Гидравлический расчет рабочего колеса центробежного насоса.

Варианты задания выбирается исходя из суммы двух последних цифр шифра зачетной книжки

курсанта (студента)

№ПП	Величина	Условное обозначения	Единица измерения	Расчетная формула, способ определения величины	Числовые значения
Параметры проектируемого насоса
	Напор насоса		м	Удельный вес воды представлен в прил.1
	Коэффициент быстроходности насоса(рабочего колеса)		-	Если насос проектируют многоступенчатым, при насос проектируют одноступенчатым, однопоточным, когда насос рассчитывается многопоточным
	Предельно допустимая частота вращения рабочего колеса для проверки насоса на кавитацию.		Об./мин.	600…750 800…1500
	Кавитационный коэффициент	c	-	При 50…70 При 70…80 При 80…150
	Скорость жидкости во всасывающем патрубке принимают.		м/с	Давление парообразования воды в зависимости от температуры представлен в прил1. 2…4
	Допустимая частота вращения колеса	nдоп	Об./мин.	Для исключения кавитации необходимо выполнить условие n < nдоп. При n < nдоп заданную частоту вращения необходимо уменьшить и расчёт повторить nдоп=(0,7…0,8) nпр
Расчет размеров колеса
	Приведенный входной диаметр рабочего колеса		мм
	Гидравлический КПД			Примерные значения = 0,85…0,95
	Коэффициент реактивности	ρ		Выбирается. Предел изменения ρ = 0,63…0,85 Нижний предел характерен для тихоходных , верхний для быстроходных колес
	Коэффициент выходной окружной скорости
	Наружный диаметр рабочего колеса		М
	Выходная окружная скорость		м/с
	Объемный КПД		-	КПД должен быть в пределах 0,9…0,99
	Коэффициент дискового трения		-
	Коэффициент учитывающий потери в подшипники и сальнике		-	Выбирается из интервала 0,95…0,98 Меньшие значения относятся к насосам
	Механический КПД		-
	Мощность потребляемая насосом		кВт
	Диаметр вала		М
	Диаметр втулки		М
	Теоретическая подача насоса		М^3/с
	Допустимая скорость во входном сечении колоса		м/с
	Входной диаметр рабочего колеса		М
	Средний диаметр		М
	Проверка правильности расчета на данном этапе по формуле		м/с	При 40 При 70 При 100 При 125 При 150 При 200 При 250
Расчет элементов выходного треугольника скоростей
	Окружная скорость жидкости входе в колесо		м/с
	Коэффициент стеснения входного сечения колеса		-	Выбирается = 0,85…0,9
	Радиальная составляющая абсолютной скорости во входной		м/с
	Угол		градус	Рекомендуется
	Относительная скорость		м/с	W1 = c1 r/s in
Расчет элементов выходного треугольника скоростей
	Угол		градус	Задается в пределах
	Число лопастей	z	-	Задается в пределах Z= 6…9
	Коэффициент качества обработки каналов колеса		-
	Коэффициент циркуляции		-
	Теоретический напор на рабочем колесе		-
	Окружная составляющая абсолютной скорости		м/с
	Коэффициент скорости		-
	Радиальная составляющая абсолютной скорости		м/с
	Расчетное значение угла		градус
	Число лопастей	z		Полученные результаты совпадают с необходимыми пунктами. На данном этапе расчет выполнен правильно
	Относительная скорость		м/с
	Проверка отношения скоростей			Отношение должно лежать в пределах 1…1,15
	Теоретический напор колеса при бесконечном числе лопастей		м
	Проверка значений скорости		м/с	Расчет элемент выходного треугольника выполнен правильно т.к. полученная величина близка по значению с предыдущей
	Ширина колеса на входе		М
	Ширина колеса на выходе		М	Где - коэффициент сужения на выходе принимаем 0,87
	Шаг лопастей на входе в канал		М
	Шаг лопастей на выходе из каналов		М
	Толщина лопасти на диаметре		М
	Толщина лопасти на диаметре		М
	Толщина лопасти на входе жидкости в колесо		М
	Толщина лопасти на выходе из колеса		М
	Нормальная толщина	S	М	Принимается S=(3…6)

По результатам расчетов производим построение треугольников скоростей.

Построение рабочего колеса в плане.

Для изображения конструкции рабочего колеса в плане его условно его рассекают плоскостью перпендикулярной оси вращения.

Методика построения цилиндрической лопасти постоянной толщины при помощи дуги круга показана на Рис .1

После определения в п.п. 44 – 50 (см. табл. 2) геометрических параметров касающихся построения колеса в плане проводят окружности его входного и наружного (выходного) диаметров. На радиусе 0 – 2 строят угол 203, равный и угол0,2С, равный в точке С , из которой радиусом С – 2 – С – 1 проводят дугу 1 – 2 являющуюся средней линией профиля рабочей лопасти. Профили лопасти получают после нанесения на дугу 1 – 2 толщин S1, S и S2.

Для суждения о форме межлопастного канала строят две смежные лопасти .

Построение расчетной напорно-расходной характеристики рабочего колеса.

Эта характеристика представляет собой зависимость между расчетными подачей насоса Q и напором H.

Она рассчитывается на основании теоретической характеристики Ht = f(Q1) и определённых расчетным путем объемных и гидравлических потерь.

Исходные данные для построение Н1 – действительный напор рабочего колеса,

К – коэффициент циркуляции , ηг – гидравлический КПД, ηо – объемный КПД,

Нt =Н1/ηг – теоретический расчетный напор Qtp – Q1/ηо – теоретическая расчетная подача

Q1 – переменное значение теоретической подачи в пределах Q1 = 0 и Q1 > Qtp.

Построение начинают с изображения в координатах Qt – , характеристики (см. прил.3) для этого определяют значение расчетного теоретического напора колеса с бесконечно большим числом лопастей Нt/К , при расчетном значении подачи Qtp (первая точка графика) и при Qt = 0.

Через эти точки проводят прямую линию.

Характеристику строят аналогично первой, определив значение К/ при расчетной подаче и К /g при Qt = 0.

Далее изображают параболу гидравлических потерь на трение используя зависимость:

Ординаты построенной параболы вычитают из ординат прямой и получают характеристику . Параболу гидравлических потерь на удар строят в интервале изменения :

где

Hз.к - напор при закрытом клапане.

Вычитание ординат последней параболы из ординат кривой позволяет построить напорно-расходную характеристику при постоянной частоте вращения вала.

Рис. 1. Методика построения цилиндрической лопасти постоянной толщины при помощи дуги круга.

Часть №2

Расчёт рулевой машины.

Варианты задания выбирается исходя из суммы двух последних цифр

шифра зачетной книжки курсанта (студента)

Часть №2