Общие сведения о гидромашинах




Гидравлические машины служат для преобразования механической энергии в энергию перемещаемой жидкости (насосы) или для преобразования гидравлической энергии потока жидкости в механическую (гидравлические двигатели).

Гидравлическим приводом называют гидравлическую систему из насоса и гидродвигателя с регулирующей и распределительной аппаратурой и служит для передачи рабочей жидкостью энергии на расстояние. Им можно преобразовывать механическую энергию в кинетическую на выходе системы с регулированием и реверсированием скорости, и преобразовывать один вид движения в другой.

Существуют две основные группы насосов: объемные (поршневые и роторные) и динамические (в том числе лопастные и вихревые). Насосы различают по

- герметичности (герметичные и проточные);

- виду характеристики (жесткая и пологая характеристики),

- характеру подачи (порционная и равномерная подача).

Напор объемных насосов не зависит от подачи, у лопастных они взаимосвязаны. Поэтому различны создаваемые напоры и способы регулирования их подачи.

В рабочем колесе лопастного насоса основная часть подводимой энергии передается жидкости динамическим воздействием лопаток на поток. При натекании потока на спрофилированную поверхность лопатки на ней образуется перепад DР и возникают подъемные силы. Рабочее колесо совершает работу, преодолевая при вращении момент этих сил за счет подвода механической энергии двигателя к колесу насоса, которая насосом преобразуется в энергию движущейся жидкости. Для объемного насоса характерны одна или нескольких рабочих камер, объемы которых при работе насоса периодически изменяются. При увеличении объема камер они заполняются жидкостью, а при уменьшении их объема жидкость вытесняется в отводящую линию.

Основные параметры насосов: подача, напор, мощность, коэффициент полезного действия (к.п.д.), частота вращения.

Подачей насоса называют количество жидкости (объем), подаваемое насосом за единицу времени, т.е. расход потока через насос.

Напором H насоса (рис. 4) называют механическую энергию, сообщаемую насосом единице веса (1Н) жидкости, поэтому напор имеет линейную размерность. Напор насоса равен разности полного напора за насосом Ннагн и напора перед ним Нвсас и обычно выражается в метрах столба перемещаемой жидкости:

, (1)

где р н и р в – абсолютные давления в местах установки манометра и вакуумметра; и – средние скорости в нагнетательном и всасывающем трубопроводах; D z – вертикальное расстояние между точками установки вакуумметра и манометра; r – плотность перемещаемой жидкости; g – ускорение силы тяжести.

Ввиду того, что вертикальное расстояние между точками установки приборов бывает обычно небольшое, а скоростные напоры на выходе и на входе в насос или одинаковые, или весьма близки, то напор насоса можно определить как:

. (21)

Насос передает жидкости не всю подводимую механическую энергию. Отношение полезной мощности насоса к потребляемой им мощности двигателя называют полным коэффициентом полезного действия насоса (к.п.д.). Он равен произведению трех коэффициентов полезного действия: объемного, гидравлического и механического: h=hоhгhм (для крупных до 0,9, для малых – от 0,6 до 0,7).

Объемным к.п.д. (от 0,9 до 0,98) учитываются потери объема жидкости (утечки жидкости через уплотнения, уменьшение подачи из-за кавитации и проникновения воздуха в насос) hо=Q/Qк (отношение подачи насоса и расхода жидкости).

гидравлическим к.п.д. (от 0,8 до 0,95) – уменьшение напора насоса H, вызываемое гидравлическими сопротивлениями в самом насосе (при входе жидкости в насосное колесо и выходе из него, сопротивление жидкости в межлопастных каналах насосного колеса и пр.) hг=Н/(Н+h) (напор H и потери напора внутри насоса h),

механическим к.п.д. (от 0,95 до 0,98) – трение между элементами машины, hм=(N-Nтр)/N (мощность насоса N и потери мощности Nтр).



Поделиться:




Поиск по сайту

©2015-2024 poisk-ru.ru
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.
Дата создания страницы: 2019-03-02 Нарушение авторских прав и Нарушение персональных данных


Поиск по сайту: