4. Отводящие устройства

4.1 Расчет спиральной камеры круглого сечения

Исходные данные R₂, b₃, H_T, Q^`, n берутся из примеров расчета размеров рабочего колеса, профилирование меридионального сечения и лопаток рабочего колеса.

Радиус контрольной цилиндрической поверхности

Ширина входа в спираль с учетом осевого перемещения рабочего колеса

Вспомогательный коэффициент

Радиусы круглых сечений спиральной камеры, м

Расстояние от оси колеса до оси спиральной камеры, м

Расстояние от оси колеса до наружной стенки спиральной камеры, м

Профилирование проведем в табличной форме

Расчет характеристик круглых сечений спиральной камеры

φi, град
45	0,000428	0,008773	0,009200	0,099200	0,108401
90	0,000855	0,012407	0,013262	0,103262	0,116524
135	0,001283	0,015195	0,016478	0,106478	0,122955
180	0,00171	0,017546	0,019256	0,109256	0,128512
225	0,002138	0,019617	0,021754	0,111754	0,133509
270	0,002565	0,021489	0,024054	0,114054	0,138109
315	0,002993	0,023211	0,026204	0,116204	0,142407
360	0,003421	0,024813	0,028234	0,118234	0,146468

Рис.4 Построение спиральной камеры круглого сечения

4.2. Расчет диффузора спиральной камеры

Диаметр нагнетательного трубопровода насосной установки

где V=3…5 – скорость жидкости в трубопроводе, .

По значению м выбираем ближайший больший диаметр из ряда стандартных размеров трубопровода из нержавеющей стали .

Длина диффузора

где - площадь поперечного сечения трубопровода

- площадь поперечного сечения спиральной камеры

- угол раскрытия

5. Расчет объемных потерь в уплотнениях насоса

Определяем размеры уплотнения

Принимаем величину радиального зазора b = 0.00035 м

Определяем коэффициент расхода жидкости при истечении через щель уплотнения

где λ – коэффициент, учитывающий трение жидкости о стенки щели

λ = 0,04…0,06

l – длина щели, м

Определяем перепад напора на концах уплотнения рабочего колеса со стороны входа при нормальном состоянии уплотнения, м

где Н_1ТП – потенциальный напор рабочего колеса, м

R₂ – наружный радиус колеса, м

R_y – наружный радиус уплотнительного кольца, м,

где К_Р – коэффициент реактивности

где u₂ – окружная скорость при выходе из колеса, м/с

Определяем расход жидкости через кольцевое отверстие уплотнения

Определяем величину протечек через сальники и дренаж сальников

Определяем объемные потери насоса

Определяем объемный КПД насоса

Полученное значение совпадает с его величиной, определенной в гидравлическом расчете с погрешностью менее 10%