4 Розрахунок спірального відводу. Розрахунок осьової сили, що діє на ротор насоса, радіальної сили, яка діє на робоче колесо

Визначимо окружну швидкість на максимальному діаметрі вхідної кромки лопаті, м / с:

; (4.1)

_{Знайдемо коефіцієнт профільного розрідження при обтіканні лопаток на вході:}(4.2)

Обчислимо перевищення повного напору на вході над мінімальним тиском усередині проточної частини:

, (4.3)

де - коефіцієнт місцевого підвищення абсолютної швидкості вибираємо з (0.05...0.15).

Якщо, то антикавітаційні якості насоса задовольняють заданим умовам ()

Результати гідравлічного розрахунку наведемо в таблицю:

Параметри насоса	Результати розрахунку
Коефіцієнт швидкохідності	94
Потужність споживана насосом ,(кВт)	2,9
Об’ємний ККД	0,965
Гідравлічний ККД насоса	0,8
Повний ККД насоса	0,75
Допустиме падіння напору на вході ,(м)	6,53
Перевищення повного напору на вході над min тиском усередині проточної частини , (м)	0,6
Довжина конічного дифузора , (м)	0,075
Діаметр напірного патрубка , (м)	0,08
Діаметр входу в колесо , (м)	0,097
Діаметр середньої точки входу кромки лопаті ,(м)	0,0873
Ширина лопаті на вході , (м)	0,032
Діаметр колеса на виході , (м)	0,22
Ширина лопаті на виході , (м)	0,027
Кут установки лопаті на вході	29,9
Кут установки лопаті на виході	16,2
Число лопатей	6
Кут виходу потоку з колеса	6
Радіус розташування мови відводу	0,11
Кут мови відводу	10
Площа горла ,	0,0018
Еквівалентний кут конічного дифузора	37

В якості ущільнення проточної частини використовуємо щілинне ущільнення.

Розрахунок виконується за формулою:

, (4.4)

де: r₂ = D₂/2 - радіус вихідної кромки лопаті;

- радіус переднього ущільнення робочого колеса;

- питома вага перекачувальної рідини;

- колова швидкість на радіусі r₂.

Розраховуємо радіус вхідної кромки лопаті:

.

Обчислимо осьову силу:

.

Розрахунок ведеться по всьому діапазону роботи насоса за допомогою формули А.І. Степанова:

, (4.5),

де Q_H – подача насоса. ();

- ширина лопаті на виході в (м);

- зовнішні діаметр робочого колеса, в (м),

H - напір насоса, в (м);

- питома вага перекачуваної рідини, в ();

R - радіальна результуюча сила, в ().

Визначимо радіальну силу R за формулою :

. (4.6)

Задаючись кількома значеннями подачі Q, за формулою знаходимо відповідне значення R:

1. При = 0,001 ;

;

2. При = 0,003 ;

;

3. При = 0,005 ;

;

4. При = 0,007 ;

;

5. При = 0,009 ;

;

6)При = 0,01 ;

R,	Q,
154	0,001
144	0,003
124	0,005
93	0,007
51	0,009
26	0,01

43