Определение основных размеров проточной части насосов

Для подобных насосов ( одинаковый) ранее было получено:

, отсюда

Обозначим - коэффициент линейного размера насоса

Для подобных насосов ,

Тогда получим: -общая формула для определения линейных размеров проточной части насоса (5.1)

Последовательность расчётов колеса насоса:

Задано:

1. Определение коэффициента быстроходности насоса

(5.2)

- напор одной ступени

· - так должно быть, иначе снижается КПД

· Если , то увеличивают число ступеней

Где – число ступеней, а

				…
			…	…

1. По уравнению Руднева определяем требуемые кавитационные качества

(5.3)

1. Определение линейного размера, а именно диаметра

(5.4)

Эмпирическая формула зависимости от

1. Ширина колеса на выходе из колеса

(5.5)

· Для

· Для

1. Определение диаметра горловины

влияет на скорость. Чем меньше , тем меньше скорость, тем меньше гидравлических потерь. Будем исходить из минимальной скорости W на входе.

При расчёте надо стремиться к

- приведённый диаметр

(5.6)

- приведённый диаметр

- коэффициент приведённого диаметра входа. Выбирается в зависимости от кавитационных качеств и энергетических характеристик, важнейшими из которых является КПД.

	600-800	800-1000	1000-1500	1500-3000	3000-5000	>5000
	3,6-3,9	3,9-4,2	4,2-4,5	4,5-5,0	5-6(7)

Из условия мах КПД многоступенчатый насос устанавливают шнек

Увеличение улучшает кавитационные качества, но снижает КПД.

Диаметр вала определяется из условия прочности и жёсткости вала

1. Мощность, передаваемая валом насоса

(5.7)

(5.8)

1. - механический КПД (5.9)

	50-80	80-150	150-300	…
	0,9	0,9-0,95	0,95-0,97	…

С увеличением - увеличивается

1. - объёмный КПД (5.10)
2. (5.11)

Формула была получена без закрутки на входе. .

Формулы (5.9), (5.10), (5.11) были выведены Ломакиным

1. Определим крутящий момент, передаваемый валом насоса

(5.12)

Где

С учётом изменения режимов работы насоса следует принять , где N рассчитывается по формуле (5.7)

1. Определим минимальный диаметр вала

(5.13)

- допускаемое напряжение для материала вала при изгибе

d – минимальный диаметр в [м]

a) - для одноступенчатых насосов

b) - для многоступенчатых насосов

Сталь 45 – насос общего назначения

Сталь 40ХФА – энергетический насос

Сталь 20Х13, Сталь 1Х18НЮТ – химический насос

округляют в большую сторону.

1. Определим диаметр втулки колеса

- ширина диска

(5.14)

h – толщина втулки

-максимальная толщина лопаток колеса

(5.15)

· 1,2 – когда

· 1,5 – когда

1. Выбор и

	50-60	60-180	180-350	350-500
	9-8	8-6	6-5	5-4

До 100	0,5-1	3-4	2-3
До 200	1-1,5	4-5	3-4
До 300	1,5-2,5	5-7	4-5
До 500	2,5-3,5	7-9	5-6
До 800	4-5	10-14	8-10

1. Выбор

Угол выхода лопастей выбирается в зависимости от величины и требуемой формы напорной характеристики. Он выбирается в диапазоне от 15 до 40

, но чаще всего

	<100	100-200	200-400
	30	30-25	25-20

Для получения непрерывно падающей напорной характеристики рекомендуется принимать меньшие значения (т.е. оптимально).

Для снижения западания напорной характеристики рекомендуется выполнять меньшие углы .

1. Уточнение диаметра колеса

С учётом , , и .

(5.16)

у – коэффициент, учитывающий влияние конечного числа лопаток колеса

- формула Стодола-Майзеля (5.17)

(5.18)

,

- момент скорости на входе в центробежное колесо

a) Для насосов с осевым и концевым подводом (нет закрутки на входе)

b) Для насосов с полуспиральным подводом

c) Для центробежных насосов с предвключённым шнеком

Поиск по сайту: