14. Совместная работа насосов

Совместная работа насосов практикуется как: 1. ср-во увеличения гидравлической мощности; 2. д/возможности ступенчатого регулирования подачи отключением или подключение нескольких насосов; 3. д/увеличения напора в системе; 4. д/создания подпора на линии всасывания насоса.

Несколько центробежных насосов (ЦН) при совместной работе соед-ся м/у собою последовательно или параллельно. Рассм-м сначала условия параллельной работы 2х ЦН, подающих жидкость в один общий напорный трубопровод. При параллельной работе двух ЦН общая харак-ка получается сложением производительностей д/каждого значения напора. На рис. 161 такое построение выполнено. Совмещение харак-ки трубопровода Н — fo(Q) с харак-кой 2х параллельно работающих насосов показывает, что рабочая точка В дает произв-ть 2х насосов Q₂ большую, чем производительность одного насоса (точка Л), но меньшую суммарной произв-ти обоих насосов. При этом чем круче кривая трубопровода, тем менее выгодна параллельная работа насосов. Поэтому параллельную работу насосов следует рекомендовать только в тех случаях, когда харак-ка трубопровода достаточно полога (пунктирная кривая на рис. 161).

Рассмотрим условия совместной работы ЦН, включенных последовательно. В этих случаях суммарная произв-ть насосов остается без изменения, а напор увеличивается пропорционально числу насосов.

Н а рис 162 показана рабочая характеристика для двух одинаковых ЦН, полученная в рез-те увеличения ординат напоров рабочей харак-ки одного насоса вдвое. Последовательное включение насосов выполняется тогда, когда необходимо значительно увеличить напор. В силу крутого подъема кривой Н = fo(Q) рабочая точка А дает значительное увеличение напора. При пологих характеристиках трубопроводов последовательное включение насосов малоэффективно

15. Кавитация

Кавитацией наз-ся нарушение сплошности потока жид-ти в насосе. При кавитации образуются полости, заполненные парами жид-ти или газом. Обычно такие полости (например, пузырьки) образуются при местном падении давления, увеличении скорости жид-ти, наличии несмачиваемых трещин на повер-ти раб-х колес, у инородных тел, находящихся в жид-ти. Пузырьки пара, увлекаемые потоком в область повышенного давления, конденсируются. При этом частицы жид-ти, окружающей пузырек пара, движутся ускоренно к центру пузырька и сталкиваются при полной конденсации пара. Это вызывает резкое местное повышение давления. Такое резкое повышение давления приводит к разрушению стенок каналов насоса, обусловливает местные каверны в металле. Разрушение пузырьков сопров-ся шумом (треском) и вибрацией установки, удары и нарушение центровки машины. В рез-те подача, напор и к. п. д. насоса умен-ся, вплоть до полного прекращения подачи вследствие разрыва потока. Расширение зоны кавитационных явлений может привести к полному нарушению работы насоса.

Установлено, что кавитационные св-ва ЦН (не осевых) зависит от условий подвода жид-ти и входа ее в раб-е колесо. От усл-й выхода жид-ти из колеса эти св-ва не зависят.

Осн-ми причинами возникновения кавитации являются: 1) местные увеличения скоростей в межлопаточных каналах за счет их сужения; 2) сужение входного сечения раб-го колеса, вызванное конечной толщиной лопаток; 3) сопротивление трения, обусловленное шероховатостью повер-ей каналов; изменение направления дв-ия жид-ти во всасывающей полости насоса; 4) неравномерное распределение скоростей и давления, вызванное центробежными силами; 5) снижение давления на задней стороне лопатки, вызванное несимметричным обтеканием профиля.

Возникновение кавитации вероятнее всего во всасывающей полости насоса, где жид-ть обладает наименьшим запасом энергии. Однако наблюдается появление кавитации на выходе из рабочего колеса и даже в направляющем устройстве.

Для уменьшения влияния кавитации на харак-ку насоса увеличивают входной диаметр раб-го колеса и ширину канала на входе, устанавливают у входа в первое колесо насоса подпорную ступень (обычно осевое колесо возможно большего диаметра), изменяют режим работы насоса.