Вихідні дані
Робоче тіло: вода;
Тиск на вході: Р 1 = 9 * 10 5 Па;
Температура на вході: Т 1 = 370 К;
Осьова швидкість: З 1 = С 1а = 3,5 м/с;
Питома витрата: Q р = 0,058 м 3 /с;
Нова частота обертання А: (n 2 = A * n 1 ) A = 0,75;
Новий розрахунковий діаметр Б: (D 2 = Б * D 1 ) Б = 1,3.
Введення
В даній контрольній роботі розглянута щабель відцентрового насоса (ЦБН) з осьовим входом рідини, з назад загнутими лопатками. Потрібно розрахувати і побудувати трикутники швидкостей на вході і виході з робочого колеса, знайти параметри і основні розміри щаблі. Також розрахувати параметри щаблі при переході на іншу частоту обертання ротора і розміри робочого колеса. p align="justify"> Робочим тілом є вода, тому на лопатковий апарат щаблі насоса діють великі сили, тому для запобігання поломки, лопатки роблять з покривним диском.
Обмеження на окружні швидкості U накладають умови міцності, а на відносні швидкості W - умови бескавитационной роботи.
Розрахунок елементів трикутників швидкостей на вході і виході з робочого колеса
. У роботі прийняті наступні геометричні співвідношення в ступені ЦБН:
В В В В
Число робочих лопаток Z = 7.
2. Визнач безрозмірні режимні параметри, що забезпечують високу економічність ступені:
- відносна осьова швидкість на вході в колесо.
- коефіцієнт теоретичного напору щаблі, 2 - окружна швидкість на периферії робочого колеса.
- загальний ККД ступені насоса.
- об'ємний ККД. При розрахунку враховано витоку в насосі через ущільнення, зазори між робочим колесом і корпусом та ін:
Q, м3/с - об'ємна витрата насоса,
q, м 3 /с - об'ємний витрата витоків.
Гідравлічний ККД ступені насоса дорівнює
В
де Nn, Вт - корисна потужність насоса.
, Вт - потужність, витрачається на подолання гідравлічних опорів в ступені насоса.
Механічний ККД ступені насоса
В
де N, Вт - потужність насоса,
хутро, Вт - потужність механічних втрат в ступені (тертя в підшипниках, ущільненнях, дисковий тертя та ін)
Прийнято наступні значення ККД:
В
. За формулою Руднєва визначаємо значення швидкості до входу на лопатки С0:
м/с,
де Q, м/с, - об'ємна витрата, n, об/хв, - частота обертання ротора. Для Бо думка насосів з електроприводом змінного струму частота n = 1450 об/хв. p> (м/с).
Швидкість до входу на лопатки С0 також повинна дорівнювати абсолютної швидкості С1, виправленої на сором лопатями вхідного перерізу:
,
де - коефіцієнт сорому, який для малих коліс прийнято рівним = 0,75. Тому
С1 = С1а == 3,97 (м/с).
Прийнято, маємо
(м/с).
Окружна швидкість на вході дорівнює:
1 = 0.525 * 11,3 = 5.933 (м/с).
Вхід на робоче колесо осьовий, тому на підставі швидкостей С1 = С1а, U1 побудуємо вхідний трикутник швидкостей,
В
з якого
(м/с).
.
Для зменшення гідравлічних втрат в колесі, зниження відривних течій геометричний кут лопатки роблять більше гідравлічного на кут атаки i = 3 ... 12 В°:
Прийнято = 34 В° +3 = 37 В°.
Оскільки число лопаток не безкінечна (Z = 7), то центральний інерційний вихор в межлопаточном каналі индуктирует швидкість, яка зміщує вектор швидкості до положення, в результаті чого знижується швидкість до. Напірний щаблі в результаті цього зменшується. p> Цей процес враховано коефіцієнтом впливу кінцевого числа лопаток:
. br/>
Також для назад загнутих лопаток
,
де прийнято рівним 21 В°. br/>В
мерідіанальной швидкість потоку прийнято рівної С2m = С1а = С1. За малюнком можна встановити основні с...
