Понятие коэффициента подачи

Подача — количество жидкости, подаваемое насосом за единицу времени. Может рассматриваться массовая подача G или объёмная подача Q, G = γQ.

Средняя теоретическая подача поршневого насоса определяется суммой объемов описываемых поршнями в единицу времени.

Примем следующие обозначения:

F - площадь сечения поршня или плунжера в м2;

S - длина хода поршня в м;

n - число двойных ходов поршня в минуту;

V - объем, описанный поршнем за один ход в м3;.

Q - теоретическая подача насоса в м3/с.

Мощность N — потребление насосом энергии за единицу времени. Полезная мощность Nh — это приращение энергии всего потока жидкости в насосе: Nh=GH=γQH. Внутренняя мощность насоса Ni — это его полная мощность за исключением потерь на трение механических частей насоса, т. е. мощность, сообщаемая жидкости в виде тепловой и механической энергии.

Соотношение полезной и подведённой мощности — это коэффициент полезного действия насоса η = Nh/N. При этом следует наблюдать за размерностью величин: если, например, напор выражен в метрах, а подача в килограммах в секунду, то мощность в киловаттах вычисляется по формуле

N[кВт] = G[кг]H[м]102η[безразм.]. Потери в насосе могут быть гидравлическими (затраты на преодоление гидравлических сопротивлений внутри насоса), объёмными (сокращение подачи насоса по сравнению с подачей рабочего органа) и механическими (трение деталей насоса о жидкость — внутренние механические потери, трение их друг об друга в подшипниках и т. д. — внешние). Учитываются, соответственно, гидравлическим КПД ηг, объёмным ηоби механическим, разделяющимся на внутренний и внешний, ηм=ηмiηмe. η=ηгηобηм; Ni = Nηмe.

Подача насоса простого действия

При ходе всасывания в цилиндре освобождается объем:

V = F · S м3>.

Этот объем заполняется всасываемой жидкостью. При ходе нагнетания этот же объем жидкости нагнетается в напорный трубопровод, следовательно V - теоретическая подача насоса за один двойной ход поршня.

Теоретическая подача насоса в 1 секунду:

Подача насоса двойного действия

При ходе поршня вправов левую камеру поступает объем жидкости, равный F · S, а при обратном в правую камеру поступает объем (F — f) · S, где f - площадь сечения штока, уменьшающая полезный объем цилиндра.

Тогда при одном двойном ходе теоретический объем жидкости, поступающей в насос и нагнетаемый им, составит:

F · S + (F - f) · S = F · S + F · S - f · S = (2 · F - f) · S.

При этом теоретическая подача насоса двойного действия: