Вопрос 2.5. Мощность и коэффициент полезного действия центробежного насоса

Полезная мощность лопастного насоса равна

N_n=H·g· Q (2.13)

где Н - действительный напор;

Q - действительная подача лопастного насоса (формулы 2.10 и 2. 12).

Мощность, потребляемая лопастным насосом, включает потери мощности в насосе и зависит, в частности от КПД насоса η:

N= (2.14)

Потери мощности в лопастном насосе слагаются из механических потерь, потерь на дисковое трение, объемных и гидравлических потерь.

Таким образом, КПД лопастного насоса равен произведению че­тырех КПД, соответствующих указанным потерям:

(2.15)

Механические потери мощности происходят в местах трения - в опорах (радиальных и осевых), у ступиц рабочих колес, в уплотне­ниях насоса и зависят от конкретной конструкции, типоразмера и качества изготовления узла в котором происходит трение. Механи­ческий КПД лопастных насосов изменяется в пределах = 0,9...0,98

- 49 -

Потери мощности на дисковое трение происходят в результате взаимодействия потока жидкости с внешними поверхностями дис­ков рабочих колес, а также разгрузочной пяты. Дисковый КПД лопа­стных насосов изменяется в пределах = 0,85...0,95.

Объемные потери мощности обусловлены утечками через уплот­нения рабочего колеса в уплотнениях вала насоса, в разгрузочной пяте и т.д. О величине объемного КПД было сказано выше.

Гидравлические потери мощности происходят в результате пре­одоления сопротивлений в подводе, рабочем колесе и отводе при дви­жении жидкости через насос. Гидравлический КПД лопастных насо­сов изменяется в пределах = 0,7...0,95.

КПД лопастных насосов, с учетом рассмотренных выше механи­ческого, дискового, объемного и гидравлического КПД изменяется в пределах = 0,45...0,86. Максимальное значение КПД достигает 0,89 у наиболее мощных нефтяных центробежных магистральных насосов.

В зависимости от изменения величин множителей изменяется и величина общего КПД насоса. Обычно изменение общего КПД изоб­ражают кривой = f/(Q) в характеристике центробежного насоса.