Teknisk Tidskrift / 1934. Mekanik / 38 (1871-1962) Table of Contents / Innehåll | << Previous | Next >>
	Project Runeberg | Catalog | Recent Changes | Donate | Comments? |

Full resolution (TIFF) - On this page / på denna sida - Häfte 4. April 1934 - Hjalmar O. Dahl: Bidrag i frågan om centrifugalpumpens teori och konstruktion

<< prev. page << föreg. sida <<     >> nästa sida >> next page >>

Below is the raw OCR text from the above scanned image. Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan. Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!

This page has been proofread at least once. (diff) (history)
Denna sida har korrekturlästs minst en gång. (skillnad) (historik)

vid ökande vattenmängd kvarstå upp till värden å
vattenmängden, där man vid minskning av
vattenmängden ännu har stabil ren strömning. Betraktar
man pumpens huvudekvation:

u2 c2u =	kg Hmax
	—————————	(4)
	[gamma],h

och utloppstriangeln vid vanliga bakåtböjda skövlar
enligt fig. 2, så finner man, att vid övergång till det
turbulenta tillståndet uppfordringshöjden undergår
en sänkning, enär c_2u plötsligt minskar till c’_2u
enligt fig. Följden blir, att pumpens karakteristika

Fig. 1.

Fig. 2

Fig. 3.

får det typiska utseende, som framgår av fig. 3, dvs.
inom ett visst område kan man få olika resultat,
beroende på om man kommit dit ifrån dämda punkten
eller ifrån en fullkörning. En noggrann provning
med tillräckligt många mätpunkter skulle nog i de
flesta fall giva belägg härför, ehuru "språnget" i
vissa fall är rätt obetydligt och därför förbises. Ju
mindre diffusorvidgning å hjulkanalen, ju mindre
bör tydligen detta språng också bliva.

Man erhåller ytterligare belägg på att strömningsförloppet
vid små vattenmängder och vid pumpar,
som arbeta med dödrum, verkligen är det ovan
angivna genom studiet av pumpens förhållande vid
gashaltiga vätskor eller vid små läckor å
sugledningen. Man är i första hand böjd att antaga, att
gaserna samlas i snäckhusets översta del och att,
om man där bereder dem utlopp genom en mindre
kran, borde driften kunna fortgå ostört. Så är
emellertid ej fallet. Genom kranen kommer blott
ren vätska, men trycket avtager kontinuerligt, och
om pumpen arbetar å en statisk uppfordringshöjd,
upphör snart uppfordringen. Man måste då stanna
och ånyo fylla pumpen, innan ordnad vattenuppfordring
åter kan komma till stånd. Förhållandet
förklaras så, att gasen eller luften avskiljes inom
löphjulet och går till därvarande virvel- eller dödrums
innersta partier, ungefär såsom fig. 4 antyder. Inom
dessa partier äger sedan ingen nämnvärd
tryckstegring rum, och i det strömmande skiktet ökas
blott relativa hastigheten ungefär enligt lagen

        w² – w₁² = u² – u₁²         (5)

Trycket sjunker med den ansamlade gasmängdens
storlek, tills pumpen ej längre förmår övervinna
uppfordringshöjden. För att en pump under dessa
förhållanden skall kunna hållas i ordnad drift kräves
tydligen att hjulkanalerna äro så utformade, att vid
normal vätskemängd inga dödrum uppstå och att
den köres med så stor vätskemängd, att den faller
utom det turbulenta gebitet.

Det förekommer att centrifugalpumpar vid liten
vattenföring giva ett rätt starkt smattrande buller.
Detta kan ej bero på kavitation i vanlig mening
utan torde bero just på det kritiska strömningstillståndet
och på luftansamling under skovelspetsarna
enligt fig. 4. Här uppstår sannolikt starkt
vattenstänk, som orsakar smällarna, vilka påtagligen böra
bliva starkare ju högre hastigheten eller uppfordringshöjden
är och ju lägre trycket å den
ansamlade gasen eller med andra ord ju högre
sughöjden är.

Det anförda betraktelsesättet ger också en ny
betydelse åt den s. k. "pumpningsföreteelsen", då man
uppfordrar mot väsentligen statisk höjd, vare sig
det gäller en vattenpump eller en turbokompressor.
Pumpningen kan inträffa vid större vätskemängder,
där karakteristikan ej alls har horisontell tangent
och är just beroende på strömningens övergång till
det turbulenta gebitet. Man får ju sålunda även en
fingervisning om, vilka konstruktiva möjligheter
som föreligga att motverka denna ibland obehagliga
företeelse.

Slutligen framgår att en reglering av pumparna
medels utanför och efter hjulet liggande vridbara
diffusorskovlar alltid kommer att visa sig ganska
betydelselös. Dessa skovlar komma ej att visa
någon nämnvärd annan inverkan än en vanlig
strypventil i tryckledningen. Vill man åstadkomma en
effektiv reglering, så kan detta endast ske genom
att själva löpskovlarna göras vridbara eller ock så,
att vridbara ledskovlar inläggas före inloppet till
löphjulet. Den förra åtgärden möter konstruktivt
en del svårigheter, den senare åter är ju lättare att
utföra, men i varje fall kommer ju pumpen att
förlora en del av sin beprisade enkelhet.

II. Tryckförhållandena inom det strömmande skiktet.

Innan jag ger mig in på några närmare betraktelser
i den konstruktiva frågan eller söker utfinna
något nytt beräkningssätt angående den sannolika
karakteristikan inom det turbulenta gebitet, anser
jag det nödvändigt närmare studera
tryckförhållandena inom det strömmande skiktet.

Vi tänka oss ett jämntjockt, tämligen tunt
vätskeskikt mellan tvenne skovlar i en rent centrifugal
pump enligt fig. 5. Vi antaga, att skovlarna äro

<< prev. page << föreg. sida <<     >> nästa sida >> next page >>