- •1. Определение параметров рабочего колеса.
- •2. Расчет основных размеров входа рабочего колеса.
- •3. Расчет основных размеров выхода рабочего колеса.
- •4. Расчёт и построение меридианного сечения колеса.
- •5. Расчёт и построение цилиндрической лопасти рабочего колеса в плане.
- •6. Проверочный расчёт на кавитацию.
- •7. Расчёт спирального отвода центробежных насосов.
- •8. Построение действительных сечений спирального канала.
- •9. Расчет утечек через уплотнения внутри насоса.
- •10.Силы в центробежном насосе.
- •11. Построение приближенных напорных характеристик насоса и сети.
6. Проверочный расчёт на кавитацию.
3,942
м/с;
9,18
м/с;
11,575
м/с;
;
где
;
=
=
0,373
= 23,49 Дж/кг
=
895,05
6,36
м
Вывод: Проведя расчет на
кавитацию видно, что
(6,36 > - 2). Следовательно, при данных
условиях кавитации в насосе не будет.
Заключение к гидравлическому расчёту:
По заданным параметрам подачи Q = 40 м3/ч, напору воды H = 400 Дж/кг и при частоте вращения вала насоса n =2910 об/мин был произведен расчет рабочего колеса центробежного насоса. В результате расчета мы определили основные параметры рабочего колеса, в частности число лопаток z = 8 штук, а также рассчитали рабочее колесо, параметры при входе и на выходе из РК. Исходя из рассчитанных данных, построили теоретические характеристики исходного насоса.(Построены графики скоростей при входе и на выходе из РК, меридианное сечение РК и графики, цилиндрическая лопасть РК в плане).Произведён расчет на кавитацию.
7. Расчёт спирального отвода центробежных насосов.
Спиральный отвод предназначен для сбора жидкости выходящего из рабочего колеса, частичного преобразования кинетической энергии, поступающего из колеса потока, в потенциальную энергию давления, а также подводу жидкости к напорному патрубку насоса или к следующей ступени без закрутки.
Расчётная подача Qр = 0,0122 м3/с;
Наружный диаметр рабочего колеса D2 = 0,189 м;
Ширина выходной кромки лопасти рабочего колеса b2 = 0,0051 м;
Окружная составляющая абсолютной скорости на выходе из РК:
Cu2 =16,53 м/с.
Определим радиус цилиндрической поверхности входного сечения спирального отвода:
R3 = (1,03…1,05) ∙ R2 = 1,047 ∙ 0,0945 ≈ 0,099 м.
Определим ширину входного сечения спирального канала:
b3 = b2 + (0,02…0,05) ∙ D2 = 0,0051 + (0,0475 ∙ 0,189) = 0,014 м.
Определим специальную спирального канала:
Гс = 2∙ π∙ R2 ∙ Cu2 = 2∙ 3,14∙ 0,0945 ∙ 16,53 ≈ 9,81м2/с.
Принимаем толщину спирального отвода (3…7) мм Δя = 5 мм.
Угол наклона боковых стенок спирального канала (30 - 40º) α = 40º.
Расчитаем кривую пропускной способности Q = f(ri), (см.рис.5), а данные занести в таблицу 2.
Таблица к расчету и построению кривой пропускной способности.
Таблица 2.
№ точки |
ri, м |
bi, м |
Bi =
|
Δri, м |
|
ΔQi, м3/с |
Qi =
м3/с |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
|
1 |
0,099 |
0,014 |
0,141 |
0,005 |
0,155 |
0,00121 |
0 |
2 |
0,104 |
0,0176 |
0,169 |
0,00121 |
|||
3 |
0,109 |
0,0316 |
0,289 |
0,005 |
0,229 |
0,00179 |
0,003 |
4 |
0,114 |
0,0456 |
0,4 |
0,005 |
0,3445 |
0,00269 |
0,00569 |
5 |
0,119 |
0,0596 |
0,5 |
0,005 |
0,45 |
0,00351 |
0,0092 |
6 |
0,124 |
0,0736 |
0,593 |
0,005 |
0,5465 |
0,00427 |
0,01347 |
7 |
0,129 |
0,0876 |
0,679 |
0,005 |
0,636 |
0,00497 |
0,01844 |
8 |
0,134 |
0,1016 |
0,758 |
0,005 |
0,7185 |
0,00561 |
0,02405 |
Qi > Qр
Таблица к расчёту расхода жидкости в сечении спирального канала.
Таблица 3.
Обозначение |
№ сечения |
||||||||
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
|
Θ, град |
0 |
45 |
90 |
135 |
180 |
225 |
270 |
315 |
360 |
Qθ, м3/с |
0 |
0,001525 |
0,00305 |
0,004575 |
0,0061 |
0,007625 |
0,00915 |
0,010675 |
0,0122 |
Таблица к расчёту размерных контрольных сечений спирального канала.
Таблица 4.
Обозначение |
№ сечения |
||||||||
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
|
hc |
0 |
0,0059 |
0,010 |
0,0125 |
0,0156 |
0,018 |
0,02 |
0,022 |
0,025 |
rc |
0,099 |
0, 1049 |
0,109 |
0,112 |
0,1146 |
0,117 |
0,119 |
0,121 |
0,124 |
На рисунке 6, показаны кривая пропускной способности и теоретические сечения спирального отвода.

, м
,