Лопастные насосы (насосы обтекания)

Лопастные насосы (насосы обтекания) [c.159]

Рассмотрим физическую картину возникновения кавитации в лопастном насосе при обтекании потоком лопасти рабочего колеса. Допустим, поток подходит к лопасти так, что в точке а линия тока раздваивается [c.133]

Лопастными называют насосы, в которых жидкость перемещается за счет энергии, передаваемой ей при обтекании лопастей рабочего колеса. Лопастные насосы объединяют две основные группы насосов центробежные и осевые, В центробежных насосах жидкость перемещается через рабочее колесо от центра к периферии, а в осевых - через рабочее колесо в направлении его оси. [c.11]

В лопастных (лопаточных) насосах преобразование энергии двигателя происходит в процессе обтекания лопастей (лопаток) колеса при их силовом воздействии на поток. Они подразделяются на центробежные, (радиальные), пропеллерные (осевые) и диагональные. [c.265]

Центробежный насос является самым распространенным видом лопастных насосов. В лопастных насосах жидкая среда перемещается благодаря силовому воздействию на нее системы лопастей, подобных крылу самолета. На рис. 2.1 изображено сечение крыла самолета, так называемый одиночный профиль. При его обтекании скорость жидкости на выпуклой стороне больше, чем на вогнутой стороне, поэтому, в соответствии с уравнением Бернулли, на профиль действует сила, направленная снизу вверх. [c.45]

По принципу действия различают три основных класса насосов лопастные (насосы обтекания), вихревые (насосы увлечения) и объемные (насосы вытеснения). [c.92]

К классу лопастных относятся насосы, у которых энергия двигателя передается жидкости в процессе обтекания лопастей колеса и их силового воздействия на поток. [c.92]

Лопастной насос — динамический насос, в котором жидкая среда перемещается путем обтекания лопасти. [c.810]

Лопастной насос — динамический насос, который передает энергию двигателя перемещаемой жидкой среде в процессе обтекания ею лопастей рабочего колеса и их силового воздействия на нее. Лопастные насосы делятся на несколько групп центробежные, осевые, диагональные. [c.15]

Приведенные сведения о протекании жидкости внутри осевого насоса не отражают действительной картины протекания потока, а также не дают понятия о силовом воздействии лопаток на жидкость (что является основным признаком для лопастных насосов как насосов обтекания) и передаче давлений от лопасти жидкости. [c.65]

С учетом сказанного современная наука о насосах делит их по принципу действия на три основных класса лопастные или лопаточные (насосы обтекания), вихревые насосы (насосы увлечения) и объемные насосы (насосы вытеснения). [c.4]

В лопастных (лопаточных) насосах преобразование энергии двигателя происходит в процессе обтекания лопастей (лопаток) колеса и их силового воздействия на поток. У вихревых насосов преобразование энергии двигателя происходит в процессе интенсивного образования и разрушения вихрей при увлечении быстро движущимися частицами жидкости в ячейках колеса медленно. движущихся частиц жидкости в боковых или охватывающих верхнюю часть колеса каналах (вихревой эффект). При движении жидкости в колесе [c.4]

По виду сил, действующих на жидкую среду, динамические насосы подразделяются на лопастные, насосы трения и электромагнитные. В лопастных насосах жидкая среда перемещается путем обтекания лопасти. В эту группу входят центробежные и осевые насосы. [c.294]

Рассмотрим изменение потерь напора, не поддающихся расчету, т. е. разности между потерями в лопастной системе насоса, найденными по эксперименту и расчету. Эти потери резко возрастают при малых расходах и имеют четко выраженный минимум. Существование минимума можно объяснить, если сравнить эпюры скоростей, полученные при расчете обтекания решеток профилей на различных режимах. [c.87]

Бычков Ю. М. и др. Методика определения скоростей и давлений при обтекании лопастных систем насосов. — В сб. докладов VII научно-технической конференции. Кишиневский политехнический ин-т, 1971, с. 373. [c.421]

Лопастными называют насосы, в которых сообщение энергии жидкости осуществляется при обтекании лопастей рабочего колеса. Лопастные насосы объединяют в свою очередь две группы насосов центробежные и осевые. [c.5]

В лопастных насосах жидкая среда перемещается путем обтекания лопасти в насосах трения она перемещается под воздействием сил трения. Наибольшее распространение среди лопастных получили насосы центробежные и осевые, а среди насосов трения вихревые, черпаковые, струйные. [c.62]

Одним из наиболее эффективных способов борьбы с шумом и вибрацией, возникающими при работе центробежных насосов и обусловленных неоднородностью потока при обтекании конструктивных элементов, является их эксплуатация на режимах, близких к режиму максимального КПД. Минимальные значения уровней лопастного шума соответствуют подаче насоса Q = [c.305]

Задачи элементарной теории. Лопастное колесо является основным элементом насоса и в значительной мере предопределяет всю его конструкцию. Поэтому теория лопастного колеса занимает ведущее место в теории насосов. Основное уравнение лопастных машин (2. 39) позволяет свести задачу по определению напора лопастного колеса к определению приращения момента количества движения потока жидкости в колесе, т. е. свести задачу динамическую к кинематической. Но основное уравнение не устанавливает связи между формой и размерами лопастного колеса, с одной стороны, и создаваемым им изменением момента количества движения потока — с другой. Кинематическое исследование потока идеальной жидкости в области колеса на основе уравнений гидродинамики приводит в общем случае (п. 17) к неразрешенным до настоящего времени задачам. Движение реальной жидкости в области колеса в еще меньшей степени доступно исследованию теоретическим путем. Поэтому изучение движения жидкости в колесе производится на основе упрощенных теоретических схем явления с последующей корректировкой полученных результатов данными опыта. При расчете проточной части колес с часто расположенными лопастями (так, что между ними образуются каналы достаточной длины по сравнению с размерами поперечного сечения) основываются на элементарной струйной теории. Для расчета колес с редко расположенными лопастями, когда можно в первом приближении пренебречь их взаимным влиянием, допустимо использование теории и опыта обтекания единичного профиля. Таким образом, существуют две элементарные теории. Пригодность той или иной из них для расчета лопастного колеса определяется относительной величиной поправки на несоответствие результатов расчета данным опыта, а также устойчивостью значения поправки. Если теория удерживает главнейшие черты реального явления, то она является основанием для накопления и обобщения данных опыта. [c.73]

В преобладающем числе конструкций насосов вал опирается на подшипники с двух сторон лопастного колеса и жидкость подводится к колесу сбоку (рис. 73). В этом случае основная трудность состоит в обеспечении обтекания втулки вала без образования вихревой зоны за валом. С этой целью каналу подвода придается спиральная форма такая, при которой средняя осевая линия канала аЬ проходит касательно к окружности входа в колесо Од. Половина потока непосредственно уходит в отверстие колеса, не обтекая вала, а другая половина обтекает вал с одной стороны и равномерно распределяется по полуокружности вследствие спиральной формы [c.127]

Возмущение, вызываемое телом в потоке идеальной жидкости, выражается только искривлением линий тока при обтекании контура тела. Сам контур тела является линией тока. Такое возмущение может быть названо возмущением формы. В потоке вязкой жидкости на возмущения формы накладываются возмущения, вызываемые вязкостью. В случае плохо обтекаемой формы тела вязкие возмущения существенно нарушают всю картину движения жидкости. При хорошо обтекаемой форме тела с плавными обводами вязкие возмущения почти не нарушают внешней картины течения, хотя динамическая сущность движения идеальной и вязкой жидкостей остается принципиально различной. В этом случае при больших значениях Не вязкие возмущения ограничены слоем незначительной толщины у поверхности контура — пограничным слоем — и спутной струей — гидродинамическим следом за телом. Гидродинамические потери в потоке сосредоточиваются преимущественно в пограничном слое и гидродинамическом следе. Основное же движение жидкости во внешнем потоке происходит почти без рассеяния механической энергии. Вихри, сбегающие с поверхности обтекаемого тела и располагающиеся в гидродинамическом следе, постепенно затухают, вследствие действия сил вязкости, и их кинетическая энергия переходит в тепловую. В лопастных. машинах вообще, и в частности в насосах, движение жидкости всегда происходит при больших значениях Ке, а элементам проточной части придается по возможности обтекаемая форма. Поэтому можно считать, что причинами возникновения потерь всегда являются процессы, происходящие в пограничном слое. При достаточно густых решетках лопастей в рабочих колесах и значительной протяженности каналов проточной части корпуса пограничные слои, сходящие с обтекаемых лопастей в форме гидродинамических следов, сливаются вместе и образуют общий завихренный поток. Пути сокращения гидравлических потерь в лопастных машинах должны основываться на анализе физических явлений у стенок, к рассмотрению которых мы и перейдем. [c.133]

При нулевом расходе (точка а на характеристике) кавитация имела форму небольшого облачка у входных кромок лопастей со стороны всасывающей поверхности. Суве-личением расхода (точки б, в) облачко постепенно увеличивается параллельно торцу лопасти. В режиме работы, соответствующем точке г, облачко простирается на длины хорды торцового профиля лопасти, точке д — на 7з длины хорды. Приближенный анализ скоростных треугольников на входе в рабочее колесо насоса при расходах, близких к нулевому, указывает на малую величину относительной скорости входа в колесо и большие углы атаки между направлением этой скорости и хордой профиля лопасти. С увеличением расхода угол атаки уменьшается, но скорость и> увеличивается, что в конечном итоге обусловливает увеличение кавитации по мере приближения к режиму е. Наблюдения за потоком при изменении режима работы от точки е до точки ж на характеристике показывают постепенное уменьшение лопастной кавитации вследствие улучшения условий ее обтекания потоком. Однако на режиме ж появляется щелевая кавитация в зазоре между торцом лопасти и стенкой камеры, которая продолжает существовать па режимах от ж до и, все более развиваясь с увеличением расхода. [c.150]

Лопастные системы осевых насосов, спроектированные по методу особенностей (методы Лесохина, Вознесенского—Пекина) [89], как правило, дают пониженные напоры по сравнению с расчетными. Несовпадение расчетного и действительного напоров увеличивается с ростом быстроходности, при > 1500 эта разница достигает 40—50%. Компенсировать это несовпадение можно доворотом лопастей на требуемый угол, однако это неизбежно приведет к нарушению оптимального обтекания входных кромок и к ухудшению энергетических показателей. [c.84]

Ниже рассматриваются вопросы, связанные с применением для этой цели решения прямой пространственной задачи обтекания лопастных систем осевых насосов высокой быстроходности. Пространственная задача сводится к двум двумерным отысканию осесимметричных поверхностей тока и определению обтекания решеток профилей на этих поверхностях. Считаем, что в первом приближении осесимметричные поверхности тока известны принимаем поток потенциальным с окружной составляющей скорости на входе равной нулю. [c.84]

Вибрация центробежного насоса тесно связана с различными нестационарными явлениями в нем. Если при расчете гидравлических характеристик, как правило, нестационарность течения жидкости за рабочим колесом не учитывается, то с вибрационными характеристиками насоса, в особенности на лопаточных частотах, она имеет непосредственную связь. Многочисленные исследования 158, 59, 98, 129, 150, 161, 166], проведенные в последнее время, показывают, что источником вибрации центробежного насоса на лопастной частоте являются нестационарные гидродинамические силы на лопатках направляющего аппарата, возникающие при обтекании их нестационарным потоком, выходящим из колеса, и статические пульсации давления в проточной части, возникающие в момент встречи лопастей рабочего колеса и лопаток аппарата. [c.268]

Необходимо отметить, что значения гидравлического к. п. д. ступеней скважинных насосов практически соответствуют современному уровню гидравлического к. п. д. ступеней насосов общего назначения, отличающихся более легкими условиями проектирования. В связи с этим следует уделить большее внимание разработке физических методов исследования явлений, происходящих при обтекании лопастных систем. В этом отношении предприняты поисковые работы [21, 22] по изучению рабочего процесса ступени центробежного насоса с использованием явления двойного лучепреломления, возникающего при течении оптически активных жидкостей в каналах проточной части. [c.313]

Наиболее распространенными видами динамических насосов являются лопастные или лопаточные насосы, которые в зависимости от направления движения жидкой среды называются центробежными, диагональными или осевыми. В осевых насосах основное движение жидкости происходит вдоль оси вращения, в центробежных - от центра к периферии. В лопастных насосах жидкая среда перемещается от входа к выходу путем обтекания лопастей или лопаток. В этих насосах трение - нежелательное явление, снижающее экономичность работы машины. Лопастньп1 насос может сообщать энергию идеальной жидкости, лишенной вязкости. Лопастные геометрически подобные насосы должны иметь одинаковые значения коэффициента быстроходности [c.44]

Расчет лопастных систем осевых гидромашин с помощью решения интегральных уравнений обтекания решеток тонких дужек принципиально был создан в 1930—1935 гг. профессором ЛПИ И. Н. Вознесенским [17] и в дальнейшем разработан под его руководством В. Ф. Пеки-ным [61 ] и А. Ф. Лесохиным и Л. А. Симоновым [55 . Наиболее широкое распространение в насосостроении получил в настоящее время метод Вознесенского—Пекина, уточненный в дальнейшем Н. А. Колоколь-цовым. Это явилось следствием простоты конечного вида расчета и высокими качествами созданных с его применением насосов. [c.244]

Одним из наиболее эффективных способов борьбы с шумом и вибрацией, возникаюш,ими при работе центробежных насосов и обусловленных неоднородностью потока при обтекании конструктивных элементов, является их эксплуатация на режимах, близких к режиму максимального КПД. Минимальные значения уровней лопастного шума соответствуют подаче насоса Q — = (0,8—1,0)(Эопт. Отклонение эксплуатационной подачи насоса в ту или иную сторону от указанной области подач приводит к увеличению лопастного шума (и вибрации) на 10—15 дБ. [c.305]

Вопрос об оптимальной форме проточной части насосов с указанным диапазоном еще мало изучен (см. п. 2.6). В осевой проточной части с уменьшением коэффициента быстроходности лопастная система становится более нагруженной. Существует такой предел коэффициента быстроходности п = = 450-7-500), при котором для одноступенчатого осевого насоса невозможно обеспечить безотрывность обтекания лопастей рабочего колеса, а значит и его высокие энергетические качества. [c.110]

Известно, что при обтекании входных кромок лопаток центробежного лопастного колеса падение статического напора пропорционально (с, ,п/2 + М1/2), где второе слагаемое составляет 50-80% АЯ . Падение напора на входных кромках дискового насоса определяется только меридиональной скоростью Сщ 1 =Сп, т. е. <7 1/2. Следовательно, дисковые насосы при одинаковых окружных и меридиональных скоростях, а также одном и том же коэффициенте разрежения будут иметь требуемое для бес-кавцхационной работы давление на входе в 2—4 раза меньшее, чем лопастные. [c.74]