Материал: Расчет насоса

26. Окружная скорость на наружном диаметре РК в первом приближении , м/с

,

.

27. Наружный диаметр РК , м, в первом приближении

,

.

28. Коэффициент стеснения потока на выходе из РК

.

29. Меридианная составляющая абсолютной скорости , м/с, на выходе из РК

,

.

30. Угол выхода лопатки , град.

,

где отношение относительных скоростей ,

.

31. Число рабочих лопаток , шт.

.

радиус средней точки входной кромки лопасти , м

,

.

радиус наружной окружности колеса , м

,

,

.

Принимаем .

32. Технологический коэффициент

,

.

33. Корректив , учитывающий конечное число лопаток

,

.

34. Теоретический напор при бесконечном числе лопаток , м

,

.

35. Окружная скорость на выходе из РК, , м/с

,

где ,

.

.

36. Диаметр выхода РК , м, во втором приближении

,

.

37. Ширина канала на выходе , м

,

.

38. Коэффициент стеснения на выходе (проверка)

,

где  - толщина лопатки, мм

,

,

.

39. Коэффициент стеснения на входе жидкости в РК

,

,

.

40. Уточняем относительные скорости  и , м/с

,

,

,

.

Сравниваем

.

41. Расчет протечек через переднее уплотнение РК , м³/с

.

Изменение напора в зазоре, м

,

где - радиус колеса в месте уплотнения, м

,

,

.

Коэффициент расхода  для простого щелевого уплотнения

,

где - коэффициент трения; - длина щели, м, .

Радиальный зазор , мм, принимаем .

.

.

Проверка объемного КПД

,

.

.

)        Абсолютная скорость на входе  и выходе , м/с

,

,

,

.

)        Угол входа  и выхода  потока на рабочем колесе, град.

,

,

,

.

а)

б)

Рисунок 4 - Треугольники скоростей (масштаб 1 м/с = 2 см):

а - на входе рабочего колеса; б - на выходе рабочего колеса

Таблица 1 - Значения параметров треугольников скоростей

3)  Окружная составляющая абсолютной скорости, м/с

,

,

,

.

)        Относительная скорость входа , м/с

,

.

43. Строим меридианное сечение РК в следующей последовательности:

1)  Количество радиусов меридианного сечения РК

.

)        Приращение радиуса , м

,

.

3)      i-ый радиус колеса , м

.

4)      i-ая скорость , м/с

.

5)      i-ая ширина канала из уравнения неразрывности , м

.

Сводим полученные результаты в таблицу 2.

Таблица 2 - Значения параметров для построения меридианного сечения рабочего колеса

На принятой средней линии отмечаем точки, соответствующие .

Приняв эти точки за центры, описываем ряд окружностей диаметром, равным . Боковые стенки канала в меридианном сечении получаются как огибающие этих окружностей.

На рисунке 5 показана ¼ часть сечения рабочего колеса и график изменения .

Рисунок 5 - Меридианное сечение рабочего колеса и график изменения  (масштаб 1:1, 1 м/с = 1 см)

44. По найденным углам входа  и выхода  строим среднюю линию сечения лопасти одной дугой окружности

º,

º,

Сумма углов  и , град.

.

Рисунок 6 - Средняя линия сечения лопасти (масштаб 1:1)

45. Расчет рабочего колеса на кавитацию

Опытный коэффициент .

Опытный коэффициент .

Критический кавитационный запас , м

,

.

46. Кавитационный коэффициент быстроходности

,

.

Допустимый кавитационный запас , м

,

где  - коэффициент запаса.

.

Выводы

В данной работе, в результате расчетов, мы спроектировали сетевой насос, имеющий следующие технические характеристики и параметры:

подача насоса Q, м³/с

.

напор насоса H, м

.

частота вращения вала насоса n, об/мин

.

температура перекачиваемой воды t, ºC

.

число параллельных потоков в насосе ;

число ступеней насоса ;

допустимый кавитационный запас , м

.

мощность насоса , кВт

.

общий КПД насоса , %

.

наружный диаметр РК , м

.

диаметр входа жидкости в РК , м

.

диаметр входа жидкости на рабочие лопатки , м

.

число рабочих лопаток РК , шт.

.

Величина кавитационного запаса, обеспечивающая работу насоса без изменения основных его параметров, называется допустимым кавитационным запасом.

Результаты расчетов показали, что мы спроектировали насос с удовлетворительными кавитационными свойствами, которые соответствуют типу насоса, частоте вращения, напору и подаче создаваемым насосом.

Для аналогичного насоса, заводского исполнения, величина допустимого кавитационного запаса составляет 5,5 м, следовательно, в нашем случае погрешность составляет 18%. Значит допустимый кавитационный запас, спроектированного насоса, соответствует предъявляемым требованиям к кавитационным свойствам насоса данного типа.

Список использованных источников

1 Будов, В.М. Насосы АЭС: учеб. пособие для вузов. / В.М. Будов. - М.: Энергоатомиздат, 1986. - 408 с.

Черкасский, В.М. Насосы, вентиляторы, компрессоры. Учебник для теплоэнергетических специальностей вузов. / В.М. Черкасский. - М.: Энергия, 1977. - 424 с.

Малюшенко, В.В. Энергетические насосы: Справочное пособие / В.В. Малюшенко, А.К. Михайлов. - Энергоиздат, 1981. - 200 с.

РД ГОУВПО «КнАГТУ» 013-2012 «Текстовые студенческие работы. Правила оформления».