1.3.2 Обточка рабочего колеса.

Рис.4.2

3) Подбор насоса при помощи обточки рабочего колеса.

Если подобрать центробежный насос непосредственно по каталогу и с применением закона динамического подобия не удалось, то прибегаем к обточке его рабочего колеса. Способ используется только в случае если расчетная точка находится ниже характеристики насоса напротив рабочей зоны.

Обточка представляет собой обрезку на токарном станке рабочего колеса по внешнему диаметру D_2. Величина обточки зависит от быстроходности насоса, чем выше быстроходность насоса, тем ниже допустимый процент обточки. Изменять параметры насоса при помощи обточки можно только в сторону понижения. Подчеркнем, что обтачивать колесо допускается только у центробежных насосов. Осевые и диагональные насосы не обтачивают из-за резкого снижения объемного КПД.

Последовательность расчета диаметра обточенного рабочего колеса и построение характеристик насоса:

1. По сводному графику находим насос, наиболее близко отвечающий расчетным напору и подаче.

2. на поле характеристики насоса наносим расчетную точку С с координатами;

Q_расч = … и Н_расч = … (напомним, что точка С должна быть ниже кривой Н-Q);

3. Строим кривую соответствия диаметров рабочего колеса (не кривая подобия!!!),

где: .

Задаваясь Q, определяем Н, расчет сводим в таблицу 4.1.

Таблица 4.1

Q, м3/с	Q0 = 0	Q1	….	Q8
Н, м	0	….	….	….

По данным таблицы на рис 4.1 строим кривую соответствия диаметров рабочего колеса.

4. находим точку Е – точку пересечения кривых Н-Q и .

Точки С и Е – соответствующие, т.к. обе лежат на кривой соответствия диаметров;

5. Определяем диаметр обточенного рабочего колесаD_2обт

При быстроходности насоса n_s < 200 об/мин. используют зависимость ,

а при быстроходности насоса n_s > 200 об/мин.

Напомним, что быстроходность насоса вычисляется по формуле:

, где

n – паспортная частота вращения, об/мин;

Q, Н – соответственно подача и напор насоса при максимальном КПД (с характеристики);

i_вх – число сторон входа воды на рабочее колесо (для насоса типа Д, i_вх=2);

i_ст – число ступеней нагнетания(для многоступенчатых насосов).

6. Определяем процент обточки:

7. Полученное значение сравниваем с допустимым процентом обточки:

Допустимый процент обточки
ns, об/мин.	%доп
60-120	20-15
120-200	15-10
200-300	10-5

Промежуточные значения %_доп находим интерполированием.

8. Характеристики насоса пересчитываем по зависимостям:

• при n_s < 200об/мин.

• при n_s > 200 об/мин.

Практикой установлено, что КПД насоса при обточке уменьшается незначительно.

Величина снижения зависит от быстроходности:

При:

n_s = 60-120 об/мин. на каждые 10% обточки КПД снижается на 1%,

а при

n_s > 120 об/мин. на каждые 4% обточки КПД снижается на 1%.

обточки

Величина кавитационного запаса при обточке не меняется, но кривая сместится в зону меньших подач (т.к. изменится Q).

Расчет сводим в таблицу 4.2.

Таблица 4.2

D2=……мм.				D2обт=……мм.
Q	H	N		Q	H	N	
м3/с	м	кВт	%	м3/с	м	кВт	%

Имея значения H, N, h, Q при обточенном колесе (правая часть Таблицы 4.2) на рис.4.1 строим характеристики насоса

Рис.4.3