1.7.3 Потери в коническом диффузоре

Коэффициент, учитывающий неравномерность скоростей на входе в конический диффузор, выбирается равным (1.5 – 2): .

Находим средний диаметр конического диффузора, [м]:

(7.3.1)

Вычислим число Рейнольдса по скорости на выходе из спирального диффузора:

(7.3.2)

Эквивалентная шероховатость [с], т.е. такая равномерная шероховатость, которая дает при подсчете одинаковую с заданной шероховатостью величину , определится по формуле:

(7.3.3)

Определяем гидравлический коэффициент трения (коэффициент Дарси), если 10 500 (область гидравлически шероховатых труб) для трех областей гидравлических сопротивлений:

, (7.3.4)

Найдем степень расширения конического диффузора:

(7.3.5)

Вычислим коэффициент потерь в коническом диффузоре:

(7.3.6)

.

Находим потери в коническом диффузоре:

(7.3.7)

.

Суммарные потери напора в спиральном сборнике и коническом диффузоре, [м], будут:

(7.3.8)

Определяем общие гидравлические потери в насосе, [м]:

(7.3.8)

Полный напор с учетом потерь, [м], найдем по формуле:

(7.3.9)

Гидравлический КПД насоса на расчетном режиме, будет:

(7.3.10)

.

Механический КПД принимаем

Определяем полный КПД насоса:

(7.3.11)

.

Вычислим мощность, потребляемую насосом, [кВт]:

(7.3.12)

.

Коэффициент запаса в зависимости от потребляемой насосом мощности в рабочем режиме =1.25, если 20.

В результате мощность потребляемая насосом будет вычислена по формуле:

(7.3.13)

1.8 Расчет спирального отвода

Определим окружную скорость на максимальном диаметре входной кромки лопасти, [м/с]:

(8.1)

Найдем коэффициент профильного разрежения при обтекании лопаток на входе:

(8.2)

Вычислим превышение полного напора на входе над минимальным давлением внутри проточной части:

(8.3)

где - коэффициент местного повышения абсолютной скорости выбираем из (0.05...0.15).

Если , то антикавитационные качества насоса удовлетворяют заданным условиям ( )

Результаты гидравлического расчета приведем в таблицу:

Параметры насоса	Результаты расчета
Коэффициент быстроходности	93,823603
Мощность потребляемая насосом ,(кВт)	2,692849
Объемный КПД	0.967168
Гидравлический КПД насоса	0.8
Полный КПД насоса	0.790088
Допустимое падение напора на входе ,(м)	9,957798
Превышение полного напора на входе над min давлением внутри проточной части , (м)	0,630379
Длина конического диффузора , (м)	0.118155
Диаметр напорного патрубка , (м)	0.08
Диаметр входа в колесо , (м)	0.09745
Диаметр средней точки входа кромки лопасти ,(м)	0.087705
Ширина лопасти на входе , (м)	0.032483
Диаметр колеса на выходе , (м)	0.216493
Ширина лопасти на выходе , (м)	0.026319
Угол установки лопасти на входе	29,942161
Угол установки лопасти на выходе	16,138301
Число лопастей	6
Угол выхода потока из колеса	5,77463
Радиус расположения языка отвода	0.113659
Угол языка отвода	9,77463
Площадь горла ,	0,001754
Эквивалентный угол конического диффузора	15,774952

В качестве уплотнения проточной части используем щелевое уплотнение.