1. Гидравлический расчет

1.1 Расчет параметров на входе в колесо

Определим напор на входе в насос по формуле:

, (1.1)

где - избыточное давление на входе в насос , [Па];

- плотность перекачиваемой жидкости, [кг/м.куб.].

.

Найдем падение напора на входе:

, (1.2)

где -давление упругости паров, [Па];

Принимаем кавитационный коэффициент быстроходности C = 1000

Определяем максимальное допустимое число оборотов в минуту, [об/мин]:

, (1.3)

где Q –расход через насос, [м³/с].

.

Вычислим коэффициент быстроходности:

, (1.4)

где H- напор насоса.

Объемный КПД предварительно принимаем

Находим расход через колесо, [м³/с]:

, (1.5)

Определяем скорость на входе в колесо, [м/с]:

, (1.6)

где -коэффициент из диапазона (0,051…0,035)

Находим приведенный диаметр входа,[м]:

(1.7)

где -коэффициент из диапазона (3,5…4,5) .

.

Вычислим мощность, потребляемую насосом, [кВт]:

, (1.8)

где - КПД насоса принимаем 0,7.

.

Находим крутящий момент, [н·м]

, (1.9)

.

Определим диаметр вала из расчета на кручение, [м]:

(1.10)

где - дополнительное напряжение на кручение, [н/м]²

.

Вычислим диаметр втулки , [м]:

, (1.11)

.

Находим диаметр входа в колесо, [м]:

, (1.12)

.

Определяем диаметр средней точки входа кромки лопасти,[м]:

(1.13)

.

Находим ширину лопасти на входе, [м]:

, (1.14)

Определяем площадь входа в рабочее колесо, [м²]:

(1.15)

.

Находим меридианную скорость на входе, [м/с]:

(1.16)

.

Принимаем, что на входе закрутки потока нет

Меридианная скорость после поступления потока в межлопаточный канал , [м/с] будет:

(1.17)

где - коэффициент стеснения на входе принимаем равным .

.

Вычислим окружную скорость, [м/с]:

(1.18)

.

Найдем угол безударного поступления потока на лопасть:

(1.19)

Принимаем угол атаки

Определим угол установки лопасти на входе:

(1.20)

.