давлением на­

ная.

Последняя вызывается обтеканием неровностей,

отдельных

уступов,

ребер

и д р .,

например, головок белтов.

На СЛС

12 показано, где возникает профильная

кавитация

(и отме­

чены

ее разновидности: пузырьковая, пленочная.или

зональная,

отрывная

и суперкавитация) и долевая, а также моста кавитационного износ*

бочих

колес

центробежных и осевых машин.

4.

Что

наблюдается при работе насоса в условиях кавитации?

5.

Что

такое кавитационный запас, его физический смысл?

6.

Какой бывает кавитация?

7 .

Каковы формы профильной кавитации?

Л .1 ,С,6 ,9 ,Ю ,1 2.

3.2. Осевое усилие

способы его разгрузки

дущим) диском рабочего

колеса и

корпусом,

а также между передним диском

и корпусом и сказывает

давление

на внешние

поверхности этих дисков. На

него на

площади Fs. ЗГ

С«Ц

-

)Л заднего диска РК действует

разность

давлений Р^ ~ P j. За

счет

этого при работе центробежного коле­

са и возникает осевое

усилие.

влений Р ^ - Р|

действующей, по площади W / A , <Pe = (P a -f\)3 î0 V 4 .

34

Осевсо усилив воспринимается упорным подшипником,

загрузка которо­

го приводит к быстрому износу, а иногда к закаливанию

вала И РК в

кор­

пусе насоса. Зо избежание этого конструкция насоса

чвонтидяторЕО долж­

на предусматривать способы разгрузки (компенсации)

осевого усилия.

Ост-

иовные из них представлены на СЛС 13.

1. При применении в насосах консольного типа

разгрузочных отверс­

РК при

давлении Р^, заполняет

через разгрузочные отверстия

камеру

за

задним

диском рабочего

колеса,

вследствие чего на задний /

ск

по

пло­

щади F

- И ?

) А

действует одинаковое давлен.:,

с

внешней

диска РК, закручивает жидкость в зазоре

/2 ) , изменяя

тем самым

эпюры давления. Одновременно импеллер снижает

давление перед

концевым

снижение

КПД насоса на 3~:$. Остаточная

осевая сила должна восприни­

маться

упорным подшипником.

3.

При работе

центробежных колес с двусторонним входом осевое

усилие

практически

не

возникает, так как

все силы давления размещают­

ся здесь

симметрично

и вз-лмно уничтожаются.

ны,

при котором осевое усилие

*Р.‘ и фви

, возникающие при

работе

РК-

л РКр практически равны и направлены в противоположные стороны,

вследствие чего уравновешиваются.

2) Применение разгрузочного барабана в виде массивного цилиндра,

жестко закрепленного на валу

за последней

ступенью насоса.

Полость за

счет разности давлений слева и справа на

барабан будет действовать си-

,а J , '

уравновешивающая осевое усилие,

возникающее при работе мно­

чески равном давлению Р2

за рабочим

колесом последней ступени.Камера В

за разгрузочным диском соединена

со

всасывающим

патрубком насоса,

г-’е

давление Pfic. Поэтому

на разгрузочный диск, площадь которого!^

де/

ствует сила 5^

( Pg

- ? вс

) Рд, *

направленная в

сторожуПротивополож­

ную осевым усилиям рабочих

колес.

Площадь диска

подбЯр&ёгтс>й Такой,чтоб*

ким схемам.

Аэродинамические показатели

таких машин приведены

в

табл. L.

Таблица

I

Аородин.показатели

на

огт . пели у.t

*Схема

Тип машины

Q

Й

-'•DuJitfX

i« *

Ь =7г;

0,7-37

Радиальный,лопатки

0,14

0,85

70

34

0,6-37

загнуты впзрвд

Радиальный,лопатки

0,24

0,88

70

44

0,7-160

загнуты вперед

Радиал ьный, лопатки

0,14

0,34

Ь7

69

0.22

0,7-160-П

загнуты назад

Радиальный,лопагкй

0,20

0,378

6Ь

76

0,235

Ц4-76

загнуты назад

Радиальный, лопатки

0,215

0,42

84

76

0,68-161

загнуты назад

Радиальный,лопатки

0,125

0,41

87

~

Осоезя

загнуты назад

5 7 ,0

усевой двухступенчатый

0,37

86*

1C 5

С, 62?

схема

(без диффузора с НА)

0,34

Осевой (меридиональное

0,478

57, 5

78

с . го

__ 11^

ускорение; с пА

0,30

Ccgçoü двухступенчатый

0,432

84

90

0,346

0,->.

бол ас простую

и надежную конструкцию,

меньший износ

лопаток при работе

на запыленном

газе, чем у дымососов,

заполненных по

схеме 0 ,7 -1 6 0 °.К не­

отложение

пили,

4.J . Эксплуатационные КПД дутьевых вентиляторов и дымососов

важнейшими показателями экономичной работы тяго-дутьевых машин являют­

ся,

как известно,

не тольхо

КПД на оптимальных режимах

работы этих

машин,

по и их эксплуатационные КПД,

т .е . коэффициенты

полезного

действия

маши-

к:: на том

ином режиме ее работы при принятой системе

регулирования.

рис.*

(по данным табл.2)

сопоставлены

эксплуатационные

КПД

различ­

ных

типов

тяго-дутьевых машин - i-радиальных

с лопатками

загнутыми

назад,

осевых двухступенчатых,

3-

осевых с меридиональным ускорением

потока

чдиагональных). Как видно из

сопоставления,

осевые машины при снижении

6Of от максимальной

имеют значительно

большие

о к с п л у а-

Таблица

2

t*

,:'ип

тггс-дутьевых

машин и способ регулир.

КПД' при нагрузке, ;f

60

70

ес

90

о о

Радиальный,

схема

0,7-160-11. Дроссельное

*

25

36

51

67

88

сгулирогание.Односкоростноц

электродвиг.

■г'а.;пдльнь;?, схема 0,7-160-11. направляющий

52

78

ее

81

88

■^парлт,двухскор. олектродв. 730/6СО мин

Радиальный, схема 0,7-160-П,

гидромуфта

1

51

59

67

75

84

с

КП,-, К/'',одкоскорос?н. электродвигатель

Ради-*лькк;;, схема 0,7-160-П,

направляющий

с7

47

62

81

ее

аппарат*

одно скоростной электродвигатель

?

лльк•г/.,

схсмп.

0 ,8 - S7, НА, дву хскопостн.

48

61

70

66

70

г.о. онгнтель 7 J Ô/6C0 мин

•Эсере.; с

мо?идиональным ускорением,напр.

55

. 77

25

85

85

'а?,

одГоскорсстког: электродвигатель

;

■.■кч-.г1,н -продляющий аппарат,односкорост-..

46

7

г ^

57

87,5

у

ал

аг.гатсль

т a u" и ониае КПД,чем радиальные.

ч"то

и высокий коэффициент подачи сеемых м-

шин обоспечив&от

целесообразность

при­

менения таких машин в качестве ?.чгс-,гу

тьевых в мощных блоках тепловых

тростанций.

В последнее время в блоках Тос наря­

ду с радиальными и двухступенчатыми

осевыми дутьевыми вентиляторами и дымо­

сосами начинают

применяться диагональ*:,-

i ные* Авторы ряда

работ -отмечают преиму­

щество осевых вентиляторов с меридиональным ускорением noîor? и.иагэн;;

ет более высокий коэффициент давления чнапора) R

и более ьм о-

кии КПД

87,5 на оптимальном режиме,чем осевой двухступенчатый»

Диагональный вентилятор при снижении нагрузки до

7С,6б£‘ от максима­

чного осевого

двухступенчатого

вентилятора и значительно

болошие, чем

у радиального

схемы 0,7-160-П

^ р и с .^ -

1).

4.2

Устойчивость

работы

вентиляторов. Помпаж

При работе вентилятора, дымососа, насоса на сеть их устойчивая ра­

бота обычно обеспечивается, если характеристика сети пересекается с

характеристикой машины в точках,

расположенных справаот

режима работы

при максимальном давлении,напоро,т.е. на нисходящей ветви

характеристик