Введение в жидкость добавок; закрутка потока перед РК

Рис. 44. Изменение характеристик центробежного насоса при введении в жидкость полиакриламида
1 — водопроводная вода
2 — 0,04 % раствор полиакриламида

Рис. 45. Регулирование подачи насоса магнитогидродинамической закруткой потока перед рабочим колесом

Введение в жидкость добавок высокомолекулярных соединений. Специальными исследованиями [26] установлено, что с введением в жидкость водорастворимых высокополимеров, таких как полиоксиэтилен, гуаровая смола, натриевая соль карбоксиметилцеллюлозы, полиакриламид, достигается улучшение гидравлических и кавитационных характеристик систем трубопровод-насос. Это физическое явление можно использовать для регулирования подачи насоса.
Задача регулирования решается снижением гидравлических сопротивлений при введении полимерных добавок, за счет чего увеличивается расход жидкости в. системе насос-трубопровод. В качестве рабочего полимера используется полиакриламид в концентрации 0,01…0,1 % (оптимальная концентрация — 0,02…0,05 %). При оптимальных концентрациях полиакриламида улучшаются энергетические характеристики центробежных насосов с n_s = 60…100 в рабочем диапазоне подач (рис. 44): напора — на 10 %, КПД — на 6 % [26].
Магнитогидродинамическая закрутка потока перед рабочим колесом. Идея этого способа регулирования подачи базируется на законе электромагнитной индукции, открытом М.Фарадеем и развитым в работах Дж. Максвелла и Э. Ленца (рис. 45).
Перед рабочим колесом 1 насоса размещается обмотка 2, расположенная на патрубке 3. Обмотка 2 создает вращающееся магнитное поле. Вода, как электропроводящая среда, попадая в это поле, начинает вращаться. Чем больше величина проводимости жидкости, тем больше закрутка потока перед рабочим колесом (при одной и той же подводимой к обмотке мощности). Если направление вращения рабочего колеса и направление закрутки потока противоположны, то это приводит к увеличению напора насоса, если их направления вращения совпадают — то к уменьшению напора. Закрутка потока перед насосом изменяет его напорную характеристику. Изменение напорной характеристики насоса при неизменной характеристике сети приводит к изменению его подачи.
Положительные стороны данного способа регулирования — полное отсутствие вращающихся деталей, вследствие чего возрастает надежность и уменьшается вес установки, возможность регулирования подачи как в сторону уменьшения, так и увеличения (при соответствующем расположении обмотки). Недостатком данного способа следует признать необходимость затраты электроэнергии для вращения жидкости.