2. Основные технические характеристики

Работа насоса характеризуется его подачей, напором, потребляемой мощностью, КПД и частотой вращения.

Подачей насоса называется расход жидкости через напорный (выходной) патрубок. Так же как расход, подача может быть объемной (Q) и массовой ( ).

Напор H представляет собой разность энергий единицы веса жидкости в сечении потока после насоса :

и выражается в метрах.

Наряду с напором часто используется понятие давление насоса:

.

Давлением насоса называется разность удельных энергий жидкости, отнесенных к единице объема, на выходе и входе в насос.

Мощностью насоса (мощностью, потребляемой насосом) называется энергия, подводимая к нему от двигателя за единицу времени. Мощность можно определить из следующих соображений. Каждая единица веса жидкости, прошедшая через насос, приобретает энергию в количестве Н, за единицу времени через насос протекает жидкость весом . Следовательно, энергия, приобретенная за единицу времени жидкости, прошедшей через насос, или полезная мощность насоса:

.

Мощность насоса N больше полезной мощности на величину потерь в насосе. Эти потери оцениваются КПД насоса , который равен отношению полезной мощности насоса к потребляемой:

.

Отсюда мощность, потребляемая насосом:

.

По этой мощности подбирают двигатель. Найденные по этим уравнениям мощности выражаются в единицах СИ в ватах, в технической системе единиц – в .

Частота вращения вала насоса n (для объемных насосов совпадает с частотой циклов). Частота вращения измеряется в оборотах в минуту.

3. Расчёт проточной части колеса

3.1. Определение основных параметров

1. Подача колеса:

Q₁ = Q/k,

где Q - подача насоса, k - число потоков;

Q₁ = (3.1.1)

2. Напор колеса:

H₁=H/i,

где Н - напор насоса, i - число ступеней насоса;

(3.1.2)

3. Коэффициент быстроходности ступени:

,

(3.1.3)

где n - частота вращения колеса в об/мин.

4. Гидравлический к.п.д. ступени:

где D_1пр - приведенный диаметр колеса (мм), определяемый по формуле:

(3.1.4)

(3.1.5)

5. Объёмный к.п.д. ступени (учитывающий потери только в переднем уплотнении колеса):

(3.1.6)

6. Внутренний механический к.п.д. ступени (учитывающий только потери дискового трения) в первом приближении может быть определен:

,

(3.1.7)

7. Механический к.п.д. насоса с учетом потерь в сальниках и подшипниках можно принять на (1-3)% меньше, чем η_iм, т.е. η_м=0,890-(0,890∙0,015)=0,877.

8. Общий к.п.д. насоса:

_,

= 0,834∙0,964∙0,877=0,705. (3.1.8)

9. Мощность на валу насоса (кВт):

(3.1.9)

10. Максимальная расчетная мощность на валу насоса:

,

=1,3∙1,78=2,31 кВт. (3.1.10)

11. Определение диаметра вала:

(3.1.11)

_{Выбираем из стандартного ряда размеров d0 = 16 мм.}