
- •Севастополь
- •621.671 (075.8)
- •Содержание работы
- •Часть 1. Гидравлический расчет системы
- •1.1. Общие замечания
- •1.2. Основы теории расчета
- •1.2.1. Уравнение сплошности (неразрывности) потока
- •1.2.2. Суммарные гидравлические сопротивления трубопровода
- •1.3. Методика гидравлического расчета трубопровода
- •1.3.1. Характеристика приемного (всасывающего) трубопровода
- •1.3.2. Характеристика напорного трубопровода (для одиночного, простого трубопровода)
- •1.3.3. Характеристика напорного трубопровода при последовательном и параллельном соединении участков
- •1.3.4. Определение рабочих параметров центробежного насоса, работающего в составе системы
- •Часть 2. Гидравлический расчет рабочего колеса центробежного насоса
- •2.1. Выбор принципиальной схемы насоса
- •2.2. Расчет входа в рабочее колесо
- •Ширина рабочего канала на входе:
- •2.3. Треугольник скоростей на входе
- •2.4. Расчет выхода из рабочего колеса
- •2.5. Треугольник скоростей на выходе
- •2.6. Параметры номинального режима
- •2.7. Расчет характеристик насоса
- •2.8. Разгрузка насоса от гидравлических сил
- •2.8.1. Осевая сила При работе насоса на рабочие колеса действуют осевая и радиальная гидравлическая силы.
- •2.8.2. Радиальная сила
- •2.9. Графическая часть работы
- •2.9.1. Построение треугольников скоростей на входе и на выходе из рабочего колеса
- •2.9.2. Построение профиля лопасти в плане колеса
- •2.9.3. Построение меридианного сечения рабочего колеса
- •2.9.4. Построение эскиза меридианного сечения рабочего колеса
- •2.9.5. Расчет и построение отводящего устройства
- •2.9.6. Чертеж рабочего колеса
- •2.9.7. Эскиз насоса
- •2.10. Регулирование центробежного насоса
- •Плотность перекачиваемых жидкостей
- •Приложение 2
- •Литература
- •Сергей тимофеевич Мирошниченко
2.5. Треугольник скоростей на выходе
Для построения треугольника скоростей на выходе используем полученные в расчете величины u2; с2m; 2.
Относительная скорость на выходе
w2
=
м/с. (2.29)
Абсолютная скорость перед выходом из рабочего колеса с2 и угол 2 :
с2
=
,
2
= аrctq
.
(2.30)
Абсолютная скорость жидкости после выхода из рабочего колеса c3 и угол 3:
c3
=
м/с,
(2.31)
где
c3m
=
,
(2.32)
3
= аrctq
.
(2.33)
2.6. Параметры номинального режима
Гидравлический и объемный кпд определены в предыдущих параграфах.
Механический кпд
м
=
.
(2.34)
Кпд насоса на номинальном режиме
= о г м. (2.35)
Мощность, потребляемая насосом,
N
=
кВт. (2.36)
Для насосов с давлением на всасывании меньше атмосферного определяется вакуумметрическая высота всасывания
Hв
=
м. ст. перек. ж. (2.37)
2.7. Расчет характеристик насоса
Для расчета характеристик проектируемого насоса используют относительные характеристики, приведенные в [1] и [4]. Номера кривых выбирают по значению nsк и считают значения Н, N, - для подачи равными 0; 25; 50; 75; 100 и 125 % от Qн. Реальные значения Н, N, определяются по следующим формулам:
Нi
=
;
Ni
=
;
ηi
=
.
(2.38)
где Нi, Ni, ηi - истинные значения напора, мощности и кпд рассчитанные для различных значений Q по формулам (2.38);
Нотн.i, Nотн.i, ηотн.i - относительные значения напора, мощности и кпд, снятые с относительных характеристик в соответствии с nsк и текущим значением Qi;
Нзад - определена в первой части РГР.
Для проектируемого насоса 100 % Qн задана, а 100 % Нзад определена в первой части РГР, соответствующие N и получены в расчете.
В табличной форме рассчитывают размерные значения параметров и вычерчивают три графика характеристик.
2.8. Разгрузка насоса от гидравлических сил
2.8.1. Осевая сила При работе насоса на рабочие колеса действуют осевая и радиальная гидравлическая силы.
Осевая сила Р1 возникает из-за наличия отличных давлений в различных частях корпуса насоса и образуется с учетом вращения жидкости в пазухах между колесом и корпусом:
Р1
=
(2.39)
Осевая сила Р2 возникает в результате изменения количества движения в осевом направлении из-за поворота потока:
P2
=
(2.40)
Суммарная осевая сила
Poc = P1 – P2. (2.41)
В формулах (2.38 - 2.41):
Ry - радиус переднего уплотнения, м, Dy 1,1 Do;
Нcт - статическая составляющая напора, м;
ρ - коэффициент реактивности, тогда
Нст
= Н;
= 1
Метод разгрузки осевой силы принимается при разработке схемы насоса, описывается его принцип действия, причины возникновения осевой гидравлической силы. На эскизе насоса необходимо указать элементы, предназначенные для разгрузки от осевой силы и описать их. Рr рассчитать для Q = 0.