Керченский государственный морской технологический университет

Кафедра эксплуатации судовых энергетических установок

Расчетно-графическое задание

по курсу «Судовые вспомогательные системы и механизмы и подъёмно-транспортные механизмы»

Расчеты судовых насосов объемного типа

Выполнил:

Студент группы СМ-32

Гембаровский Александр

Проверил:

Горбенко А.Н.

Керчь - 2007

1. Расчет поршневого насоса

Исходные данные для расчета:

- Назначение насоса: балластный.

- Тип привода: паровой.

- Производительность насоса Q = 20 м³/ч;

- Развиваемый напор H = 250 м вод. ст.

- Давление свежего пара p₁= 1400 кПа и отработавшего пара p₂= 200 кПа.

Последовательность расчета:

1.1. Расчет диаметра гидравлического цилиндра:

Диаметр D гидравлического цилиндра любого поршневого насоса можно определить из выражения для его секундной подачи (м³/с)

^{QC =}

где - коэффициент подачи, примерное значение которого принимаются по [1, табл.1.]. Принимаем= 0,96.

k - коэффициент кратности действия насоса, т.е. количество рабочих камер насоса, который принимается k= 1...4. Принимаемk= 1.

- коэффициент, учитывающий загромождение поршня штоком, который для насосов нечетной кратности действия принимается равным 1. Принимаем ;

F = D²/4 - площадь поршня, м²;

S = D·- ход поршня, м;

n - число двойных ходов поршня в минуту, которое рекомендуется принимать для паровых прямодействующих насосов - из диапазона 30…80 мин^-1. Принимаемn= 50 мин^-1.

Подставив в приведенную выше формулу выражения для F и S, получим формулу для диаметра гидравлического цилиндра (м)

_{D =}

где Q_C=Q/3600 = 20/ 3600 м³.

Значение принимается по [1. табл. 2.]. Принимаем

1.2. Ход поршня (м):

Полученные в результате расчета значения DиSокругляются до ближайшей величины, кратной 0,005 м (5 мм). ПринимаемS= 0,29 м.

1.3. Средняя скорость поршня (м/с):

м/с .

Значение средней скорости поршня должно согласовываться с данными [1. табл.1.].

1.4. Диаметры приемного и напорного патрубков насоса определяются по выражению

где C - скорость жидкости в трубопроводе, принимается в пределах 1...2 м/с для приемного патрубка и 1,5...2,5 м/с для напорного патрубка. Принимаем С = 1 для приемного патрубка и С= 1,5 для напорного патрубка.

Значения диаметров патрубков принимаются равными ближайшему большему значению условных проходов по ГОСТ [1, табл.П1 Приложения].

Для приемного патрубка:

_{Принимаем di = 90 мм.}

_{Для напорного патрубка:}

_{Принимаем di = 70 мм.}

1.5. Размеры клапанов насоса

Диаметр проходного сечения гнезда клапана (м) определяется по выражению

d_г=

где - коэффициент загромождения отверстия гнезда клапана ребрами и ступицей для направляющих; для клапанов без нижних направляющих и центрального болта= 1, для остальных типов клапанов= 0,75...0,8. Принимаем= 0,75

z - число клапанов, обслуживающих одну полость. Принимаем z = 1;

C_г- скорость прохождения жидкости через гнездо клапана; обычно для водяных насосов принимается в пределах 2...4 м/с для нагнетательных клапанов и 0,75...2 м/с для всасывающих.

Для нагнетательного клапана: С_г= 2 м/с

Значение d_г принимается округленным до ближайшей величины, кратной 0,005 м (5 мм). Принимаем d_гн = 0,07 м.

Для всасывающего клапана: C_г= 0,75 м/c

Принимаем d_гв= 0,115 м

Высота подъема клапана определяется по выражению:

Для нагнетательного клапана:

Для всасывающего клапана:

Приняв d_гза определяющий размер, для остальных размеров клапана обычно принимают следующие соотношения:

- ширина притертой поверхности клапана l_k= (0,1...0,4)

- толщина тарелки клапана S_T = (0,1...0,2)*d_г

мм

мм

- высота направляющих перьев l_П = (0,7...0,8)*d_г

- число направляющих перьев Z_П= 3...4. Принимаем Z_П= 3;

- толщина направляющие перьев S_П= 0,1d_г

В отдельных случаях все вышеуказанные величины могут выходить из указанных пределов.