Расчет центробежного насоса на кавитацию

Задают:

Проектирование насоса идет обязательно с учетом всех этих величин.

A. Выявляем требуемые кавитационные качества насоса.

(4.14)

(4.15)

(требуемая) (4.16)

, , .

(обычный),

(с расширенным входом).

Тип рабочего колеса определяем по меридиальному сечению

(шнек) – ОВС,

(специальные установки).

Чтобы повысить кавитационные качества можно с помощью:

1. Материала

2. Конструкции

3. Повысить давление на входе

B. Оценка ожидаемых кавитационных качеств насоса.

(4.17)

и - скорости на входе в рабочее колесо,

- без учета стеснения,

- число кавитаций, которые определяются с учетом условия работы насоса.

Условия работы:

1. Если насос должен работать долгий период, то кавитационная эрозия должна быть исключена.

(пороговая скорость)

Байков и Тирувенгадан получили следующую формулу для пороговой скорости:

(4.18)

2. Если насос работает кратковременно, то можно допустить частичную кавитацию.

В зависимости от расположения входной кромки различают 3 вида центробежных колес:

1) Лопатки сильно затянуты на входе в насос;

2) Входные кромки располагаются в зоне поворота (на перегибе меридианного сечения);

3) Входная кромка расположена на горловины (входная кромка дальше по каналу)

I. Первый способ нахождения для по имперической формуле Шемеля:

(4.19)

(4.20)

определяются из треугольника скоростей точки входа на входной кромке лопаток без учета стеснения.

(4.21)

II. Существует второй способ по имперической формуле Шапира для колес и .

(4.22)

- коэффициент расхода на входе в центробежное колесо.

(4.23)

- скорость без учета стеснения.

(4.24)

Для насосов с коэффициентом быстроходности , .

При расчете средняя квадратичная погрешность по формуле Шапира составляет 7%

III. Третий способ расчета для центробежных колес типа 1 и 2.

можно оценить по имперической формуле Руднева, Матвеева, Панаиотти:

(4.25)

(4.26)

- угол атаки.

- опытный коэффициент зависит от типа колеса6

Для типа 1: ,

типа 2,3: .

Средняя квадратичная погрешность по третьему способу составляет 6%.

Исследования Шевеля показали, что для центробежных колес 2 и 3 типа с не зависит от толщины лопасти на входе (чем толще лопасть, тем больше).

мало изменяется при углах атаки от 0 до 15 и резко возрастает при отрицательных углах расчета.

По известным или , и находим .

(4.27)

Должны получить: (4.28)

Для повышения кавитационных качеств: (для улучшения С_I)

1. Выбирают (не более этого).

2. Минимальная толщина на входе.

3. Небольшие углы атаки на входе (положительные).

4. Удлиненная лопасть колеса на входе.

Для повышения С_II служат следующие мероприятия:

1. Увеличение входа в центробежное колесо . Это делают для снижения скорости на входе.

2. Увеличение входа на лопатках (бочкообразное колесо).

3. Установка предвключенного устройства (шнек, ОВС).

Поиск по сайту: