МАТЕМАТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ВЛИЯНИЯ ПЛОТНОСТИ ЖИДКОСТИ НА ДАВЛЕНИЕ И РАДИАЛЬНЫЕ СИЛЫ В ЦЕНТРОБЕЖНЫХ НАСОСАХ

Abstract

Аннотация.  В  данной  статье  рассматривается  влияние  плотности 
перекачиваемой  жидкости  на  давление,  радиальные  силы  и  потребляемую 
мощность центробежного насоса. Актуальность исследования связана с тем, что 
в  условиях  горнодобывающих  и  технологических  предприятий  насосные 
агрегаты  часто  работают  не  только  с  водой,  но  и  с  минерализованными, 
шламовыми  и  технологическими  растворами,  плотность  которых  может 
изменяться  в  процессе  эксплуатации.  При  неизменном  напоре  в  метрах 
повышение плотности жидкости приводит к увеличению фактического давления 
в  напорной  линии,  росту  радиальной  нагрузки  на  рабочее  колесо,  вал, 
подшипниковые  узлы  и  уплотнения,  а  также  к  увеличению  мощности, 
потребляемой электродвигателем. 
В работе использованы расчетные зависимости Δp = ρgH, Fᵣ = Kᵣ·Δp·Aₑ и N 
= ρgQH/η. Для анализа принят расчетный режим центробежного насоса: подача 
Q  =  0,018  м³/с,  напор  H  =  32  м,  коэффициент  полезного  действия  η  =  0,78, 
диапазон плотности жидкости 900–1200 кг/м³. Установлено, что при увеличении 
плотности  с  900  до  1200  кг/м³  давление  возрастает  с  282,5  до  376,7  кПа, 
радиальная сила - с 652,6 до 870,2 Н, а мощность - с 6,52 до 8,69 кВт. Полученные 
результаты  подтверждают  линейный  характер  зависимости  основных 
эксплуатационных параметров от плотности жидкости и позволяют разработать 
рекомендации по повышению надежности насосных агрегатов.