Глава 06.4 Индикаторные диаграммы для различных режимов работы насосов

Индикаторные диаграммы для различных режимов работы насосов различны: расчетный режим работы —давление внутрен­него сжатия р_вн равно давлению нагнетания р_вн, = р_н (рис. 23, а); нерасчетные режимы работы — р_вн > р_н (рис. 23, б) и р_вн < р_н (рис. 23, в). Нерасчетный режим р_вн > р_н наблюдается при пуске насоса, когда давление всасывания мало отличается от давления нагнетания. Изменение режима работы возникает также в про­цессе регулирования быстроты действия. Теоретический процесс сжатия газа в насосе обычно принимают политропическим. Дей­ствительный процесс сжатия газа в насосе (кривая 1 на рис. 23) вследствие наличия перетеканий газа, гидравлических потерь, теплообмена и обратного расширения отличается от теоретиче­ского (кривая 2). В результате малых дроссельных потерь на всасывании процессы всасывания действительного и теоретического насоса практически совпадают. Количество перетекающего газа зависит от разности давлений, режима течения, формы и размеров щели, наличия смазочного материала, коэффициента расхода, физических свойств рабочего тела, подвижности стенок щелей и др.

В начале процесса нагнетания газа площадь проходного сече­ния нагнетательного окна невелика и, следовательно, возникают заметные дроссельные потери на нагнетании. Линия процесса нагнетания действительного насоса расположена несколько выше теоретического. Дроссельные потери на нагнетании увеличиваются при постановке обратного клапана.

В реальном насосе процесс обратного расширения (как и сжа­тия) не является термодинамическим процессом с постоянной массой газа. Во время обратного расширения преобладают интен­сивные процессы перетекания газа через зазоры, причем в этот момент ячейка имеет относительно малый объем. Поэтому у реаль­ного насоса площадь индикаторной диаграммы всегда больше, чем у теоретического вакуумного насоса, в основном за счет внутренних перетеканий газа и гидравлических потерь.