Л_16_Гидродинасмическое_уравнение_напора_ОН

1.

«УТВЕРЖДАЮ»
Заведующий кафедрой ПТУ
К.т.н., доцент
=Мирошниченко С.Т.
Лекция № 16
Тема: Насосы АС
План лекции
1.
2.
3.
Введение
Гидродинамическое уравнение напора осевого насоса
Потери энергии осевого насоса

2.

1.
2.
3.
Литература:
Горбачев Ю.Ф. и др. « Насосы» ч.1 стр.3 - 138, ВМФ.1986.
Яценко В.П. и др. «Корабельные вспомогательные механизмы и системы» ч.1
стр.9 – 144, Ленинград 1981.
Марцинковский В.А и др. «Насосы атомных станций» гл.1,2.
Старший преподаватель
=Пантель В.О.=

3.

4.

Рис. 1. Действие сил на лопасть рабочего колеса
осевого насоса

5.

6.

Рассмотрим действие сил на некоторый элемент лопасти
шириной ∆r (рис.2)
Рис. 2. Действие окружной силы на элемент лопасти рабочего
колеса ОН

7.

8.

9.

10.

11.

12.

13.

14.

15.

Рис. 3. Характеристики осевого насоса

16.

осевых насосов в области малых подач недопустима.
3. Максимальная мощность, потребляемая насосом, соответствует нулевой подаче, в связи с чем пуск осевых насосов
при закрытой задвижке на выходе из насоса, как это имеет
место для центробежных насосов, технически нерационален.
Необходимо отметить, что из-за значительного падения
давления при вступлении жидкости на рабочее колесо возможно появление кавитации. По этой причине осевые насосы используются только при наличии подпора на всасывании.

17.

Режим работы осевого насоса определяется путем наложения характеристики насоса на характеристику сети, куда он
работает. На рисунке 4 кривая 1н является характеристикой
насоса, определяющей создаваемый им напор Нн в
зависимости от производительности Gох.в при номинальном
числе оборотов, а кривая 2 – характеристикой системы,
определяющей суммарное сопротивление системы. Режим
работы насоса определяется точкой А пересечения кривых 1н
и 2, которой соответствует производительность Gох.в и напор
Нн. При уменьшении частоты вращения насоса (приводной
электродвигатель переключили на обмотки первой скорости)
н
н

18.

Н
Н1
Н3
Рис.4. Регулирование количества охлаждающей
воды, перекачиваемой через трубную систему
конденсатора

19.

20.

работы насоса. Если развернуть лопасти насоса на угол
α = -5, характеристика насоса сместится вниз и режим работы насоса будет характеризоваться рабочей точкой Д. Таким образом, с уменьшением числа оборотов снижаются
производительность и напор насоса.
Для охлаждения главных конденсаторов ПТУ АЭС разработана и используется прямоточная схема циркуляцион-ной
воды с сифоном.
Сифон (от греческого siphon – трубка, насос) представляет
собой изогнутую трубку с коленами разной длины, по которой перекачивается вода (жидкость) из сосуда с более высоким уровнем в сосуд с более низким уровнем воды рис.а)

21.

22.

23.

Чтобы сифон начал работать, его необходимо предварительно
заполнить водой. Действие сифона объясняется тем, что на
объем воды, заполняющей верхнюю часть сифона (заштриховано), давление со стороны, где расположен верхний резервуар, т.е. слева больше, чем со стороны, где находится нижний

24.

25.

Принципиальная схема системы охлаждения конденсатора с использованием сифона и эпюр давления циркуляционной воды в ней (рис. 5).
Напор осевого циркуляционного насоса p1 полностью расходуется на участке А –Б на преодоление сопротивлений
трубопровода и геометрической высоты ℓ0 . В точке Б напор
насоса p2 = 0 (т.е. давление p2 в сечении потока равно атмосферному). Выше точки Б начинается зона разряжения;
на выходе из конденсатора (точка В) давление воды равно
p3 , т.е. ниже атмосферного (для конденсаторов турбин АЭС
p3 = 0,4…0,5 кгс/см2 абс . Вес столба воды в сливном трубопроводе уравновешивается давлением атмосферы на ее
поверхность в сливном колодце. Движущей силой в сифон-

26.

ном участке системы является разность давлений (разность
высот ℓ0 – hсл), действующих на объем воды в трубках конденсатора со стороны напорной камеры и со стороны сливного трубопровода, и за счет меньшей плотности воды в
сливном трубопроводе.
При вводе циркуляционной системы конденсатора в работу, когда сифон еще не действует, напор циркуляционного
насоса (выбранный с учетом использования сифона) может
оказаться недостаточным и потребуется заполнение камер,
трубок конденсатора и сливного трубопровода водой путем
создания разрежения в сливном трубопроводе водоструйным эжектором.
В процессе работы ПТУ в верхней точке сливного тру-

27.

жания нормальной работы сифонного устройства необходимо периодически включать водоструйный эжектор циркуляционной системы в работу для удаления этого воздуха.