Работа центробежных насосов на вязких жидкостях

При перекачке вязких жидкостей характеристики насосов изменяются.

При движении вязкой жидкости в проточной части насоса возрастают гидравлические потери, что вызывает снижение напора и подачи насоса. Одновременно растут механические потери на трение дисков рабочих колес о жидкость, что увеличивает расход мощности на механическое трение. Увеличение вязкости жидкости ведет к снижению объемных потерь в колесе.

Все насосы имеют характеристики, полученные при испытаниях на воде. Существует несколько способов их пересчета на вязкие жидкости (методики Д.Я.Суханова, К.А. Ибатулова, Р.И. Шищенко, М.Д. Айзенштейна и др.).

Воспользуемся подобием потоков вязкой жидкости, которое определяется числом Рейнольдса.

Для центробежных насосов число Re выражается следующим образом:

где Q - оптимальная подача насоса, л/с;

v - коэффициент кинематической вязкости, см /с;

- эквивалентный диаметр, см.

Эквивалентный диаметр определяется из сравнения эквивалентной площади с площадью выхода из каналов рабочего колеса:

где D₂ - диаметр рабочего колеса;

b₂ - ширина канала на выходе;

k - коэффициент стеснения канала лопатками на выходе (часто принимается k=0,9).

Рассмотрим метод, предложенный М.Д. Айзенштейном, он основан на следующих предпосылках:

1 Коэффициент быстроходности n_s независимо от рода перекачиваемой жидкости остается постоянным.

2 Коэффициенты пересчета характеристики насоса с воды на вязкие жидкости остаются неизменными в диапазоне подач (0.8:1,2) Q₀.

3 При Q=0 напор насоса не зависит от вязкости жидкости.

Тогда , т.е. или . Обозначив , получаем а для соответственно где К_Q, К_H, К_η - коэффициенты пересчета.

В зависимости от режима течения жидкости коэффициенты пересчета характеристики насосов различных быстроходностей представлены на рисунке 3.36.