
- •Сдано в производство Подписано в печать
- •164500, Г. Северодвинск, ул. Воронина, 6. Введение.
- •1. Описание конденсатно-питательной системы.
- •Исходные данные для расчета конденсатного насоса.
- •Исходные данные для расчета питательного насоса.
- •Пояснения к таблицам исходных данных 1 и 2.
- •2. Расчет параметров центробежного насоса и характеристик рабочего колеса.
- •2. 1 Параметры насоса.
- •2. 2 Параметры ступени.
- •2. 3 Определение основных размеров на входе в рабочее колесо.
- •2. 4 Определение основных размеров на выходе из рабочего колеса.
- •2. 5 Меридианное сечение рабочего колеса. Расчет и построение.
- •2. 6 План рабочего колеса. Расчет и построение.
- •2.7 Проверочный расчет на кавитацию.
- •2. 8 Построение приближенной напорной характеристики насоса.
- •2.9 Отвод центробежного нacoca. Расчет и построение.
- •2. 9. 1 Спиральный отвод.
- •2. 9. 2 Лопаточный отвод.
- •2.10. Расчет осевой силы, действующей на ротор насоса и разгрузочного устройства.
- •3. Рекомендации по структуре и оформлению курсового проекта.
- •5. Рекомендуемая литература.
2.7 Проверочный расчет на кавитацию.
Определим критический кавитационный запас энергии:
,
где
-
абсолютная скорость на входе в межлопастные
каналы рабочего колеса;
- коэффициент
кавитации, который определяется как:
,
где
-
окружная
скорость на входе в межлопастные каналы
рабочего колеса;
- толщина
лопасти на входе;
-
толщина
лопасти на расстоянии 45 мм от входной
кромки.
-
относительная
скорость на входе в межлопастные каналы
рабочего колеса,
которая находится как:
;
Данная формула справедлива при выполнении следующих условий:
;
;
,
Для малошумных насосов следует принимать:
По
вычисленному критическому кавитационному
запасу
определяют
кавитационный коэффициент
быстроходности:
;
Допускаемую геометрическую высоту всасывания определим как:
,
где
-
давление, равное давлению в питающем
резервуаре, а если питательная система
без деаэратора, то давлению подпора на
входе в насос. Следует помнить, что
проверочный расчет на кавитацию
выполняется для первой ступени
насоса.
Примечание (преимущественно относящееся к вариантам с конденсатными насосами): рассчитанное значение допустимой геометрической высоты всасывания может получиться (существенно) завышенным по сравнению с высотой от уровня в конденсатосборнике до ЦТ сечения приемного патрубка, данной по условию, что является недопустимым, то есть такой насос не проходит проверки на кавитацию. Для выполнения данного условия необходима установка предвключенного колеса, которое способно обеспечить дополнительное давление подпора на в ходе в насос, тем самым разрешает возникшую проблему (отметим, что в графической части проекта в чертеже рассчитываемого насоса (формат А1) предвключенное колесо вычерчивается по упрощенной схеме с соблюдением габаритных размеров).
2. 8 Построение приближенной напорной характеристики насоса.
Приближенная напорная характеристика насоса может быть построена на основе уравнения энергии (Эйлера и Бернулли):
,где
-
коэффициенты, зависящие от конструктивных
и режимных факторов. Значения коэффициентов
могут быть достаточно полно описаны в
зависимости от коэффициента быстроходности
.
Проведенный статистический анализ (выполненный на кафедре СЭУ и СО СПбГМТУ) доказал возможность данного утверждения:
;
;
Таблица 4
Значения
коэффициентов
,
,
,
.
-
ns
A1
B1
A3
B3
50…80
0,0015
0,686
-0,000675
0,339
80…150
0,0022
0,630
-0,002000
0,125
Таблица 5
Значения
коэффициентов
,
,
,
|
B1 |
1 |
B3 |
3 |
< 0,70 |
1,7 |
0,7 |
1,3 |
0,7 |
0,70…0,75 |
0 |
0 |
0 |
0 |
> 0,75 |
0,8 |
0,75 |
0,3 |
0,75 |
Находим
значения
,
,
по известным
значениям
,
,
,
.
И по коэффициентам
,
,
,
задавшись значениями
(причем так, чтобы перекрыть диапазон
подачи насоса), найдем по полученному
уравнению соответствующие значения
и построим графическую зависимость
.