химический каталог




Процессы и аппараты химической технологии

Автор А.Н.Плановский, В.М.Рамм, С.З.Каган

ий жидкость плотностью р = « 1100 кг/м3, имеет производительность Q = 46,5 м3/ч. Избыточное давление по манометру на нагнетательном патрубке насоса рм = 3,34 бар (3,4 am), показание вакуумметра на всасывающем патрубке рв — 0,45 бар (340 мм рт. ст.). Расстояние между манометром и вакуумметром Лпр. = 300 мм, мощность на валу электродвигателя N = 7 квт. Определить напор и к. п. д. насоса.

Решение. Определяем напор насоса по формуле:

И _ Р* + Рв , и (3,34 + 0,45). 10° Я_?5Г

Я=—рУ~ + V = 1100-9,81 + 0»3-35'3*

Полезная мощность насоса рассчитывается по формуле (7-5):

46,5 -1100-9,81 -35,3

3600-1000

Коэффициент полезного действия насоса:

Nn 4,9

4,9 teem

Теория и характеристики центробежных

насосов

Основное уравнение центробежных машин. Частицы жидкости в каналах рабочего колеса совершают сложное движение — они перемещаются вдоль лопаток и одновременно вращаются вместе с колесом. Соответственно различают:

1) окружную скорость вращения частицы и =•= -qq~> гДе D —

диаметр окружности вращения частицы, п — число оборотов колеса в минуту;

2) относительную скорость w перемещения частицы по отношению к лопатке.

Рис. 7-9. Движение жидкости в каналах колеса центробежного насоса.

Абсолютная скорость с движения частицы равна геометрической сумме окружной и относительной скоростей и может быть определена из параллелограмма скоростей (рис. 7-9).

Воспользовавшись уравнением Бернулли, определим полный напор, развиваемый в колесе насоса.

Если принять за плоскость сравнения горизонтальную плоскость сечения колеса, то для точек на входе и выходе из него

Допустим, что колесо неподвижно и жидкость движется через него с теми же относительными скоростями, что и во вращающемся колесе. Тогда для невязкой жидкости баланс энергии выражается уравнением:

Pi I w\ _ Pi i w\

Во вращающемся колесе за счет работы центробежной силы жидкости сообщается дополнительная энергия А, и уравнение энергетического баланса приобретает вид:

Р\ Р<> ^0

Энергия, сообщаемая центробежной силой 1 кг жидкости

где о — угловая скорость колеса; гх и г2 — радиусы вращения.

Учитывая, что Г2(О = и2 и ПСО = «I, получим:

2 2

Л = 2 (7-12)

Вводя найденное значение А в левую часть уравнения (7-11), получим:

4 — ui Р\ w\ _ Pi w\

2 1 р ~ 2 ~ р ~ 2 откуда

— О, О/, — W7. U% — И,

Согласно уравнению Бернулли, напор жидкости на входе в колесо и на выходе из него при Z\ = z2 составит:

тт Pi г Cl RR ^2 , C2

P? T 2# 2_ Г 2^

Отсюда теоретический напор, развиваемый лопатками колеса, равен:

Я, = ^-Я, = ?=?.+-^- (7-14)

Подставив значение ^2 из выражения (7-13), получим:

ГО

Примем, что жидкость движется через колесо с бесконечно большим числом лопаток, т. е. все частицы движутся по подобным траекториям. Тогда, согласно рис. 7-9, зависимость между скоростями частицы на входе в колесо и на выходе из него определится соотношениями:

w2 — ul~^-cl — 2ulcl cos aj ©J = и|+c| — 2«2c2 cos a2

Вычитая из одного равенства другое, получим:

1S)\ — w\ = tl\ — «2 + С? — с\ -f- 2 (и2С2 COS а2 — COS OCj)

Подставив w\ — w\ в выражение (7-15) и произведя сокращения, находим окончательное выражение теоретического напора:

«2С2 COS а2 — U]C] COS а,

т— ~

(Мб)

Уравнение (7-16), называемое основным уравнением центробежного насоса, было впервые выведено Л. Эйлером. Оно применимо ко всем центробежным машинам, в том числе к турбокомпрессорам, турбогазодувкам и вентиляторам.

Обычно жидкость поступает на лопатку колеса в радиальном направлении, под углом ai ==90°. Следовательно, cos ai — 0 и выражение (7-16) упрощается:

(7-17)

Производительность насоса, соответствующая расходу жидкости на выходе из колеса при ширине его Ь2 (см. рис. 7-9), составляет: F\ 1~\ 1 Г\Г\\

Q = nD2b2c2r (7-20)

где с2г— радиальная составляющая абсолютной скорости.

Кавитация. В случае местных падений давления в насосе ниже давления насыщенного пара жидкости при данной температуре из жидкости начинают выделяться пары и растворенные в ней газы. Пузырьки пара, увлекаемые жидкостью по каналам колеса в область более высоких давлений, быстро конденсируются. Жидкость мгновенно проникает в пустоты, образующиеся при конденсации пузырьков, что приводит к многочисленным мелким гидравлическим ударам, сопровождающимся шумом и сотрясениями насоса. Производительность, напор и к. п. д. насоса при этом резко падают. Описанное явление носит название

кавитации и приводит к быстрому механическому и химическому (от действия выделяющихся газов) разрушению насоса.

Чтобы избежать кавитации, повышают давление жидкости на входе в насос, уменьшая высоту всасывания или работая с подпором. Кроме того, для повышения стойкости к кавитации колеса насосов изготовляют из высокопрочных материалов. Законы пропорциональности. С изменением числа оборотов колеса насоса изменяются его производительность и напор. Если при различных числах оборотов режимы работы насоса подобны, т

страница 65
< К СПИСКУ КНИГ > 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 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239 240 241 242 243 244 245 246 247 248 249 250 251 252 253 254 255 256 257 258 259 260 261 262 263 264 265 266 267 268 269 270 271 272 273 274 275 276 277 278 279 280

Скачать книгу "Процессы и аппараты химической технологии" (11.4Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
котел колонка виалант
купить дешево контактные лин
сервировочный стол 12755с купить
картинки площадки в доу

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(08.12.2016)