- •Керченский государственный морской технологический университет
- •Расчеты судовых насосов объемного типа
- •1. Расчет поршневого насоса
- •1.1. Расчет диаметра гидравлического цилиндра:
- •1.2. Ход поршня (м):
- •1.3. Средняя скорость поршня (м/с):
- •1.4. Диаметры приемного и напорного патрубков насоса определяются по выражению
- •1.5. Размеры клапанов насоса
- •1.6. Объем воздушных колпаков (м3 ) определяем по выражению:
- •1.7. Полезная мощность, развиваемая насосом (кВт):
- •2.4. Геометрические размеры шестерен.
- •2.5. Мощность (кВт), потребляемая насосом:
- •2.6. Диаметры всасывающей и напорной магистралей (мм) определяются из выражения
- •2.7. Выбор приводного двигателя насоса.
- •3. Расчет винтового насоса
- •3.1. Максимально допустимая частота вращения насоса, при которой обеспечивается бескавитационный режим работы:
- •3.2. Диаметр впадин ведущего винта d, принимаемый за определяющий размер циклоидального профиля, вычисляется на основе выражения для секундной подачи насоса:
- •3.3. Геометрические размеры винтов определяются с помощью следующих соотношений:
- •3.4. Средняя осевая скорость жидкости в насосе:
- •4.3. Основные геометрические размеры насоса вычисляются с учетом принятых выше соотношений:
- •4.4. Мощность, потребляемая насосом:
- •4.5. Диаметры всасывающего и напорного патрубков насоса:
- •4.6. Выбор приводного двигателя насоса.
- •5. Расчет аксиально-плунжерного насоса
- •5.5. Выбор приводного двигателя насоса.
- •Содержание:
- •Список использованной литературы:
3.3. Геометрические размеры винтов определяются с помощью следующих соотношений:
Dн=5/3*D= 5/3*0,045 = 0,075 м;
dн =D= 0,045 м;
d=1/3*D= 1/3*0,045 = 0,015 м;
t = KtD* = 10/3*0,045 = 0,15 м;
где Dн- диаметр окружности выступов ведущего винта;
d, dн- диаметры окружностей впадин и выступов ведомого винта.
Рабочая длина винтов определяется по формуле L=Ztt, где Zt -количество шагов винтовой нарезки на рабочей длине винтов.
L=Ztt= 1,7*0,15 = 0,225м
Для герметичности насоса рабочая длина винтов должна обеспечивать постоянное и надежное отделение полости нагнетания от полости всасывания. Поэтому рабочая длина винтов делается больше величины шага винтовой нарезки. Причем, чем выше развиваемое давление, тем длиннее должны быть винты. В зависимости от давления величину Zt принимают из диапазона: при p до 2,0 МПа Zt= 1,5...2. Принимаем Zt=1,7.
3.4. Средняя осевая скорость жидкости в насосе:
Для бескавитационного режима работы насоса осевая скорость не должна превышать 5,5 м/с.
3.5. Мощность, потребляемая насосом:
где - полный КПД насоса,= 0,6...0,8. Принимаем= 0,7.
3.5. Выбор приводного двигателя насоса.
Мощность требуемого двигателя:
Передача – цилиндрическая зубчатая ( открытая ):
kg= 1,1 – коэффициент запаса прочности двигателя.
Выбираем двигатель: асинхронный, трехфазный, общепромышленного применения, закрытый обдуваемый. Тип: 4АМ132S6У3. Синхронная частота вращения 1000 об/мин. Мощность5,5кВт.
4. РАСЧЕТ ПЛАСТИНЧАТОГО НАСОСА
Исходные данные для расчета:
- производительность насоса Qл= 100 л/мин;
- давление насоса p = 5 МПа;
- частота вращения n = 750 об/мин.
Последовательность расчета.
4.1. Теоретическая подача насоса:
Qт=Qс/0= 0,0016/0,85 = 0,0018 м3/с
где Qс - секундная действительная подача, Qс = Qл/60000 = 100/60000 = 0,0016 м3/с;
0- объемный КПД насоса; ориентировочно можно принимать из диапазона0 = 0,8...0,9. Принимаем0 = 0,85.
4.2. Наименьший радиус r полости статора насоса, принимаемый за его определяющий размер, вычисляется на основе выражения для теоретической подачи насоса:
где R - наибольший радиус полости статора, м; b - ширина пластины, м;
K - кратность действия насоса, т.е. число нагнетаний, совершаемых одной рабочей полостью (между пластинами) за оборот ротора. Принимаем К = 1.
Kп- коэффициент стеснения объема рабочей полости пластинами, значение которого лежит в диапазоне Kп= 0,8...0,95. Принимаем Kп= 0,9.
Для выполненных насосов характерны следующие диапазоны значений соотношений геометрических размеров:
KR=R/r= 1,12...1,35;KB=b/r= 0,7...1,0.
Принимаем KR= 1,2 иKB= 0,8.
Причем значение коэффициента принимается ближе к нижнему пределу при небольшом количестве пластин.
С учетом приведенных выражений, формулу для расчета наименьшего радиуса r (м) полости статора можно записать в виде