2.9. POMPE CENTRIFUGE CU MAI MULTE ETAJE:

Este cunoscut faptul c la disc n rotaie exist o limit a vitezei periferice, determinat de rezistena materialului din care este executat acesta. Astfel fonta obinuit admite viteze tangeniale de ordinul , dar cu oeluri aliate (pe baz de crom) sau alte aliaje speciale se poate ajunge la viteze pn la .

Din relaia 1.52 rezult c sarcina mainii este proporional cu ptratele diametrului rotorului i turaiei; i cum se obine:

(2.105)

ceea ce nseamn c sarcina teoretic maxim este limitat de viteza periferic a rotorului.

FIG. 2.35.

n figura 2.35 este reprezentat diagrama de variaie al randamentului total al pompelor centrifuge n funcie de turaia specific. Cum se observ din diagrama pentru turaii specifice inferioare mrimii nq = 10 (ns = 36,5), randamentul este foarte mic ceea ce nseamn c pompa devine neeconomic. Adoptnd drept limit inferioar aceast valoare i utiliznd expresia de definiie a turaiei specifice (1.79) se obine condiia:

(2.106)

adic pentru debitul minim:

(2.107)

iar pentru sarcina maxim:

(2.108)

Cum turaiile motoarele electrice sunt impuse (pe de o parte de gama uzual de fabricaie pe de alt parte de vitezele periferice indicate mai sus), rezult c pentru obinerea unor sarcini mari i foarte mari ; pompele cu un singur rotor nu corespund deoarece sarcinile produse de acestea sunt de ordinul a . Drept urmare se impune construirea unor pompe cu mai multe etaje la care rotoarele sunt utilizate n serie (fig. 2.36). n acest fel se pot folosi rotoare mici cu turaii specifice ce conduc la randamente ridicate, iar modul de analiz a funcionrii acestui tip de construcie se face asemntor celui utilizat la cuplarea n serie a pompelor centrifuge.

n mod curent se ntlnesc pompe cu 2-20 etaje, dar s-au construit agregate i cu 30-32 etaje. n acest fel se pot atinge sarcini la refulare de ordinul a 250-300 bar.

Numrul necesar de etaje este definit de diferite criterii, cum ar fi: viteze periferice u2 egale, turaii specifice sensibil constante pe etaj i avnd mrimile dictate de obinerea unor randamente ct mai bune (de obicei nq = 3035) etc.

Din ecuaiile de baz ale turbomainilor rezult c debitul este proporional cu turaia n, dar i cu diametrul de ieire din rotor D2 ; cum ambele valori sunt limitate (dup cele artate mai sus) i n plus alegerea unor viteze ridicate de circulaie ale lichidului prin rotor ridic probleme din punctul de vedere al fenomenului de cavitaie; apare i n acest caz necesitatea utilizrii unor soluii constructive corespunztoare asemntoare cuplrii n paralel a pompelor. Soluia cea mai rapid este a rotoarelor duble (fig. 2.37) la care n afar de obinerea unor debite ridicate se mai realizeaz i o autoechilibrare a forelor de mpingere axial produse de devierea curentului de lichid la trecerea prin rotor.

Cerinele producerii unor debite i sarcini ridicate pe un singur agregat au impus utilizarea unor soluii constructive ca cele din figura 2.38 unde rotoarele montate n serie i n paralel pot conduce la realizarea unor debite de i sarcini de 250 - 300 bar.

FIG.2.38

EMBED MSPhotoEd.3

196

_988442775.unknown

_988443575.unknown

_988444006.unknown

_999944034.bin

_1245703307.vsd

_988449694.unknown

_988443699.unknown

_988443508.unknown

_988442543.unknown

_988442683.unknown

_988442425.unknown