Подача, мощность и КПД центробежного насоса

Для определения теоретической подачи воспользуемся извест­ной формулой:

Q = vS. (13)

Площадь живого сечения потока (рис. 4) может быть вы­ражена как

S = pD₂b₂, (14)

где D₂ - диаметр внешней окружности рабочего колеса; b₂ - ши­рина канала рабочего колеса на выходе.

Скоростью v потока, нормальной к живому сечению потока, будет проекция абсолютной скорости v₂ на направление радиуса - так называемая меридиальная скорость v_2r:

v_2r = v₂ sin a₂. (15)

Подставляя полученные значения v и S в формулу (13), получим формулу для определения теоретической подачи:

Q_т = pD₂b₂ v_2r. (16)

Выражение (16) является приближенным, поскольку не учитывает объема, занятого самими лопатками, и утечек жидко­сти через зазоры. Для получения полезной подачи необходимо ввести в формулу (16) два коэффициента: y - коэффициент стеснения потока лопатками на выходе из колеса (при числе ло­паток z = 6-12; y =0,90-0,95); h_о = 0,85-0,95 - объемный КПД.

Действительная подача насоса определяется из выражения

Q_д = pD₂b₂ v₂ sin a₂yh_о. (17)

Полезная мощность центробежного насоса определяется так же, как и для других гидравлических насосов, т. е. это мощность, отдаваемая насосом жидкости, проходящей через напорный па­трубок:

N_пол = rgQH_н. (18)

Потребляемая мощность N_потр - это мощность, затрачиваемая двигателем на привод насоса. Она учитывается общим КПД на­соса h_н:

. (19)

Общий КПД насоса учитывает все потери, возникающие при работе насоса, и состоит из трех КПД: объемного h_о, гидравли­ческого h_г и механического h_мех:

h_н = h_оh_гh_мех. (20)