Расчет рабочего колеса

При расчете ступени погружного центробежного насоса всегда известны подача и напор насоса, скорость вращения вала и диаметр обсадной колонны скважины для работы в которой предназначен насос[9].

Внутренний диаметр корпуса насоса, d – 82 мм.

Внутренний диаметр корпуса ступени, d – 76,5 мм.

После того, как установлен внутренний диаметр ступени, можно приступать непосредственно к расчету проточной части рабочего колеса и других размеров.

Для этого необходимо выполнить следующее:

а) Определить наибольший внешний диаметр рабочего колеса D max:

D₂max=Dвн.–2S =76,5-2*2 = 72,5 мм.,

где S – радиальный зазор между внутренней стеной корпуса ступени D вн. и наибольшим диаметром рабочего колеса D max. Этот зазор выбираем в пределах S=2…3 мм

б) Определим приведенную подачу рассчитываемой ступени:

0.6196 л/с,

где 2800 – приведенная скорость вращения единичного насоса в об/мин [3];

D_max – наибольший внешний диаметр рабочего колеса единичного насоса, мм;

n – число оборотов вала, об/мин;

Q – рассчитываемая подача, л/с.

в) Определяем диаметр втулки при входе в рабочее колесо:

dвт.=Кdвт * D2max = 0,31*72,5 = 22,475мм,

где Kdвт–коэффициент, соответствующий полученному значению

Q прив. Kdвт =0,31.

После определения диаметра втулки необходимо проверить возможность размещения вала насоса.

При этом должно быть соблюдено условие:

d_вт = d_в + 2 δ_вт = 17+2*2/5 = 22мм,

где D вт – диаметр втулки, мм;

D в – диаметр вала насоса, мм;

δ_вт – толщина ступени втулки (для погружных центробежных насосов с диаметром корпуса 92-150, можно принять Sвт=2…4 мм) [3].

г) Определяем наибольший диаметр входных кромок лопастей D1 max по уравнению:

,

где КD1max – коэффициент, определенный для Q прив. КD1max =2,3.

д) Определяем диаметр входа D в рабочее колесо:

D0=КD0*D1max = 0,96*31,52 = 30,26мм,

где К_D0– коэффициент диаметра входа в рабочее колесо для данного Qприв. К_D0=0,96.

е) Определяем наименьший диаметр входных кромок лопастей рабочего колеса D2 min:

,

где Fприв – приведенная площадь без лопаточного кольца между стенкой корпуса ступени Dвн.ст. и ободом верхнего диска рабочего колеса D2 min. Находят для Q Fприв = 1600 мм [3].

ж) Определяем наименьший диаметр входных кромок лопастей D1min:

,

где KDmin – коэффициент определяемый для Qприв.

з) Определяем высоту канала b на выходе из рабочего колеса:

b=Кb2*D2max= 0,016*72,5 = 1,16мм,

где Кb2 – коэффициент, определяемый для Q. Кb2 = 0,016.

и) Определяем высоту канала b1 на входе в рабочее колесо:

b1=Kb1*D2max = 0,036*7,25=2,61 мм,

где Кb1 – коэффициент, определяемый для Q. Кb1 = 0,036;

к) Напор ступени определяют по коэффициенту окружной скорости Кv2окр., пользуясь уравнением:

,

где K v2окр. – коэффициент окружной скорости. Кv2окр. = 1,33;

D2ср. – внешний диаметр рабочего колеса, мм;

n – число оборотов вала, об/мин;

g – ускорение свободного падения, м/с.

Поиск по сайту: