Материал: Характеристика центробежного насоса НЦВ 40/40

По данным таблицы 2.1 осуществляем профилирование канала рабочего колеса

.4 Профилирование лопаток рабочего колеса по точкам

Профилирование лопатки должно быть осуществлено так, чтобы создать более благоприятные условия для безотрывного обтекания контура лопатки потоком, что соответствует минимуму гидравлических потерь. С этой целью задаемся плавным законом изменения относительной скорости в межлопаточном канале. Примем линейный закон изменения W.

Закон изменения W от R имеет вид :

Шаг лопатки

 , м (2.36)

Промежуточное значение угла наклона лопатки

, град (2.37)

Приращение центрального угла

, рад (2.38)

где:  - приращение радиуса, м;

 и -значение подынтегральной функции в начале и конце участка

 (2.39)

Суммарное значение центрального угла

 (2.40)

Таблица 2.2

Расчет координат профиля лопатки

Расчет профилирования лопатки рабочего колеса ведем в табличном форме, смотрите таблицу 2.2

По данным таблицы 2.2 осуществляется профилирование лопаток рабочего колеса.

.5 Расчет спиральной камеры круглого сечения

Радиус контрольной цилиндрической поверхности

  (2.41)

Ширина входа в спираль с учетом осевого перемещения рабочего колеса

 (2.42)

Радиусы круговых сечений спиральной камеры

 , м (2.43)

где: К - вспомогательный коэффициент,

 (2.44)

Расстояние от оси колеса до оси спиральной камеры

 (2.45)

Расстояние от оси колеса до наружной стенки спиральной камеры

 (2.46)

Расчет значений , , , ведется в табличной форме для 8 значений центрального угла , смотрите таблицу 2.3.

Таблица 2.3

Расчет характеристик круговых сечений спиральной камеры

По данным таблицы 2.3 строится образующая спирали.

2.6 Расчет диффузора спиральной камеры

Расчет диффузора основан на уравнении сплошности с предварительным выбором угла расширения Θ в зависимости от значения средней скорости в выходном сечении спиральной камеры. Для обеспечения безотрывного течения потока в диффузоре угол раскрытия его принимают в пределах 8-. Примем угол раскрытия Θ=.

Длинна диффузора выбирается исходя из того, что скорость течения жидкости на выходе из диффузора должна быть равна Vвых=3÷5 м/с,

м (2.47)

где;  - радиус сечения спиральной камеры при , м

D mp - диаметр нагнетательного трубопровода; м

 (2.48)

Подбираем диаметр трубопровода, по стандарту ближайшее значение /1/

3. РАСЧЕТ НА ПРОЧНОСТЬ ЛОПАТКИ

Напряжение в лопатке от расчетного перепада давлений напора:

где: - расчетный перепад давлений, = 3,926 МПа; b - ширина лопатки, b = 21 мм;  - толщина лопатки колеса,  = 2,5 мм.

Напряжение лопасти рассчитывается по трем точкам: на входе, середина радиуса и выходе.

 = 34.63 МПа

Напряжение в лопасти от расчетного перепада давлений напора будет во всех трех точках одинаково

Нагрузка действующая на лопасть от центробежных сил на произвольном радиусе:

Где  - плотность материала,  = 250;  - относительная скорость,  = 341 ; R - радиус зацепления лопатки на входе, середине и выходе колеса:

на выходе: G = 250*2*2,5* = 19,7 МПа,

середине: G = 250*5*2,1* = 14,8 МПа,

на выходе: G = 250*2*2,6* = 20,4 МПа,

Напряжение изгиба в лопасти:

на выходе: ,

середине: ,

на выходе: ,

Суммарное напряжение в лопасти:

на входе:  = 19,7 + 80,4 = 100,1 МПа,

середине:  = 14,8 + 60,4 = 75,2 МПа,

на выходе:  = 20,4 + 83,4 = 103,8 МПа,

Коэффициент запаса прочности:

= 2,8

где  - предел текучести материала для СТ45,  = 290 МПа

Рисунок 2.2 Профилирование канала рабочего колеса

Рисунок 2.1 Треугольник скоростей

Рисунок 2.3 Образующая спирали

4. ЭКСПЛУАТАЦИЯ И ОБСЛУЖИВАНИЕ ЦЕНТРОБЕЖНОГО НАСОСА НЦВ 40/40 /7/

.1 Общие указания

Для правильной эксплуатации необходимо:

содержать электронасос в чистоте;

следить за герметичностью стыков;

своевременно заменять быстроизнашивающиеся детали.

При длительном бездействии электронасос и бачок подлежит консервации.

.2 Указания мер безопасности

К монтажу и эксплуатации насоса допускаются только квалифицироанные механики и слесаря, знающие конструкцию насоса, обладающие определенным опытом его обслуживания, ремонту и проверке эксплуатируемых насосов.

Электронасос должен быть заменен.

.3 Порядок установки

Установить на напорной магистрали обратный клапан для обеспечения нормального срабатывания.

Установить на напорной магистрали манометр, а на всасывающей - моновакууметр.

4.4 Подготовка к работе

Осмотреть и подготовить к работе электродвигатели ускорегулирующую аппаратуру.

Проверить герметичность всех стыков и фланцевых соединений. Заменить полость крышки и подать воду от постороннего источника.

Проверить исправность и правильность подключений контрольно-измерительных приборов.

Проверит направление вращение электродвигателя. Для этого произвести пуск электронасоса. При этом следить за вращением ротора.

.5 Порядок работы

Пуск насоса.

открыть задвижку на всасывающей и нагнетательной магистрали;

включить электродвигатель в соответствии с инструкцией по эксплуатации;

вести контроль за приборами контроля всасывания и нагнетания. Время работы насоса в режиме сухого всасывания не более 10 минут;

при установившемся давлении, закрываем задвижку на напорной магистрали, установить необходимый режим работы агрегата;

следить за работой сальника во время работы насоса. При нормальной работе через набивку происходит незначительные утечки воды. Допускаемая утечка воды около 3 кг.;

следить за уровнем воды в бочке, по мере необходимости доливать чистую пресную воду.

Остановка насоса:

выключить электродвигатель;

закрыть задвижку на всасывающей и нагнетательной магистралях.

. ОПИСАНИЕ РАБОТЫ СИСТЕМЫ ОДНОТРУБНОГО ВОДЯНОГО ОТОПЛЕНИЯ ТРАНСПОРТНОГО СУДНА

На морских судах применяются только системы водяного отопления с принудительной циркуляцией воды. Систему заполняют холодной водой по наливному трубопроводу 15 через палубную втулку 16, оставляя незаполненной верхнюю часть расширительного бочка 18, учитывая увеличение объема воды после нагревания в котле 6. Из котла горячая вода естественным путем поднимается по трубе 8 в бачок 18 с водоуказательной колонкой 20. Бачок ставят высоко, чтобы в него выходили пузырьки воздуха и пара из трубопроводов и грелок 12 системы, а не скапливались в грелках, что приводит к нарушению циркуляции воды в системе. Из расширительного бака воздух и пар отводится по трубе 19 в атмосферу, а вода по трубопроводам 10, 14, и 13 горярячей воды самотеком направляется к грелкам 12, которые подключаются трехходовыми кранами 11. Отдельные участки магистрали горячей воды подключаются клапанами 9. При переполнении бочка 18 вода переливается по трубе 7 в трюм. Охлажденная вода из грелок 12 стекает в магистраль 1 с запорными клапанами 2, из которых насосом 3 возвращается в котел 6 для нагревания. При отключении краном 4 центробежного насоса 3 отработавшая вода поступает в котел через байпасный трубопровод 5. Давление воды контролируют манометрами 17.