Предельная высота всасывания центробежного насоса.

Вывод расчетной формулы для предельной геометрической высоты всасывания ц.н. базируется на применении уравнения Бернулли для двух сечений всасывающей линии ц.н.: первое совпадает с уровнем жидкости в расходной емкости, второе – с осевой линией рабочего колеса ц.н.

, где - давление насыщенных паров перекачиваемой жидкости при ее температуре, во всасывающем патрубке ц.н., - потери на всасывающей линии, - кавитационные потери высоты всасывания. Кавитационные потери высоты всасывания могут быть рассчитаны по одной из нескольких известных формул, например по формуле

.

Кавитацией называется явление, наступающее в рабочем колесе ц.н. в связи с неоднородным полем давления в нем (в потоке жидкости рабочего колеса). На входном участке рабочего колеса в точках каналов, где лопатки «убегают» от жидкости, наиболее вероятно уменьшение давления ниже давления насыщенных паров, соответствующего температуре перекачиваемой жидкости, и там жидкость вскипает. Пузырьки пара, двигаясь вместе с жидкостью между лопатками, попадают в область более высоких давлений. Вследствие этого происходит конденсация пузырьков пара, и в освобождающееся пространство устремляются с большой скоростью потоки перекачиваемой жидкости, которые ударяются друг о друга и о поверхность лопаток и дисков рабочего колеса со значительной силой. Эти удары создают в насосе специфический шум, треск и вибрацию. При этом уменьшаются производительность и напор, падает кпд насоса и происходит интенсивный процесс разрушения стенок (лопаток и дисков) рабочего колеса. Основная причина появления кавитации – превышение предельной геометрической высоты всасывания.

Действительная геометрическая высота всасывания должна быть всегда меньше предельной, например на 0,5 м.

Достоинства и недостатки центробежных насосов.

Достоинства.

1. Отсутствует кривошипно – шатунный механизм. Насосы конструктивно просты и компактны, имеют небольшие габариты при большой производительности. Для их установки требуются легкие фундаменты. Стоимость изготовления насоса, сооружение помещения для насосной установки и первоначальный монтаж меньше, чем для поршневого насоса.

2. Отсутствуют клапаны.

3. Подача жидкости равномерная и непрерывная, нет газовых колпаков.

4. Быстрый пуск и остановка.

5. Прост в ремонте, долговечен в работе.

Недостатки.

1. Необходимость предварительного заполнения насоса и всасывающего трубопровода жидкостью перед пуском.

2. Зависимость расхода от преодолеваемого сопротивления сети.

3. Не могут быть сконструированы ц.н. насосы, обладающие небольшой производительностью при большом напоре.