прошлые курсачи по насосам / по курсачу / Насосы 2 / вопр13

§ 2.8. Обточка рабочих колес

Изменять подачу и напор насоса путем изме­нения частоты вращения его рабочего колеса не всегда возможно из-за того, что насосы, как правило, приводятся в действие от электродвигателя, которые имеют постоян­ную частоту вращения, а их замена не всегда возможна, т. к. заводы выпускают двигатели со стандартными чис­лами оборотов. В таком случае более приемлемым спосо­бом изменения основных параметров насоса является уменьшение (обточка) рабочего колеса, которая применя­ется для центробежных насосов.

Центробежные насосы, выпускаемые заводами, имеют максимальный диаметр рабочего колеса. В эксплуатаци­онных условиях, для того, чтобы обеспечить требуемую по­дачу и напор, можно несколько уменьшить наружный ди­аметр рабочего колеса и тем самым изменить положение характеристик.

Пересчет характеристик на обточенный диаметр ра­бочего колеса по формулам подобия (2.6), (2.7) и (2.8) производить нельзя, т. к. изменение только одного разме­ра нарушает геометрическое подобие, т. е. насос с умень­шенным диаметром рабочего колеса не будет подобен самому себе.

В связи с этим используют эмпирические формулы об­точки, применимые для насосов с коэффициентом быстро­ходности n_s < 150 об/мин.

QJQ-DJD; (2.14)

(2.16)

где Q_o6, Н_об, и Л^_о6 — подача, напор и мощность обточенного рабочего колеса, имеющего диаметр D_o5.

Для насосов с п > 150 формулы обточки имеют другие показатели степеней отношений D JD (соответственно 1,5; 3 и 4,5).

Сравнивая формулы обточки с формулами пропорциональ­ности (2.10), (2.11) и (2.12), видим их идентичность. Следова--хельно, изменение координат характеристики уравнение па­раболы имеет вид (2.13), т. е.

Я = kQ²;

42

Недостатком данного способа регулирования параметров насоса является то, что его КПД с уменьшением диаметра рабочего колеса так же уменьшается и тем больше, чем на большую величину обтачивается рабочее колесо. Для опре­деления оптимального КПД при обточке рабочего колеса можно использовать формулу Муди:

(2.17)

- ijy(D/DJ⁰-*⁵;

Целесообразные пределы обточки, установленные на ос­новании опыта работы с обточенными колесами, приведе­ны в таблице 2.1.

Таблица 2.1 Допустимые пределы уменьшеяия рабочего колеса

н5; об/мин	60	120	200	300	350	> 350
D	0,2	0,15	0,11	0,07	0,00	0,00

Пусть, по условиям эксплуатации, необходимо насосом, напорная характеристика которого представлена на рис. 2.16, обеспечить подачу Q_Ap и напор Я_Др. Точка Л_р легла ниже кривой Я,, полученной при исходном диаметре D, а это значит, что данную характеристику необходимо пони­зить так, чтобы она прошла через точку А_р. Это можно сделать, пересчитав ее координаты на обточенный диа­метр рабочего колеса.

Пересчет начинают с определения коэффициента быст­роходности насоса по формуле (2.9), величина которого по­зволит установить применимые формулы обточки и допу­стимый ее предел. После этого устанавливают величину уменьшенного диаметра D_g6 путем построения пяраболы подобных режимов по уравнению (2.13), предварительно найдя параметр параболы k. Найдя координаты точки А_{ (Q и Я,) и подставляя их в формулу (2.14 или 2.15), нахо­дят требуемый диаметр рабочего колеса D_o6. При помощи таблицы 2.1 устанавливают допустимый предел обточки, а потом производят пересчет характеристики аналогично тому, как это делается при изменении частоты вращения рабочего колеса.

43