Добавил:

Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.

Вуз:

Одесский национальный морской университет

Предмет:

[НЕСОРТИРОВАННОЕ]

Файл:

Метод указания для 4курса НОВАЯ.doc

Скачиваний:

Добавлен:

15.08.2019

Размер:

2.98 Mб

Скачать

☆

1 / 81 2 3 4 5 6 7 8 > Следующая >>>

Методические указания для курсантов 4-го курса дневной формы обучения и студентов 6-го курса заочного факультета к курсовой работе по предмету «Судовые вспомогательные механизмы, системы и их эксплуатация», разработаны преподавателями специальности «Судовые вспомогательные механизмы, системы и их эксплуатация» Одесского мореходного колледжа технического флота ЛАБУНЕЦ В.А и ЧЕРКЕСОВЫМ-ЦЫБИСОВЫМ С.А. на основании учебного плана по специальности «Эксплуатация судовых энергетических установок», утверждённого начальником ОМК ТФ в 2010 году, согласно требований Конвенции ПДМНВ 78/95 для обеспечения минимального стандарта компетентности для вахтенных механиков (таблица А- Ш/1) и методических рекомендаций по разработке учебно-методических пособий, утверждённых приказом Министерства образования Украины от 02.06.97г № 170.

Методические указания и контрольные задания для курсантов 4-го курса дневной формы обучения и студентов 6-го курса заочного факультета к курсовой работе рассмотрены и утверждены на заседании цикловой комиссии «Эксплуатация судовых энергетических установок».

Центробежные насосы.

Центробежные насосы в качестве основных узлов имеют рабочие колеса ко

рпуса, в которых расположены эти колеса и устройства для подвода и отвода жидкости. Рабочие колеса, снабженные лопастями, установлены на валах, вращаемых двигателями.

Жидкость, попадая в полости между лопастями и дисками рабочего колеса получает вращательное движение. Под действием центробежных сил жидкость перемещается к внешней окружности рабочего колеса и выбрасывается за его пределы. Уход жидкости за пределы рабочего колеса освобождает пространство у его центра для притока новых объемов жидкости в полости рабочего колеса. Так как в центробежных насосах в пределах рабочего колеса поток жидкости направляется лопастями, то эти насосы относятся к классу лопастных насосов.

Простота устройства, небольшое количество частей, высокая надежность, возможное, получение больших подач и любых необходимых давлений, удачное сочетание большой частоты вращений рабочих колее насосов с быстроходными судовыми турбинами и электроприводами, обеспечили широкое применение центробежных насосов на морских судах. Достоинства центробежных насосов и возможность их самого разнообразного использования привели за последние годы к выяснению поршневых насосов, область применения которых на судах значительно сузилась.

В центробежных насосах рабочее колесо с задним диском, передним диском, ступицей сидит на валу насоса, Сальник устраняет протечки жидкости наружу. В некоторых конструкциях при расположении сальника со стороны всасывания, его назначение - устранять поднос воздуха.

При вращении колеса жидкость под действием центробежных сил, двигаясь вдоль лопастей от центра к внешней окружности колеса, выбрасывается в спиральный корпус и через конический патрубок поступает в нагнетательный трубопровод. Непрерывный выход жидкости за пределы рабочего колеса и наличие подпора обеспечивают устойчивый безотрывный процесс всасывания, если в разреженном пространстве перед входом жидкости на рабочее колесо давление несколько выше давления паров при температуре жидкости во всасываемой трубе. В противном случае будет вскипание жидкости, образование паров и срывы в работе насоса.

С ростом напора, развито рабочим колесом насоса растут и скорости жидкости на выходе за пределы рабочего колеса. В связи с этим гидродинамические потери вступительном отводе могут значительно возрасти. Для их снижения применяют специальные направляющие аппараты. Последний обеспечивает частичное преобразование кинетической энергии потока в давление, в пределах направляющего аппарата и лучшее направление потока в специальный отвод.

В одноступенчатых насосах при больших напорах скорости потока, уходящего за пределы рабочего колеса, значительно возрастают, и преобразование кинетической энергии потока в потенциальную в направляющем аппарате и специальном корпусе может быть связана со значительными потерями. Поэтому для создания больших напоров применяется многоступенчатые насосы, у которых на одном валу устанавливаются последовательно несколько обычно одинаковых рабочих колес. Жидкость из первого поступает на всасывание во второе рабочее колесо и т.д.

Методические указания по выполнению курсовой работы. Часть №1 Гидравлический расчет рабочего колеса центробежного насоса.

Варианты задания выбирается исходя из суммы двух последних цифр шифра зачетной книжки

курсанта ( студента )

Вариант		Подача насоса Q ,(м/с)		Абсолютное давление всасывания P,(МПа)		Абсолютное давление нагнетания P,(МПа)		Частота вращения вала насоса, об./мин		Температура перекачиваемой воды т C	Ф.И.О. курсанта	Преподаватель
1		0,0444		0,20		0,40		1435		10
2		0,175		0,10		0,29		1440		23
3		0,0278		0,15		0,35		2870		15
4		0,07		0,10		0,39		1450		22
5		0,0175		0,21		0,44		1450		15
6		0,07		0,14		0,34		1435		20
7		0,0175		0,23		0,51		3000		14
8		0,0178		0,10		0,24		1440		23
9		0,08		0,24		0,46		1800		15
10		0,0111		0,15		0,21		1435		10
11		0,0175		0,10		0,29		1440		23
12		0,0444		0,155		0,45		1435		10
13		0,07		0,14		0,34		1435		20
14		0,0175		0,20		0,52		3000		14
15		0,007		0,23		0,43		3000		20
16		0,011		0,15		0,75		2900		10
17		0,175		0,10		0,29		1440		20
18		0,007		0,23		0,43		3000		20
19		0,0175		0,22		0,52		3000		14
20		0,082		0,145		0,44		1435		20
21	0,0180		0,25		0,39		2000		21
22	0,100		0,30		0,49		2400		12
23	0,190		0,12		0,32		1400		15
24	0,02		0,20		0,55		2500		22
25	0,009		0,150		0,220		1400		30
26	0,0165		0,20		0,44		2800		21
27	0,044		0,34		0,55		2200		35
28	0,022		0,29		0,49		2380		20
29	0,067		0,12		0,29		1440		32
30	0,077		0,156		0,31		1500		20

Для выполнения контрольных заданий в расчетах следует пользоваться справочным материалом, который сведен в таблице 2.

№ П/П	Величина		Условное обозначения		Единица измерения	Расчетная формула, способ определения величины	Числовые значения
Параметры проектируемого насоса
1	Напор насоса				м	Удельный вес воды представлен в прил.1	-
2	Коэффициент быстроходности насоса(рабочего колеса)				-	Если насос проектируют многоступенчатым, при насос проектируют одноступенчатым, однопоточным, когда насос рассчитывается многопоточным	-
3	Предельно допустимая частота вращения рабочего колеса для проверки насоса на кавитацию.				Об./мин.		600…750 800 800…1500
	Кавитационный коэффициент		c		-	При 50…70 При 70…80 При 80…150
	Скорость жидкости во всасывающем патрубке принимают.				м/с	Давление парообразования воды в зависимости от температуры представлен в прил1.	2…4
4	Допустимая частота вращения колеса		nдоп		Об./мин.	Для исключения кавитации необходимо выполнить условие n < nдоп. При n < nдоп заданную частоту вращения необходимо уменьшить и расчёт повторить	nдоп=(0,7…0,8) nпр
Расчет размеров колеса
5		Приведенный входной диаметр рабочего колеса			мм		-
6		Гидравлический КПД				Примерные значения = 0,85…0,95	-
7		Коэффициент реактивности		ρ		Выбирается. Предел изменения ρ = 0,63…0,85 Нижний предел характерен для тихоходных , верхний для быстроходных колес	-
8		Коэффициент выходной окружной скорости					-
9		Наружный диаметр рабочего колеса			М		-
10		Выходная окружная скорость			м/с		-
11		Объемный КПД			-	КПД должен быть в пределах 0,9…0,99	-
12		Коэффициент дискового трения			-		-
13		Коэффициент учитывающий потери в подшипники и сальнике			-	Выбирается из интервала 0,95…0,98 Меньшие значения относятся к насосам	-
14		Механический КПД			-		-
15		Мощность потребляемая насосом			кВт		-
16		Диаметр вала			М		-
17		Диаметр втулки			М		-
18		Теоретическая подача насоса			М^3/с		-
19		Допустимая скорость во входном сечении колоса			м/с		-
20		Входной диаметр рабочего колеса			М		-
21		Средний диаметр			М		-
22		Проверка правильности расчета на данном этапе по формуле			м	При 40 При 70 При 100 При 125 При 150 При 200 При 250	2,8…2 2,25…1,75 2…1,6 1,9…1,5 1,8…1,47 1,62…1,4 1,52…1,32
Расчет элементов выходного треугольника скоростей
23		Окружная скорость жидкости входе в колесо			м/с		-
24		Коэффициент стеснения входного сечения колеса			-	-	Выбирается = 0,85…0,9
25		Радиальная составляющая абсолютной скорости во входной			м/с		-
26		Угол			градус		Рекомендуется
27		Число лопастей колеса			м/с		-
Расчет элементов выходного треугольника скоростей
28		Угол			градус		Задается в пределах
29		Число лопастей	z		-	-	Задается в пределах Z=6…9
30		Коэффициент качества обработки каналов колеса			-		-
31		Коэффициент циркуляции			-		-
32		Теоретический напор на рабочем колесе			-		-
33		Окружная составляющая абсолютной скорости			м/с		-
34		Коэффициент скорости			-		-
35		Радиальная составляющая абсолютной скорости			м/с		-
36		Расчетное значение угла			градус		-
37		Число лопастей	z			Полученные результаты совпадают с необходимыми пунктами. На данном этапе расчет выполнен правильно	-
38		Относительная скорость			м/с		-
39		Проверка отношения скоростей				Отношение должно лежать в пределах 1…1,15	-
40		Теоретический напор колеса при бесконечном числе лопастей			м		-
41		Проверка значений скорости			м/с	Расчет элемент выходного треугольника выполнен правильно т.к. полученная величина близка по значению с предыдущей	-
42		Ширина колеса на входе			М		-
43		Ширина колеса на выходе			М	Где - коэффициент сужения на выходе принимаем 0,87	-
44		Шаг лопастей на входе в канал			М		-
45		Шаг лопастей на выходе из каналов			М		-
46		Толщина лопасти на диаметре			М		-
47		Толщина лопасти на диаметре			М		-
48		Толщина лопасти на входе жидкости в колесо			М		-
49		Толщина лопасти на выходе из колеса			М		-
50		Нормальная толщина	S		М	Принимается S=(3…6)	-