7 Расчет аксиально-плунжерного насоса
Исходные данные для расчета насоса:
- производительность насоса QЛ, л/мин;
- давление, развиваемое насосом, p , МПа;
- частота вращения n, об/мин.
Последовательность расчета.
1 Теоретическая подача насоса (м3/с)
QT = QC/0 ,
где QC=QЛ/60000 - секундная действительная подача, м3/с;
0- объемный КПД насоса, принимаемый из диапазона 0,9...0,95.
2 Через геометрические параметры насоса теоретическая подача может быть выражена следующим образом
где d, h - диаметр и ход плунжера, м;
z - число цилиндров; принимается нечетным z = 7 или 9.
С учетом приведенных соотношений, расчетная формула для диаметра плунжера может быть записана в виде
где Kh=h/d - коэффициент, значение которого принимается из диапазона 1,0...1,5 .
Вычисленное значение d округляется до целого числа в мм.
3 Основные геометрические размеры насоса (рис. 7.1) вычисляются на базе определяющего размера, за который принимается диаметр плунжера d и характерных для существующих насосов соотношений размеров.
Ход плунжера h=Khd.
Угол наклона диска к оси блока цилиндров обычно выбирают в пределах = 20°...25°.
Пренебрегая влиянием наклона шатунов плунжеров к оси цилиндра, диаметр окружности в блоке, на которой расположены оси цилиндров, можно с достаточной точностью вычислить по формуле D = h/tg .
Геометрические размеры должны удовлетворять условию размещения цилиндров по длине окружности D/Z d+, где =5...7 мм - минимально допустимая толщина стенок между соседними цилиндрами.
Угол между осями цилиндров = 360/Z .
Диаметр отверстия, соединяющего цилиндр с окнами распределителя, dk=(0,45...0,55)d.
Между серповидными окнами распределителя делаются перемычки, ширина которых несколько превышает диаметр dk: lП=(1,1...1,2)dk . На рисунке 6 для наглядности приведен вид А на неподвижную пяту с серповидными канавками, которые служат для подвода и отвода жидкости от рабочих камер вращающегося барабана насоса.
4 Мощность (кВт), потребляемая насосом,
N = pQc103/ ,
где - полный КПД насоса, принимаемый из диапазона =0,65...0,75.
Рисунок 7.1 – Схема аксиально-плунжерного насоса
8 Варианты заданий задание 1
Определить основные размеры и параметры поршневого насоса. В отчете привести схемы насоса, его привода и воздушного колпака. Для насоса с электроприводом подобрать электродвигатель. Исходные данные приведены в табл. 8.1.
Таблица 8.1 – Исходные данные задания 1
Последняя цифра шифра |
Произво-дитель-ность, м3/ч |
Напор,м вод. ст. |
Назначение насоса |
Пред-последняя цифра шифра |
Тип редуктора или давление свежего /отработавшего пара, кПа |
0 |
5 |
300 |
питательный |
0 |
1000/200 |
1 |
10 |
220 |
питательный |
1 |
червячный |
2 |
20 |
320 |
осушительный |
2 |
цилиндрический |
3 |
50 |
40 |
осушительный |
3 |
1200/300 |
4 |
20 |
250 |
балластный |
4 |
червячный |
5 |
80 |
60 |
балластный |
5 |
цилиндрический |
6 |
100 |
60 |
балластный |
6 |
1400/200 |
7 |
120 |
50 |
топливный |
7 |
червячный |
8 |
140 |
100 |
нефтяной |
8 |
цилиндрический |
9 |
220 |
80 |
нефтяной |
9 |
1600/150 |