Основы теории подобия лопастных насосов

.

Тогда с учетом (2) и равенства гидравлических КПД на подобных режимах после математических преобразований получим

(4)

Из зависимостей (3) и (4) можно получить отношение для полезных мощностей подобных насосов, работающих на одной и той же жидкости. Так как полезная мощность насоса определяется по формуле то с учетом (3) и (4) получим

(5)

Формулы (3)… (5) позволяют по параметрам одного насоса рассчитывать параметры другого подобного насоса.

Следует отметить, что эти формулы справедливы не только для насосов, но могут быть использованы и для расчета лопастных гидродвигателей.

Из зависимостей (3), (4) может быть получен критерий для оценки подобия лопастных насосов. В качестве такого критерия используется величина, которая получила название коэффициента быстроходности:

(6)

Коэффициент быстроходности вычисляют по формуле (6) при оптимальном режиме работы насоса, т.е. при максимальном значении КПД. Следует иметь в виду, что он является размерной величиной, но на практике этот коэффициент принято считать условно безразмерным и его размерность обычно не указывается. При вычислении коэффициента быстроходности параметры в формулу (6) подставляют в следующих единицах измерения:

– частота вращения рабочего колеса п, об/мин;

– подача насоса Q, м3/с;

– напор насоса Н, м.

Коэффициент быстроходности зависит от типа насоса и в первую очередь от формы рабочего колеса. Так, для центробежных насосов его значение составляет 50…300, для полуосевых (диагональных) насосов – 250…500, а для осевых – 500…1000.

Таким образом, используя коэффициент быстроходности, можно оценить подобие насосов, т.е. если два насоса имеют одинаковые или близкие значения, то они подобны.