3.2. Расчёт характеристики насоса путём уменьшения диа­метра рабочего колеса (обточка рабочего колеса)

Если в каталоге нет насоса, удовлетворяющего расчетным пара­метрам Q_p и Н_р и изменением числа оборотов двигателя подобрать насос не удается, то прибегают к обточке рабочего колеса.

В отличие от подбора насоса изменением числа оборотов, по­зволяющего удовлетворить расчетной точке (Q_p, Н_р) на характе­ристике трубопровода, располагающейся либо выше характеристи­ки принятого насоса Q-Н, либо ниже, вариант, основанный на обточке рабочего колеса, требует, чтобы эта точка Q_p и Н_р всегда находилась ниже характеристики насоса.

Следовательно, в этом случае для обеспечения расчетных Q_p и Н_р следует рассчитать величину необходимой обточки рабочего колеса. Рекомендуется следующий порядок расчёта величины об­точки колеса.

Подобрать насос, максимально отвечающий расчётным параметрам Q_p и Н_р. При этом линия напора Н_р всегда должна располагаться ниже характеристики принятого насоса. Преобразуем зависимость

(20)

и представим её в виде:

или (21)

тогда с учётом выражения (21) величину подачи Q можно определить по методике описанной в п. 2.6.1 (19). Т.е. ту же самую параболу , накладывают на график насоса. Она обязательно должна пересечь точку Б (Q_р, Н_р) и характеристику насоса в т. А, которой соответствует расход Q_А (рис. 8).

Рис. 8. Построение характеристики насоса при изменении

диаметра рабочего колеса

Искомый диаметр колеса D_обт определяют по формуле

, мм. (22)

Допустимость величины обточки рабочего колеса регламенти­руется коэффициентом быстроходности и возможна в следующих пределах:

для n_s=60-120 на 20…15 %;

для n_s=120-200 на 15…10 %;

для n_s=200-300 на 10…5 %.

Процент обточки рабочего колеса определяют из выражения:

. (23)

Рабочую характеристику насоса, соответствующую рабочему колесу с диаметром D_обт получают пересчётом рабочей характе­ристики принятого насоса по известным зависимостям: Q_обт=iQ; H_обт=i²H; N_обт=i³N; где i=D_обт/D.

Результаты пересчёта характеристики прилагают в табличной форме.

Таблица 10

D=___ мм			Dобт=___ мм
Q, м3/ч	Н, м	N, кВт		Qобт=Q·i, м3/ч	Hобт=H·i2, м	Nобт=N·i3, кВт

Вычисления для нашего случая выполним по рис. 7. Парабола пропорциональности построена. Обточку возможно выполнить для диаметра 432 мм (сплошная кривая H-Q), т.к. она лежит выше точки Б с требуемыми параметрами.

Определяем диаметр обточенного колеса:

мм.

Определяем коэффициент быстроходности по формуле

. (24)

где n – частота вращения, мин^-1; Q – подача при максимальном КПД (определяется с рис. 7) , м³/с; Н – напор при максимальном КПД (определяется с рис. 7), м.

Определяем процент обточки:

Величина обточки не превышает допустимых пределов.

Определяем величину i=D_обт/D=400,95/432=0,928.

D=432 мм				Dобт=400,95 мм
Q, м3/ч	Н, м	N, кВт	Qобт=Q·i, м3/ч		Hобт=H·i2, м	Nобт=N·i3, кВт
880	52,5	158	880·0,928817		52,5·0,9282 45,2	158·0,9283 126,3

Мы видим, что расчётные значения в таблицах п. 2.6.2 и п. 2.6.1 совпадают, что говорит о правильности вычислений.