10. Параметры насоса (q, h, n) после подрезки колеса центробежного насоса до диаметра d2п.

Параметры насоса (Q, H, N) после подрезки колеса центробежного насоса можно найти графическим методом. Для этого пересчитываем значения подачи Q и напора H по формулам:

	(30)
	(31)

По формуле (30) пересчитываем подачу:

л/с.

По формуле (31) пересчитываем напор:

Дж/Н.

Остальные значения напора и подачи пересчитываются аналогично. Полученные значения сведем в таблицу 15.

Таблица 15 – Значения напора и подачи для подрезанного колеса.

	0	0,87	1,74	2,61	3,48	4,35	5,22	6,09	6,96	7,83	8,71	9,58
	38,2	38,88	39,48	39,78	39,71	39,17	38,42	37,51	36,45	35,09	33,49	31,45

По полученным значениям строим кривую H_п.п рис.9. На пересечении кривой H_п.п и характеристики сети получаем рабочую точку Б. Из нее ведем линии на ось подачи и ось напора и получаем значения Q_п=5,6 л/с, H_п=38 м. На пересечении вертикальной линии, опущенной из точки Б, и кривой КПД получаем значение КПД η=51,58%.

Рисунок 9 – Параметры насоса после подрезки рабочего колеса.

Мощность найдем по формуле (13):

N= кВт.

11. Построить напорную и пьезометрическую линии насосной установки для заданной частоты вращения и определить по графику пьезометрический напор жидкости при входе в центробежный насос и в средней части восходящего участка нагнетательного трубопровода.

Построить напорную и пьезометрическую линии насосной установки можно, зная расход и напор в данном сечении и зная параметры трубопровода.

Находим местные потери и потери по длине на каждом из участков:

Расчет участка 1 – 2:

1.Находим площадь сечения трубы F=0,005024 м².

2.Находим скорость течения жидкости по формуле (12):

м/с.

3.Рассчитываем число Рейнольдса по формуле (11):

.

4.Определяем режим течения жидкости:Re>2300, следовательно режим течения турбулентный. Определяем диапазон - , Re<80000, следовательно, коэффициент Дарси рассчитываем по формуле (8):

.

5.Рассчитываем потери по длине по формуле (5):

Дж/Н.

6.Рассчитываем местные потери по формуле (4). На этом участке имеется фильтр с обратным клапаном ξ_ф=0,6 и вход в трубу ξ_вх=0,5.

Дж/Н.

7.Определяем общие потери на участке по формуле (6):

Дж/Н.

8.Находим скоростной напор по формуле:

= м/с

.

Расчет участка 2-3.

1.Находим площадь сечения трубы F=0,005024 м².

2.Находим скорость течения жидкости по формуле (12):

м/с.

3.Рассчитываем число Рейнольдса по формуле (11):

.

4.Определяем режим течения жидкости:Re>2300, следовательно режим течения турбулентный. Определяем диапазон - , Re<80000, следовательно, коэффициент Дарси рассчитываем по формуле (8):

.

5.Рассчитываем потери по длине по формуле (5):

Дж/Н.

6.Рассчитываем местные потери по формуле (4). На этом участке имеется вентиль «В» со степенью закрытия 1/8. По таблице 3 определяем коэффициент сопротивления вентиля ξ_вент=0,07.

Дж/Н.

7.Определяем общие потери на участке по формуле (6):

Дж/Н.

8.Находим скоростной напор по формуле:

= Дж/Н.

Расчет участка 3-4.

1.Находим площадь сечения трубы F=0,001256 м².

2.Находим скорость течения жидкости по формуле (12):

м/с.

3.Рассчитываем число Рейнольдса по формуле (11):

.

4.Определяем режим течения жидкости:Re>2300, следовательно режим течения турбулентный. Определяем диапазон - , Re>40000, ,Re<1000000,следовательно, коэффициент Дарси рассчитываем по формуле (9):

.

5.Рассчитываем потери по длине по формуле (5):

Дж/Н.

6.Рассчитываем местные потери по формуле (4). На этом участке имеется внезапное сужение трубы. Находим отношение площадей сечения труб F₁/F₂=0,001256/0,005024=0,2. По таблице 2 определяем коэффициент местного сопротивления ξ=0,4.

Дж/Н.

7.Определяем общие потери на участке по формуле (6):

Дж/Н.

8.Находим скоростной напор по формуле:

= Дж/Н.

Расчет участка 4-5.

1.Находим площадь сечения трубы F=0,000491 м².

2.Находим скорость течения жидкости по формуле (12):

м/с.

3.Рассчитываем число Рейнольдса по формуле (11):

.

4.Определяем режим течения жидкости:Re>2300, следовательно режим течения турбулентный. Определяем диапазон - , Re>25000; ,Re<625000,следовательно, коэффициент Дарси рассчитываем по формуле (9):

.

5.Рассчитываем потери по длине по формуле (5):

Дж/Н.

6.Рассчитываем местные потери по формуле (4). На этом участке имеется выход из трубы ξ_вых=1.

Дж/Н.

7.Определяем общие потери на участке по формуле (6):

Дж/Н.

8.Находим скоростной напор по формуле:

= Дж/Н.

Расчет участка 4-6.

1.Находим площадь сечения трубы F=0,000314 м².

2.Находим скорость течения жидкости по формуле (12):

м/с.

3.Рассчитываем число Рейнольдса по формуле (11):

.

4.Определяем режим течения жидкости:Re>2300, следовательно режим течения турбулентный. Определяем диапазон - , Re>20000; ,Re<500000,следовательно, коэффициент Дарси рассчитываем по формуле (9):

.

5.Рассчитываем потери по длине по формуле (5):

Дж/Н.

6.Рассчитываем местные потери по формуле (4). На этом участке имеется выход из трубы ξ_вых=1.

Дж/Н.

7.Определяем общие потери на участке по формуле (6):

Дж/Н.

8.Находим скоростной напор по формуле:

= Дж/Н.

Расчет участка 4-7.

1.Находим площадь сечения трубы F=0,000707 м².

2.Находим скорость течения жидкости по формуле (12):

м/с.

3.Рассчитываем число Рейнольдса по формуле (11):

.

4.Определяем режим течения жидкости:Re>2300, следовательно режим течения турбулентный. Определяем диапазон - , Re>30000; ,Re<750000,следовательно, коэффициент Дарси рассчитываем по формуле (9):

.

5.Рассчитываем потери по длине по формуле (5):

Дж/Н.

6.Рассчитываем местные потери по формуле (4). На этом участке имеется выход из трубы ξ_вых=1.

Дж/Н.

7.Определяем общие потери на участке по формуле (6):

Дж/Н.

8.Находим скоростной напор по формуле:

= Дж/Н.

По полученным данным строим напорную и пьезометрическую линию насосной установки рис. 10.

По графику на рис. 10 определяем пьезометрический напор жидкости при входе в центробежный насос и в средней части восходящего участка нагнетательного трубопровода:

1. При входе в центробежный насос: –0,64 Дж/Н.

2. В средней части восходящего участка нагнетательного трубопровода: 41,84 Дж/Н.

Рисунок 10 – Напорная и пьезометрическая линии.

Список использованной литературы

1. Башта Т.М., Руднев С.С., Некрасов Б.Б. и др. Гидравлика, гидромашины и гидроприводы. – Москва: Машиностроение, 1982. – 423 с.

2. Вильнер Я.М., Ковалев Я.Т., Некрасов Б.Б. Справочное пособие по гидравлике, гидромашинам и гидроприводам. – Минск: Высшая школа, 1976. – 154 с.

3. Расчет напорной гидравлической системы: Учебные задания / Сост. Панков Б.В., Кузьмин С.Н., Лысенко К.В. – Тамбов: изд-во Тамбовского института химического машиностроения, 1988. – 12 с.