J. Szantyr Wykład 26bis Podstawy działania pomp wirnikowych. a) Układ ssący b) Układ tłoczący c) Układ ssąco-tłoczący

Transkrypt

1 J. Szantyr Wykład 26bis Podstawy działania pomp wirnikowych Pompy dzielimy ogólnie na wyporowe i wirowe. Jedną z kategorii pomp wirowych są pompy wirnikowe, które z kolei dzielimy na: odśrodkowe, helikoidalne, diagonalne, śmigłowe i odwracalne. Pompy pracują w układach pompowych, które składają się z przewodu ssawnego, pompy i przewodu tłocznego. Można wyróżnić następujące układy pompowe: a) Układ ssący b) Układ tłoczący c) Układ ssąco-tłoczący

2 Geometryczna wysokość ssania to różnica pomiędzy wzniesieniem środka przekroju króćca ssawnego a poziomem cieczy w zbiorniku dolnym Geometryczna wysokość tłoczenia to różnica pomiędzy poziomem cieczy w zbiorniku górnym a wzniesieniem środka przekroju wylotowego pompy Geometryczna wysokość podnoszenia: H z Hsz m Htz zg zd pd Statyczna wysokość ssania: H sst H sz g pg Statyczna wysokość tłoczenia Htst Htz g Statyczna wysokość podnoszenia: H st H sz pd m H g tz pg H z g g Dynamiczna wysokość układu pompowego: H dyn c 2 g c 2g 2 d h s ht Całkowita (efektywna) wysokość podnoszenia: p H sz g H tz p d 2 pg pd cg c He H st Hdyn H Z g 2g 2 d h s ht

3 Q t Wydajność teoretyczna pompy jest to natężenie przepływu w pompie idealnie szczelnej, bez odprowadzenia cieczy poza króćcem tłocznym. Q r Wydajność rzeczywista pompy to suma natężenia przepływu w króćcu tłocznym i przepływu odprowadzanego na własne potrzeby pompy Q i Wydajność wewnętrzna pompy to natężenie przepływu przez wirnik pompy wirowej Sprawność objętościowa pompy - Sprawność hydrauliczna pompy - h p - straty przepływu w pompie Qt V Qr He h H h Sprawność mechaniczna pompy to stosunek różnicy mocy na wale i mocy użytej na pokonanie oporów mechanicznych do mocy na wale - e p Sprawność całkowita pompy P P e w V m h m Pw P P w m

4 Rodzaje pomp wirnikowych w zależności od wyróżników szybkobieżności Kinematyczny wyróżnik szybkobieżności pompy wirnikowej to prędkość obrotowa pompy geometrycznie podobnej o jednostkowej wysokości podnoszenia i jednostkowej wydajności Bezwymiarowy wyróżnik szybkobieżności n sq n sf n n H Q 1 2 g H Wyróżnik szybkobieżności jednoznacznie charakteryzuje typ wirnika pompy. Wartość wyróżnika wzrasta ze wzrostem wydajności i prędkości obrotowej a maleje ze wzrostem wysokości podnoszenia. Q H 3 4

5

6

7 Charakterystyki pomp wirnikowych Charakterystyki pompy opisują zmiany jej parametrów pracy przy zmieniających się warunkach pracy. Znajomość charakterystyk pompy jest niezbędna przy projektowaniu układów pompowych. Charakterystyka przepływu H Charakterystyka mocy P w Charakterystyka sprawności f f f Q Q Q Przykładowy zestaw charakterystyk pompy odśrodkowej przy stałej prędkości obrotowej n

8 Przykładowe charakterystyki pompy diagonalnej pracującej w układzie pionowym

9 Charakterystyki uniwersalne pompy Na osi rzędnych bezwymiarowa wysokość podnoszenia: H H n Na osi odciętych bezwymiarowa wydajność: Q Q n gdzie wielkości opatrzone indeksem n oznaczają nominalne parametry pracy pompy

10 Praca pompy w układach pompowych Wyznaczenie punktu pracy pompy o charakterystyce przepływu H=f(Q) tłoczącej ciecz do przewodu o charakterystyce h p f Q H p h p f Q Charakterystyka przewodu przedstawiająca zależność strat przepływu od natężenia przepływu

11 Zmiana położenia punktu pracy pompy wywołana zmianą statycznej wysokości podnoszenia

12 Zmiana położenia punktu pracy pompy wywołana regulacją natężenia przepływu przez dławienie zaworem tłocznym

13 Porównanie pracy pomp o płaskich i stromych charakterystykach h=f(q)

14 Współpraca dwóch pomp o takich samych charakterystykach, połączonych równolegle i tłoczących do wspólnego przewodu

15 Współpraca dwóch pomp o różnych charakterystykach, połączonych równolegle i tłoczących do wspólnego przewodu