Общие вопросы прикладной гидромеханики

Классификация гидравлических машин

Движущей силой, обеспечивающей перемещение жидкостей, является перепад давлений, создаваемый специальными гидравлическими машинами, которые можно разделить на четыре большие группы:

• динамические (центробежные, осевые, вихревые и др.), в которых механическая энергия вращающихся лопаток воздействует на незамкнутый объем жидкости, перемещаемый от входа в на­сос до выхода из него;
• объемные (поршневые, пластинчатые, шестеренные, винтовые и др.), в которых жидкость периодически всасывается и вытесняется из замкнутого объема твердыми телами;
• струйные (эжекторы, инжекторы), в которых движение потока жидкости создается струями газа (пара), воды;
• пневматические (эрлифты¹, газлифты, пневматические подъемники (монтежю) и др.), движение жидкости в которых создается давлением газа.
К основным параметрам, характеризующим работу гидравлических машин относятся:
• подача - количество среды, перемещаемое машиной в единицу времени. Различают объемную подачу (Q, м³/с) и массовую подачу (G = ρQ, кг/с);
• напор (Н, м) - характеризует удельную энергию, сообщаемую насосом единице веса перекачиваемой среды. С помощью уравнения Бернулли (1.12) напор можно представить как высоту, на которую может быть поднят 1 кг перекачиваемой жидкости за счет энергии, сообщаемой ей насосом.
Таким образом полный напор насоса (рис. 2.4) определяется уравнением

либо

где р₁ и p₂ — давление в сечениях всасывания и нагнетания; Н_Г — геометрическая высота подъема жидкости; h_П — напор, затрачиваемый на создание скорости и на преодоление местных сопротивлений во всасывающей и нагнетательной линиях; р_н, p_вс — давления жидкости на выходе и входе насоса на расстоянии Н_о; w_H, w_BC — скорости на выходе и входе в насос.
Если а Н_о мало, то уравнение (2.1) упрощается:

• мощность (N, кВт), потребляемая двигателями насоса,

где - общий коэффициент полезного действия (КПД) насосной установки, представляющий собой произведение КПД насоса , КПД передачи и КПД двигателя .