§ 7.1. СРЕДНЯЯ ПОДАЧА И КОЭФФИЦИЕНТ ПОДАЧИ

Согласно ГОСТ 13824 - 68, за основной параметр объемных гидромашин принят рабочий объем q - изменение объемов всех камер насоса за один оборот вала или один цикл действия насоса.

, а для трехпоршневого или трехплунжерного насоса одностороннего действия q = 3FS.

В общем случае рабочий объем возвратно-поступательного насоса (ВПН) q = azFS, где a - коэффициент (для насосов двухстороннего действия, для насосов

одностороннего действия и дифференциального a = 1); z - число рабочих камер.

Суммарное расчетное изменение объема камер в единицу времени называется идеальной подачей^[XV]:

Здесь n- частота ходов поршней (плунжеров).

Средний объемный расход жидкости в подводящем и отводящем трубопроводах обычно меньше Q_hпо следующим причинам.

Во-первых, часть рабочего объема рабочих камер занимает газ, поступающий вместе с жидкостью и выделяющийся из нее во время всасывания, а также пузырьки, заполненные парами жидкости, если насос действует в кавитационном режиме (см. § ). Некоторая часть рабочего объема полезно не используется в связи с запаздыванием закрытия клапанов: в начале всасывания в цилиндр поступает жидкость из полости нагнетания, а в начале хода нагнетания - вытесняется обратно в полость всасывания. Наконец, отрицательное влияние на подачу насоса оказывает расширение жидкости, остающейся в рабочей камере после закрытия нагнетательного клапана, а также податливость стенок рабочей камеры.

Обозначим через ∆Q_hуменьшение подачи насоса вследствие неполного использования его рабочего объема по указанным причинам.

Во-вторых, под действием давления происходят внутренние перетекания жидкости и утечки ∆Q_yчерез неплотности в клапанах, сальниках и уплотнениях цилиндро-поршневой пары.

Объёмная подача насоса, измеренная по объёму жидкости при атмосферном давлении р_а,

^{q - q}h- ^δqh - Δ^qy.

Массовая подача жидкости равна ρQ (р - плотность жидкости при атмосферном давлении). Отношение объёмной подачи к идеальной подаче называется коэффициентом подачи:

где η_o- объёмный КПД насоса, которым, так же как в динамическом насосе, учитываются потери подачи насоса вследствие перетекания и утечек жидкости.

Разделение коэффициента подачи на частные коэффициенты и различие в их обозначениях имеют тот смысл, что а_Н отражает только недоиспользование возможности подачи, а η_o- также и затрату мощности на прокачивание под давлением части жидкости через щели в уплотнениях.

Коэффициент подачи зависит не только от совершенства уплотнений насоса, но и от режима его работы (давления, частоты ходов, температуры жидкости, высоты всасывания и проч.). Информацию о значении а получают по опытным данным.

Для ориентировочного расчёта подачи принимают a = 0,85 ÷ 0,98(меньшие значени

относятся к насосам с небольшой подачей).

В некоторых случаях подачу насоса Qизмеряют по объёму жидкости,

находящейся под действием конечного давления. Разница в объёмах одного и того же количества жидкости модуль упругости

жидкости.

Объёмный коэффициент (не

путать с термином объёмный КПД)

Различие в величинах а и a_o, не

столь существенное при небольших давлениях

(при нагнетании воды с давлением

p_κ = 20 МПа оно составляет около 1%),

необходимо учитывать с ростом давления. В гидросистемах с синтетическими жидкостями при p_κ = 100 МПа указанное различие составляет ≈ 10%.