ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Баланс энергии в вихревом насосе из "Вихревые гидравлические машины " Опыты немецкого ученого К- Риттера [21, 1] показали, что давление вдоль канала вихревого насоса постепенно увеличивается в направлении от всасывающего окна к напорному по линейному закону. При перекрытии пластинкой части канала па поверхности соприкосновения с колесом напор, создаваемый насосом, уменьшается, причем на перекрытом участке канала почти никакого изменения давления не наблюдается. Эти опыты показали, что в канале происходит передача энергии от рабочего колеса жидкости. Назовем процесс, в результате которого происходит эта передача энергии, вихревым рабочим процессом. В насосах открытого типа гидравлическая мощность передается жидкости в результате не только вихревого рабочего процесса (мощность Nъ), но и лопастного процесса, происходящего при переходе жидкости из всасывающего отверстия через рабочее колесо в канал (мощность Л/л). В насосах открытого типа с глухим каналом на участке нагнетания при переходе жидкости из канала через рабочее колесо в напорное отверстие возникает турбинный эффект, в результате которого часть энергии жидкости возвращается рабочему колесу. В этом случае под мощностью N следует понимать разность мощности, переданной жидкости вследствие насосного лопастного процесса на участке всасывания, и мощности, возвращенной рабочему колесу благодаря турбинному эффекту ка участке нагнетания. В насосе закрытого типа Л л = 0. [c.7] Объемные потери в вихревом насосе состоят из потерь Е и В, вызванных утечками 7пер через уплотнение перемычки и радиальными утечками через уплотнение канала (рис. 4). [c.8] Уравнение (6) является приближенным по следующим причинам. [c.10] КПД отрицательны. Таким образом, режим Q = Fti не является рабочим. Оптимальный режим вихревого рабочего процесса получается при Q iO,5 Fu. При этом г)оТ]о.ь11р.п = 0,5 и максимальный полный КПД Т1тах С0,5. [c.10] Таким образом, вихревой рабочий процесс сопровождается неизбел ными большими потерями энергии, оцениваемыми КПД вихревого рабочего процесса. Большие потери обусловливают низкий КПД вихревого насоса. [c.10] Согласно уравнению (6) при постоянной подаче увеличение-потерь из-за увеличения зазора в уплотнениях канала и перемычки приводит к увеличению КПД вихревого рабочего процесса. Это объясняется тем, что увеличение утечек приводит к увеличению расхода жидкости по каналу, благодаря чему изменяется весь рабочий процесс насоса. Согласно уравнению (5) увеличение расхода по каналу Рк ведет к изменению рабочего процесса, при котором КПД вихревого рабочего процесса увеличивается. (Зднако при этом напор насоса снижается, что приводит к уменьшению гидравлической мощности насоса, увеличению доли потерь энергии, которые не учитываются уравнением (5), и, следовательно, к уменьшению общего КПД насоса. [c.11] Распространено мнение, что перенос жидкости в ячейках колеса из области нагнетания в область всасывания, который происходит в области перемычки, ведет к большим потерям энергии. Ошибочность такого мнения следует из уравнения (5), согласно которому КПД вихревого рабочего процесса не зависит от объема межлопаточного пространства, и, следовательно, от расхода жидкости, переносимой в ячейках колеса. Это подтверждается также многочисленными опытами. Расход жидкости через сечение проточной полости насоса равен сумме расходов по каналу и по колесу. Насос передает энергию всей этой жидкости. В области перемычки силы, действующие на лопатки колеса, направлены в сторону его вращения. Следовательно, здесь жидкость, перетекающая из области нагнетания в область всасывания, полностью возвращает свою энергию рабочему колесу. [c.11] Вернуться к основной статье