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 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 [ 225 ] 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239 240 241 242 243 244 245 246 247 248 249 250 251 252 253 254 255 256 257 258 259 260 261 262 263 264 265 266 267 268 269 270

Q - подача (объем в единицу времени), LT;

Н- напор насоса, L;

п - число оборотов вала насоса, Т;

D - диаметр рабочего колеса, характеризующий размер насоса для ряда подобных насосов, L;

g - ускорение силы тяжести, LT;

р - плотность жидкости, ML;

р - вязкость жидкости, MLT";

Е - энергия, приложенная к валу насоса, получаемая в форме полезной работы насоса и равная mgH, MUT.

Принимая D и р в качестве трех независимых переменных, можно получить следующие критерии подобия:

nj=nDI{gH)i,

л, =v/

D{gH)i

= njn = QI{D),

л, =

л,, =

я, =

л? Лз=иe/(gя)i, л,/л,=е/(«),

\ln\=gHl{nD),

(9.230) (9.231)

(9.232) (9.233) (9.234) (9.235) (9.236)

где V - кинематическая вязкость жидкости, LT.

П.Д. Ляпковым критерии подобия даны в следующем виде:

n,-gHl{nD), (9.237)

K=Ql{nD), (9.238)

л;=Лз/л,=у/(«£>). (9.239)

Критерии л, и л, могут быть названы критериями удельного напора и характеризуют энергию, подведенную к единице массы

жидкости за один оборот при колесе диаметром 1 м; они постоянны для всех подобных насосов.

Критерии 71 и называются удельной подачей - объем жидкости, перемещаемый колесом насоса диаметром 1 м за один об/с; постоянны для всех подобных насосов.

Критерий П5 называется коэффициентом быстроходности, а критерий П4 является одной из форм записи числа Re. Критерий пд численно равен обратной величине числа Рейнольдса.

При теоретических исследованиях, обобщении и анализе экспериментальных данных применяются следующие формы записи числа Рейнольдса:

Re = (г/о))/ V = (щг, )1 V , (9.240)

Ке = [гЬ,т)1м, (9.241)

Re = {D,fH;Z)/, (9.242)

Re = («а сгг , (9.243)

Re=(nao..)/(vV::;;r), (9.244)

Re = ao„r/(Av), (9.245)

Re = Q,/{D,v), (9.246)

Re = aor„/(Av), (9.247)

Re = (2ao,„/(vV4A), (9.248)

Re = (/iGL)/v, (9.249)

где - наружный радиус рабочего колеса, м;

и, - окружная скорость жидкости на выходе из колеса, м/с;

- ширина рабочего колеса на выходе, м;

- наружный диаметр рабочего колеса, м; (О - угловая скорость, с;

- коэффициент стеснения площади выхода из колеса его лопатками;

2вот> Q.o,n пош .onr - соответственно подача и напор одной ступени Б оптимальном режиме при работе на пресной воде стандартной температуры и на вязкой жидкости, м/с, м.

В области больших и средних значений Re наилучшим образом можно обобщить данные по изменению внешних параметров насоса, работающего на вязких жидкостях, использованием числа Re в форме (9.249). Для небольших значений Re можно использовать формы записи Re (9.241-9.248).

Анализ многочисленных экспериментальных исследований различных центробежных насосов показал, что при увеличении вязкости жидкости снижаются напор и подача, потребляемая же насосом мощность увеличивается. Чтобы получить наглядное представление об изменении рабочих параметров центробежного насоса (Q, Н, у\ иМ), на рис. 9.29 в качестве примера приведены экспериментальные характеристики ступени американского насоса РЭДА В-16. Видно, что увеличение вязкости жидкости существенно влияет на параметры его работы в сравнении с таковыми при работе на воде.

45 40 35

0,6 0,4 0,2

800 700 600 500 400 300 200 100

о 50 100 150 200 250 300 350 400 (2, м /суг Рис. 9.28. Паспортные (1) и скорректированные (2) характеристики погружного центробежного электронасоса ЭЦН5А-36О-60О;