Pentru ventilatorul centrifugal, de exemplu, formula de determinare a puterii arborelui este derivat din expresia energiei împărtășită gazului în mișcare pe unitatea de timp.
Fie F - secțiunea transversală a conductei, m2; m - masa de gaz pe secundă, kg / s; v - viteza gazului în m / s; # 961; - densitatea gazului, m3; # 951; in, # 951; n - randamentul ventilator și transmisie.
Apoi expresia pentru energia gazului în mișcare devine:
în cazul în care puterea arborele motorului de antrenare, kW
În formula, grupul poate fi identificat valori smoală corespunzătoare, m3 / s, iar presiunea ventilatorului, Pa:
Din aceste expresii este clar că
aici, C1 C2 - constante.
Rețineți că, datorită prezenței presiunii statice și caracteristicile de proiectare ale exponentul ventilator centrifugal de pe partea dreaptă poate fi diferită de trei.
La fel cum a fost făcut pentru ventilator, este posibil să se determine puterea pe arborele pompei centrifuge, kW, care este egală cu:
unde Q - furaje pompa, m3 / s;
presiune geodezice NG egală cu diferența de înălțime și de aspirație, m; Ns - cap totală, m; P2 - presiunea din rezervor, în care fluidul este pompat, Pa; P1 - presiunea din rezervor, în care fluidul este pompat, Pa; # 916; H - cădere de presiune în linie, m; Aceasta depinde de secțiunea transversală a conductelor, calitatea prelucrării acestora, curbura secțiunilor de conducte și așa mai departe d..; sens # 916; n dat în literatura de referință; # 961; 1 - densitatea fluidului, kg / m3; g = 9,81 m / s2 - accelerația gravitațională; # 951; n, # 951 ;. N - a n d pompă și transmisie ...
Cu unele aproximare pentru pompe centrifuge se poate presupune că între există relația de putere a arborelui și viteza cu P = # 969; M = 3 și cu # 969; 2. În practică, gradul de schimbare a vitezei de performanță la 2,5 6 pentru diferite modele și condițiile de funcționare ale pompelor, care ar trebui să fie luate în considerare atunci când se selectează dispozitivul de acționare.
Aceste abateri sunt determinate pentru prezența pompelor de presiune linie. Menționăm în treacăt că un factor foarte important in alegerea unui dispozitiv de acționare a pompei de lucru pe autostradă cu o presiune ridicată, este că acestea sunt foarte sensibile la o scădere a turației motorului.
Caracteristica principală a pompelor, ventilatoare și compresoare este dependența de dezvoltare a capului H, prin furnizarea acestor mecanisme în funcție de Q. Acestea sunt, de obicei, prezentate sub formă de grafice Hq pentru orice viteza mașinii.
Fig. 1, de exemplu, caracteristicile (1, 2, 3, 4) al pompei centrifuge cu diferite viteze sale unghiulare ale rotorului. În același axe de coordonate reprezentate grafic linia caracteristică 6, pe care pompa funcționează. linie caracteristică se numește o relație între Q și presiunea de alimentare necesară pentru ridicarea lichidului la o înălțime, depășirea suprapresiunea la ieșirea din conducta de descărcare și rezistențe hidraulice. 1,2,3 puncte caracteristici de intersecție cu valorile caracteristice capului 6 și performanțele pompei determinate pentru o anumită linie la viteze diferite.
Fig. 1. Dependența capului H al pompei Q. sale de alimentare
Exemplul 1. H construi caracteristic, Q pompe centrifuge pentru diferite viteze de 0,8 # 969; n; 0.6 # 969; n; 0,4 # 969; n, în cazul în care caracteristica când 1 # 969; = # 969; n este dată (figura 1.).
1. Pentru aceeași pompă
Astfel, se poate construi parabole auxiliare 5, 5“, 5“. Care axa ordonatei la Q = 0 degenerată într-o linie dreaptă, și caracteristicile QH pentru diferite viteze ale pompei.
compresor cu piston de putere a motorului poate fi determinată pe baza de aer compresa diagramă indicatoare sau gaz. Această diagramă teoretică prezentată în Fig. 2. O anumită cantitate de gaz este comprimat în conformitate cu diagrama V1 volumul inițial și P1 presiune la un volum V2 și presiunea P2 finală.
La comprimarea gazului de lucru este consumat, ceea ce va diferi în funcție de natura procesului de comprimare. Acest proces poate fi efectuat adiabatic fără recuperarea căldurii atunci când diagrama indicatorului delimitat de curba 1 din Fig. 2; prin lege izoterm la o temperatură constantă, respectiv, curba 2 din Fig. 2, sau pe curba politropic 3, care este reprezentat prin linia solidă între adiabatic și izotermă.
Fig. 2. comprimarea gazului Diagrama indicator.
Lucrul proces politropic de comprimare a gazelor J / kg, exprimat prin formula
unde n - indicele politropic definit prin ecuația pV n = const; P1 - presiunea inițială a gazului Pa; P2 - presiunea finală a gazului comprimat, Pa; V1 - volumul specific inițial de gaz, sau cantitatea de 1 kg de gaz sub m3 aspirație.
Puterea motorului compresorului în kW, este dată de
Aici Q - alimentarea compresor, m3 / s; # 951; k - indicând o eficiență a compresorului, ținând cont de pierderea de putere în acesta, la procesul real de lucru; ... # 951; n - d n la transmisia mecanică între compresor și motorul .... Deoarece diagrama indicator teoretic este substanțial diferită de cea reală, și pregătirea ultimul nu este întotdeauna posibil, în determinarea capacității arborelui compresorului kW, adesea utilizați formula aproximativă unde datele originale sunt izotermă lucru și adiabiticheskogo compresie și k. N. D. compresor, valorile care sunt prezentate în literatura de referință.
Această formulă este următoarea:
unde Q - alimentarea compresor, m3 / s; Au - munca de compresie izotermă de 1 m3 de aer atmosferic la o presiune P2 J / m3; Aa - activitatea de compresie adiabatică de 1 m3 de aer atmosferic la o presiune P2 J / m3.
Relația dintre arborele de putere de fabricație a unui mecanism de tip piston, iar viteza este destul de diferit în funcție de mecanismele respective pentru caracterul cu un cuplu axul ventilatorului. Atunci când un mecanism de tip piston, cum ar fi o pompă care rulează la autostradă în cazul în care menținerea unui cap H constant, este evident faptul că pistonul la fiecare cursă trebuie să depășească o forță medie constantă indiferent de viteza de rotație.
Puterea medie
dar, deoarece H = const, atunci
Prin urmare, valoarea medie a cuplului pe axul unei pompe de tip piston cu o contrapresiune constantă este independentă de viteza:
Arbore de cai putere a unui compresor centrifugal, precum și la ventilatorul și pompa, cu rezervele făcute anterior proporțională cu puterea a treia a vitezei unghiulare.
puterea arborelui mecanism corespunzător se determină pe baza acestor formule. Pentru a selecta motorul în formulele de mai sus trebuie să înlocuiască valorile nominale și presiunea de alimentare. Prin puterea primită poate fi selectată funcționarea continuă a motorului.