КОЭФФИЦИЕНТ ПОЛЕЗНОГО ДЕЙСТВИЯ ЗЕМЛЕСОСОВ
Коэффициентом полезного действия землесоса, как и всякой другой машины, называется отношение полезной работы к затраченной.
В данном случае полезной работой является работа поднятия количества жидкости Q плотности рсм на высоту Н; затраченной рабо- тои является работа вращения вала землесоса.
Величина называется общим или полным к. п. д. землесоса. Этот коэффициент учитывает объемные, гидравлические (в самой машине) и механические потери. Таким образом:
Пр гидравлический к. п. д., учитывающий потери энергии на преодоление сопротивлений при прохождении жидкости через рабочее коле. со и корпус (улитку) землесоса; механический к. п. д., учитывающий потери энергии на трение вала в подшипниках и сальнике, на трение в уплотнениях между колесом и корпусом насоса и т. д.
В теории турбомашин ( к каковым относятся и землесосы) приняты следующие определения введенных коэффициентов полезного действия.
Для определения гидравлического к. п. д. используется выражение
Значение гидравлического к. п. д. для различных землесосов оценивается в пределах от 0,8 до 0,9. Большое влияние на значение гидравлического к. п. д. оказывает качество внутренней поверхности рабочего колеса и корпуса (улитки).
Еще большее влияние на значение гидрав- дического к. п. д. оказывает профиль лопастей рабочего колеса. Опытами В. Н. Винокуровой установлено, что за счет изменения формы профиля лопастей рабочего колеса землесоса в обычно применяемых пределах гидравлический к. п. д. может изменяться до 65 %; этими же исследованиями установлено, что наилучшим гидравлическим, а также и общим к. п. д. обладают рабочие колеса с профилем лопастей, обеспечивающим при работе равномерное положительное распределение давления вдоль лопастей.
Для определения механического к. п. д. используют следующее равенство:
Объемный к. п. д. представляет собой отношение количества гидросмеси, подаваемого в напорный трубопровод, к количеству смеси, всасываемой в рабочее колесо:
Его значение для современных землесосов может приниматься равным 0,9—0,98.
Если мощность, подводимая к валу землесоса не измеряется непосредственно на нем (по крутящему моменту), а оценивается электротехническими приборами по количеству подводимой электроэнергии, то непосредственным измерениям показателей, необходимых для построения характеристики землесоса, должны предшествовать измерения мощности холостого хода. Помимо этого должны производиться некоторые измерения для оценки к. п. д. электромотора при его различных нагрузках.
Для определения мощности холостого хода, т. е. мощности, теряемой на преодоление механических сопротивлений (трения в подшипниках, сальниках и пр.), землесос пускается вхолостую, т. е. без заливки водой. При этом определяется расходуемая на трение мощность. Отношение дает величину механического к. п. д.
Отношение величины общего к. п. д. землесоса к механическому к. п. д. дает представление о величине гидравлических сопротивлений, преодолеваемых жидкостью при ее прохождении через землесос, и о величине потерь энергии с перетекающей жидкостью.