3.5.5 Расчет профеля лопатки
Шаг разбития
,
где
Средняя ширина канала
Средняя скорость по длине канала
Величина
,
Ширина канала в (i+1)-ой точке
или 
Подставляя ранее найденные величины получим:
b1 |
b2 |
b3 |
b4 |
b5 |
b6 |
b7 |
b8 |
b9 |
b10 |
0.237 |
0.232 |
0.227 |
0.222 |
0.217 |
0.212 |
0.207 |
0.202 |
0.197 |
0.191 |
Скорость потока (уноса) в (i+1)-ой точке
или
Подставляя ранее найденные величины получим:
W1 |
W2 |
W3 |
W4 |
W5 |
W6 |
W7 |
W8 |
W9 |
W10 |
37.432 |
37.432 |
37.432 |
37.432 |
37.432 |
37.431 |
37.431 |
37.431 |
37.431 |
37.431 |
Скорость
в i-ой точке (меридианная составляющая
относительной скорости)
Параметр t в i-ой точке
Угол i в i-ой точке
где i – толщина лопатки в i – ой точке.
Величина Вi в i-ой точке
Выведем результаты в виде таблице 3.3.
Таблица 3.3- Результаты расчетов
Wmi |
15.148 |
15.140 |
15.133 |
15.126 |
15.118 |
15.111 |
15.103 |
15.096 |
15.089 |
15.081 |
ti |
0.217 |
0.222 |
0.228 |
0.234 |
0.239 |
0.245 |
0.250 |
0.256 |
0.261 |
0.267 |
|
0.298 |
0.296 |
0.295 |
0.293 |
0.292 |
0.291 |
0.289 |
0.288 |
0.287 |
0.286 |
Bi |
4.206 |
4.119 |
4.035 |
3.954 |
3.876 |
3.801 |
3.729 |
3.659 |
3.591 |
3.526 |
Радиус рабочего колеса в (i+1)-ой точке
,
или
Угол в i-ой точке
; 
Результат выведем в виде таблицы 3.4.
Таблица 3.4- Результаты расчетов
Ri |
0.449 |
0.460 |
0.472 |
0.483 |
0.495 |
0.506 |
0.518 |
0.529 |
0.541 |
0.552 |
|
2.804 |
5.550 |
8.239 |
10.873 |
13.455 |
15.987 |
18.470 |
20.907 |
23.297 |
25.644 |
Печать Ri,bi,i,wi.
3.5.6 Расчет профиля винтового отвода
Начальный радиус отвода
Начальная ширина отвода
Постоянная величина
Радиус отвода в i-ой точке
Ширина отвода в i-ой точке
Величина Bi в i-ой точке
Расходы Qi в i-ой точке
Расход
Результат показан ниже.
Результаты гидравлического расчёта проточной части центробежного насоса
Исходные данные для проведения расчёта приведены в таблице 3.5.
Таблица 3.5- Исходные расчётные данные
Название параметра |
Обозначение |
Значение |
Размерность |
Объёмный расход насоса |
Q |
20500 |
м3/час |
Напор насоса |
Н |
83 |
м |
Число оборотов |
n |
1000 |
мин-1 |
Таблица 3.5 (продолжение)
Температура теплоносителя |
tтн |
300 |
С |
Плотность теплоносителя |
|
745 |
кг/м3 |
Допустимое напряжение сжатия |
|
150 |
кГ/см2 |
Толщина лопатки |
|
20 |
мм |
Зазор в уплотнении |
упл. |
1,2 |
мм |
Результаты расчёта отражены в таблице 3.6.
Таблица 3.6- Результаты расчёта
Название параметра |
Обозначение |
Значение |
Коэффициент быстроходности |
ns |
316.75 |
Угловая скорость, с-1 |
|
104,72 |
Гидравлический КПД насоса |
г |
0.961 |
Теоретический напор |
НТ |
86.35 |
Диаметр кромки рабочей лопатки, м |
D1 |
0,7 |
Наружный диаметр рабочего колеса, м |
D2 |
1,102 |
Ширина канала на входе, м |
b1 |
0.243 |
Ширина канала на выходе, м |
b2 |
0.191 |
Угол безударного входа |
1,0 |
17.88 |
Угол входа |
1 |
23.0 |
Угол выхода |
2 |
17.44 |
Число рабочих лопаток |
Z |
12 |
Относительная скорость на входе, м/с |
w1 |
37.43 |
Относительная скорость на выходе, м/с |
w2 |
37.25 |
Окружная скорость входной кромки лопатки, м/с |
u1 |
36.53 |
Окружная скорость на внешнем диаметре колеса, м/с |
u2 |
57.84 |
Медианная составляющая на входном радиусе, м/с |
Cm1 |
11.79 |
Медианная составляющая абсолютной скорости на выходе, м/с |
Cm2 |
12.63 |
Коэффициент стеснения на входе |
K1 |
1.414 |
Коэффициент стеснения на выходе |
K2 |
1.326 |
Таблица 3.6 (продолжение)
Теоретическая подача, м3/сек |
QT |
5.778 |
Объемный КПД |
об |
0.986 |
Суммарный КПД |
|
0.909 |
Допустимая скорость теплоносителя, м/с |
С0 |
10.71 |
Диаметр вала насоса, см |
dв |
23.15 |
Название параметра |
Обозначение |
Значение |
Диаметр втулки рабочего колеса, см |
dвт |
28.94 |
Диаметр входа в рабочее колесо, м |
D0 |
0.872 |
Радиус колеса в месте уплотнения, м |
Rупл. |
0.269 |
Суммарные протечки через уплотнения в рабочем колесе, м3/с |
QS |
0.071 |
Теоретический напор при z = |
H |
108.63 |
Напор, теряемый в уплотнениях, м |
Qsi |
34.05 |
Напор в лабиринтных уплотнениях, м |
Qsл |
38.69 |
Мощность насоса, кВт |
N |
3795.0 |
Таблица 3.7- Результаты расчёта профиля винтового отвод
R[i], м |
0.580 |
0.671 |
0.762 |
0.863 |
0.944 |
1.035 |
1.126 |
b[i], м |
0.247 |
0.293 |
0.339 |
0.385 |
0.431 |
0.477 |
0.523 |
Q[i], м3/с |
0.160 |
0.323 |
0.330 |
0.336 |
0.340 |
0.344 |
0.347 |
Таблица 3.7 (продолжение)
R[i], м |
b[i], м |
Q[i], м3/с |
R[i], м |
b[i], м |
Q[i], м3/с |
1.217 |
0.569 |
0.350 |
1.763 |
0.845 |
0.359 |
1.308 |
0.615 |
0.352 |
1.854 |
0.891 |
0.360 |
1.399 |
0.661 |
0.354 |
1.945 |
0.937 |
0.361 |
1.490 |
0.707 |
0.355 |
2.036 |
0.983 |
0.362 |
1.581 |
0.753 |
0.357 |
|
|
|
1.672 |
0.799 |
0.358 |
|
|
|
R3=0.536 (м); b3=0.263 (м) ; Qn=5.747 (м3/час).