Главная  Переработка нефти и газа 

Скачать эту книгу

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 [ 23 ] 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100

крутящий момент от электродвигателя рабочему колесу насосу. Частота вращения индуктора зависит от силы тока возбуждения.

Промышленность Советского Союза выпускает асинхронные, панцирные, индукторные и порошковые ЭМС. Анализ механических характеристик и конструкций ЭМС показывает, что в системах водоснабжения я канализации наиболее приемлемы ЭМС индукторного типа. Коэффициент полезного действияэлектромагнитных муфт скольжения индукторного типа при полном возбуждении т)" ЭМС = 0,98.

Регулирование параметров насоса изменением геометрии проточных жаналов применяется в осевых насосах типа ОП (изменение угла установки лопастей рабочего колеса см. в § 2).

Регулирование режима работы насоса изменением кинетики потока на входе в рабочее колесо насоса осуществляется установкой поворотно-лопастного направляющего аппарата у входа в рабочее колесо.

Поворотно-лопастной направляющий аппарат изменяет момент скорости (закрутку) потока на входе в рабочее колесо. При этом закрутка ио направлению вращения рабочего колеса (положительная) уменьшает напор насоса, а против вращения (отрицательная) увеличивает напор. Этот способ регулирования допускает изменение подачи на 25% при понижении напора на 1!5% и уменьшении потребляемой мощности на 30% яоминальной. КПД насоса при указанной глубине регулирования снижается на 2-3%. Регулирование параметров насоса входным направляющим аппаратом, наиболее эффективно в системах с малым статическим напором.

На основании анализа работ по регулированию частоты вращения )абочего колёса центробежного насоса можно сделать следующие выводы: - .

1. Применение регулируемого центробежного насоса позволяет уменьшить число насосов на насосных станциях.

2. На группу из трех-четырех-рабочих насосов достаточно иметь один регулируемый насос.

3. Из существующих способов регулирования электропривода следу--ет рекомендовать привод с ЭМС индукторного типа, каскадные приводы различных типов и многоскоростные электродвигатели. Каскадные при-зоды следует применять для регулирования мощных агрегатов на круп--ных насосных станциях. На средних и малых насосных станциях более целесообразно применять простые и дешевые приводы с ЭМС индукторного типа.

4. Применение входных направляющих аппаратов экономически целесообразно и конструктивно осуществимо на крупных насосных агрегатах в системах, где статический напор составляет незначительную часть напора насоса. .

§ 20. ВЛИЯНИЕ ГИДРОЛОГИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ВОДОИСТОЧНИКА й КОНСТРУКТИВНЫХ ОСОБЕННОСТЕЙ СЕТИ НА РЕЖИМ РАБОТЫ НАСОСОВ

Напор насосов, устанавливаемых на насосных станциях I подъема, зависит от разности уровней воды в источнике и в смесителе водопроводных очистных сооружений. Однако уровень воды в поверхностных источниках не остается постоянным и зависит от гидрологического режи-la источника. Рассмотрим режимы работы насоса при изменениях уровня воды в источнике от минимального до максимального.

На рис. 4.4, а даны характеристики насоса Q-Н и характеристика «апорного водовода при статическом напоре Яст. Точка А пере-

сечения характеристик насоса и водовода соответствует режиму работы системы «насос -водовод> при минимальном уровне воды в источнике. Координаты точки А должны удовлетворять требуемым подаче Qa" и на-

пору На- Потребляемая мощность в этом режиме работы V и КПД

С повыщением уровня воды в источнике статический напор Яст, равный разности отметок уровней свободных поверхностей воды в источнике и в смесителе, будет уменьшаться, т. е.

-Яунв>Яо -Яувв или Яд.у>Я„, -

где Яс - отметка уровня воды в смесителе;

Яунв-низкий уровень воды в источнике;

Яувв-высокий (паводковый) уровень воды в источнике. Потери напора в трубопроводе практически остаются постоянными при данном расходе. Из анализа уравнения характеристики трубопровода H=HcT-\-SQ следует, что Яст есть координата вершины квадрати?-ной параболы при Q=0. Следовательно, при уменьшении Яст уменьши ется координата вершины характеристики трубопровода на величину повышения уровня воды в источнике, т. е

Нет = Я ~" Яувв •

в этом случае режим работы системы «насос-сеть» характеризуется новой режимной точкой В] имеющей координаты Qb, Нв, Nb и rs-Следовательно, при повышении уровня воды в источнике напор насос& уменьшается, подача и мощность увеличиваются, КПД насоса снижа-.-. ется.

Увеличение мощности насоса приводит к перегрузке электродвигателя, его нагреву и уменьшению КПД двигателя, что может привести выходу двигателя из строя.. Во избежание перегрузки двигателя необходимо регулировать подачу насоса (см. § 19).

При значительных колебаниях уровня воды в источнике целесообраз--но применять насосы с круто падающей характеристикой Q-Я, при которой изменение подачи и мощности насоса будет меньшим, чем при пологой. Однако надо иметь в виду, что-такие насосы имеют небольшую; рабочую часть характеристики и изменение уровня воды может привести к работе насоса вне рекомендуемого поля.

Если насосы подают воду в резервуары, то в момент повышения уровня воды в источнике следует рекомендовать поддерживать максимально возможный уровень воды в резервуарах. Это мероприятие поз.-воляет снизить увеличение мощности электродвигателя, т. е. его пере-, грузку.

HcT.i

cr.a

Р>ис. 4.4, Режимы работы яасоса

а - пгри изменении уровня воды а всгочвяке; б - при поаьыпеННв уровня воды в баке воисяшс-иой башни

На рис. 4.4, б представлен метод графического определения режима работы насоса на водонапорную башню.

Характеристики трубопровода А-Б, Ах-Б и Лг-2 построены для соответствующих уровней воды в баке при статических напорах Яст,о.

Яст,1 и Яст,2-

Из анализа графика работы системы «насос-сеть» следует, что при увеличении уровня воды в баке вследствие саморегулирующей способности насоса напор его увеличивается, а подача и мощность уменьшаются.

При увеличении статического напора до Яст,2 подача насоса Q2 меньше критической подачи Qkp, и режим работы насоса будет находиться в области неустойчивой работы со всеми последствиями, вытекающими из этого (см. § 17).

Следовательно, насосы, работающие на напорные резервуары и безбашенные системы водопроводной сети, должны иметь пологие характеристики Q-Я без западающей ветви. При анализе режима работы насоса необходимо уточнить продолжительность работы насоса при различных уровнях воды в баке и в зависимости от этого подбирать насосе оптимальным КПД на диктующий уровень воды в баке.

§ 21. ПАРАЛЛЕЛЬНАЯ РАБОТА НАСОСОВ

, Параллельной работой насосов называется одновременная подача перекачиваемой жидкости несколькими насосами в общий напорный коллектор (рис. 4.5). Необходимость в параллельной работе нескольких одинаковых или разных насосов возникает в тех случаях, когда невозможно обеспечить требуемый расход воды подачей одного насоса. Кро-

о 40 120 2d0 Ot.WSO 0 360 Ш 520 Q. BOO OiTSO 840 д,д/с

PiHC. 4.5. Характеристики параллельной работы трех одинаковых насосов на дза водовода 74