1. Определение геометрических размеров насоса
Из числа всех молекул на сторону II-II перейдут те молекулы, векторы скорости теплового движения которых лежат в плоскости угла :
где
и i - углы между векторами относительных
скоростей и торцевой поверхностью
колеса,
и
-углы между векторами абсолютной и
относительной скоростей.
Определим эти углы:
Так
как
, то
=0,043
- вероятность перехода молекул через
диск
По
графику зависимости K = f (
)
определяем значение К.
К=0,22 - разница с расчетным значением 19%. Несмотря, на существенное различие, в дальнейших расчетах будет принята величина, полученная с экспериментального графика, т.к. эмпирические данные считаются более точными.
-
комплекс постоянных величин.
- коэффициент для определения наружного диаметра дискового рабочего колеса
Переопределим
по графику С = f(λ) значение отношений
диаметров с заданной окружной скоростью
После получения нового значения λ необходимо уточнить значение окружной скорости:
м/с
Уточняем:
м/с
После
уточнения значений
и
необходимо так же уточнить значения
углов:
=0,038
Различие с предыдущим расчетным
значением 13%
Различие с
6%
-
коэффициент для определения диаметров
дисков.
м
м
Необходимая суммарная торцевая площадь пазов насоса:
м2
По графику τ = f ( ) определяем значение максимального повышения давлений:
Определим диаметр дискового колеса:
Рис.
2. К расчету дискового рабочего колеса
Расчет размеров пазов (рис. 2):
м
м
Число пазов определим двумя способами:
с-1
- угловая частота вращения
Принимаем z=264шт.
Величина
z принимается таким образом из полученного
диапазона, чтобы обеспечить валидное
значение
.
Суммарная торцевая площадь пазов колеса:
м2
м3/с
2. Определение суммарной величины газовыделений.
Определим суммарную величину газовыделений с внутренней поверхности корпуса и деталей ротора, расположенных в полости всасывания насоса, а так же между рабочими колесами.
Газовыделение со стороны всасывания для D-16:
м3Па/с
Газовыделение между соседними колесами:
м3Па/с
Газовыделение после последнего колеса:
м3Па/с
Быстрота
газовыделения после последнего колеса:
м3/с
3. Определение общего отношения давлений, создаваемого насосом.
Длина окружности РК:
м
Длина всех пазов:
м
Пропускная способность кольцевого зазора между роторным колесом и корпусом:
м3/с
Пропускная способность кольцевого зазора между статорным колесом и валом:
м3/с
Максимальное
отношение давлений роторного диска с
учетом
:
Максимальное
отношение давлений статорного диска с
учетом
:
4. Определение отношения давления каждого рабочего колеса.
Первая роторная ступень.
Па
м3/с
Вторая статорная ступень:
Па
м3/с