Математические модели физико-химических процессов

Контрольная работа - Математика и статистика

Другие контрольные работы по предмету Математика и статистика

µдусматриваются специальные проточки, сообщающиеся с зоной нагнетания.

Максимальная вязкость перекачиваемых жидкостей - 1000000сР; в зависимости от типа и исполнения, обеспечивается работа в температурных режимах от -10 до +200С и давление нагнетания до 2МПа

Наиболее распространенными динамическими насосами являются центробежные. Основным рабочим органом центробежные. Основным рабочим органом центробежного насоса является свободно вращающиеся внутри спиралевидного (или улитообразного) корпуса колесо, насаженное на вал. Между дисками колеса, соединяя их в единую конструкцию, находятся лопасти (лопатки). Плавно изогнутые в сторону, противоположную направлению вращения колеса. Внутренние поверхности дисков и поверхности лопаток образуют так называемые межлопастные каналы колеса, которые при работе насоса заполнены перекачиваемой жидкостью. Всасывание и нагнетание жидкости в центробежных насосах происходит равномерно и непрерывно под действием центробежной силы, возникающей при вращении колеса.

В насосах с одним рабочим колесом создаваемый напор ограничен и обычно не превышает 50-100 м столба жидкости. Для создания более высоких напоров применяют многоступенчатые насосы. В этих насосах перекачиваемая жидкость проходит последовательно через ряд рабочих колес, насаженных на общий вал. Создаваемый таким насосом напор ориентировочно равен напору одного колеса, умноженному на число колес. В зависимости от числа колес (ступеней) различают насосы двухступенчатые, трехступенчатые, и т.д.

По техническим характеристикам и области применения центробежные насосы делятся на 18 групп.

При эксплуатации центробежных насосов необходимо соблюдать два основных условия:

пуск насоса следует производить при заполненных всасывающем трубопроводе и корпусе насоса и закрытой напорной задвижке;

запрещается осуществлять пуск насоса при закрытой или не полностью открытой всасывающей задвижке, а также работать более 2-3 минут при закрытой напорной задвижке.

Особенности конструкции и принцип действия различных насосов определяют диапазоны подачи и напора, в пределах которых целесообразно применять насосы того или иного типа. Использование основных типов насосов характеризуется напором Н и подачей Q.

Области использования основных типов насосов.

 

ПараметрыПоршневойЦентробежныйПодача Q, м3/ч1-2001-100000Напор Н, м10-100001-4500

13.Характеристики центробежного насоса и вентилятора. Как по характеристике выбирается рациональный режим работы на сеть?

 

При испытании центробежных насосов, изменяется степень открытия задвижки на нагнетательной линии, замеряют производительность Q, напор Н, мощность N и вычисляют к.п.д. насоса ?. Полученные при данном числе оборотов (n=соnst) зависимости Q - Н, Q - N и Q - ? наносят для наглядности на график, который называется характеристикой насоса.

Рис. 3. Характеристики центробежного насоса:

а - при n = соnst; б - универсальная характеристика (пунктирными линиями обозначены кривые N - n при различных числах оборотов n от 2925 до 1230 об/мин)

 

Из характеристики видно, что с увеличением напора при n=соnst производительность Q насоса уменьшается. Лишь при коротком начальном участке кривой Q - Н наблюдается незначительное повышение напора с возрастанием Q, которое соответствует неустойчивой работе насоса, сопровождающейся толчками (гидравлическими ударами). Для многих современных насосов кривая Q - Н не имеет этого восходящего участка. Максимум кривой Q - ? соответствует нормальный режим работы насоса при заданных Q, Н, n. При закрытой напорной задвижке насос потребляет минимальную мощность.

Снимая характеристики насосов при различных числах оборотов, получают ряд кривых Q - Н, показанных на рисунке 3 б. каждый насос обладает наибольшим к.п.д., которому соответствует определенная точка на каждой кривой Q - Н, наносят на диаграмму линии ?=соnst. Такая диаграмма называется универсальной характеристикой насоса.

При выборе насоса и числа оборотов необходимо, кроме собственной характеристики насоса, учитывать также характеристику сети, т.е. трубопровода и присоединенных к нему аппаратов.

Характеристика трубопровода выражает зависимость между расходом жидкости и напором, необходимым для ее движения по трубопроводу. Этот напор складывается из геометрической высоты подъема жидости, равной сумме высот всасывания и нагнетания Нг=Нвс+Нн и высоты потери напора в трубопроводе, которую можно принять пропорциональной квадрату расхода жидкости:

п=kQ2,

 

где k - коэффициент пропорциональности.

Тогда характеристика трубопровода выразится зависимостью:

 

Н=Нг+kQ2

 

Если нанести на один график характеристики насоса и трубопровода, то точка их пересечения А. называемая рабочей точкой, будет соответствовать наибольшей производительности Q1, которую может дать насос, работающий на данный трубопровод. При дальнейшем увеличении производительности Q напор насоса станет меньше сопротивления трубопровода, и насос не сможет подавать жидкость.

Можно уменьшить производительность насоса и увеличить напор, прикрыв задвижку на напорном трубопроводу, т.е. вводя дополнительное сопротивление. При этом производительность насоса снизится, например, до Q2, но часть напора насоса будет бесполезно теряться на преодоление сопротивление задвижки (отрезок hпз). Следовательно, увеличение напора насоса сверх необходимого для преодоления сопротивлений сети нецелесообразно.