Мощность и КПД поршневого насоса
Рисунок 6.25
Мощность, потребляемая насосом NДВ, расходуется на полезную мощность Nn и потери мощности на утечки через неплотности ∆NY, на гидравлические сопротивления в клапанах, каналах насоса и участках трубопроводов до мест установки приборов давления ∆NГ, на механическое трение ∆Nмех уплотнениях, опорах, кривошипно-шатунном механизме, редукторе и др. (см.рисунок 6.25).
.
Полезная мощность равна
где Q, р, Н - подача, давление, напор, замеряемые соответственно расходомером, манометром М на нагнетании и мановакуумметром МВ на всасывании насоса с учетом их установки, а именно:
,
где р0 - давление окружающей среды;
(zH -zB) – расстояние между центрами тяжести установки приборов давления.
Если воспользоваться индикаторной диаграммой изменения давления в цилиндре, полученной расчетным или опытным путем (рисунок 6.23 или 6.27), то, определив среднее индикаторное давление, можно найти работу, совершаемую поршнем:
.
Тогда индикаторная мощность насоса определится
,
где F,S,n - площадь, длина хода и число двойных ходов поршня в секунду.
Так как идеальная подача однопоршневого насоса одностороннего действия
QТ= FSn, то индикаторная мощность такого насоса составит
.
Для насосов, имеющих много рабочих камер, индикаторная мощность определяется для каждой камеры отдельно и суммируется.
Важным показателем работы насоса является его КПД, который характеризует насос с точки зрения его конструкции, состояния, качества изготовления деталей и условий эксплуатации. Это есть отношение полезной мощности и потребляемой:
Если сравнить мощность полезную с индикаторной, то получим индикаторный КПД, дающий оценку эффективности работы гидравлической части насоса:
Известно, что потери мощности на утечки можно оценить объемным коэффициентом (коэффициентом подачи):
а потери мощности на гидравлические сопротивления - гидравлическим КПД:
поэтому индикаторный КПД равен
Сравнение индикаторной мощности с потребляемом позволяет оценить влияние механических потерь мощности, т.е. определить механический КПД
Таким образом, КПД насоса — это произведение индикаторного КПД на механический:
.
КПД поршневых насосов обычно составляет 0,6-0,85, нижний предел относится к малым насосам, более высокие КПД имеют насосы больших размеров.
При выборе двигателя для приводных насосов учитываются потери мощности в передаче между двигателем и насосом, в самом двигателе, а также возможные перегрузки при отклонениях режима работы насоса от расчетного (коэффициент запаса выбирается для малых насосов 1.2 ÷1.5, а для больших —1.1 ÷1.5).
.
Дата добавления: 2018-05-25; просмотров: 1080;