Тема: ВИЗНАЧЕННЯ ОСНОВНИХ ПАРАМЕТРІВ ВІДЦЕНТРОВИХ НАСОСІВ

Мета роботи: Пізнання принципів перетворення механічної енергії в питому енергію рідини в лопатевих гідромашинах.

Порядок виконання роботи

Вивчити конструкцію та принцип дії лопатевих гідромашин за натурними зразками, плакатами та кресленнями; скласти ескізне креслення та виміряти основні лінійні та профільні геометричні параметри робочого колеса насосу, спірального кожуха, вхідного та вихідного патрубків; побудувати паралелограми векторів швидкостей частинки рідини на вході та виході робочого колеса.

Розрахунки

За лінійними розмірами та частотою обертання робочого колеса розраховуються основні параметри роботи відцентрового колеса: продуктивність, тиск та напір, потужність на валу та коефіцієнт швидкохідності насоса.

Продуктивність насоса, л/хв., визначається за співвідношенням

Q_n = 2pkdR₂³n10³, (6.1)

де k – кількість усмоктувальних сторін;

d = 0,05 – 0,09 – коефіцієнт продуктивності насосу;

R₂ - радіус зовнішньої окружності робочого колеса, м;

n = 2960 об/хв. – частота обертання валу колеса.

Окружна швидкість робочого колеса, м/с, розраховується

(6.2)

Радіальна швидкість руху рідини в робочому колесі визначається за формулою

(6.3)

де F_в = (2pR₂ - zd_л)b₂ – площа вихідного отвору робочого колеса, м²;

z і d_л – відповідно кількість лопаток та товщина робочого колеса;

b₂ - ширина лопаток на виході робочого колеса, м.

За величинами окружної та радіальної швидкостей на виході робочого колеса з урахуванням профілю лопаток в масштабі будується паралелограм швидкостей на виході робочого колеса і визначаються відносна W і абсолютна С швидкості, а також кути між векторами швидкостей абсолютної та окружної a₂ і відносної і окружною b₂ у відповідності з рис. 6.1.

Тиск, Па, і напір, м, розраховуються за формулами

Р_н = іrmU₂² і (6.4)

де і – кількість ступенів багатоступеневого насосу;

r - густина рідини, кг/м³;

m - коефіцієнт напору, який дорівнює 0,30 – 0,60 – для робочих коліс з лопатками, загнутими назад, 0,60 – 0,80 – з радіальними лопатками і 0,80 – 1,20 – з лопатками, загнутими вперед.

Рис. 6.1. Побудування паралелограму швидкостей.

Потужність на валу насосу, кВт, дорівнює

(6.5)

де h_н = 0,60 – 0,80 – коефіцієнт корисної дії насосу.

Коефіцієнт швидкохідності насосу розраховується за формулою

(6.6)

Завдання до самостійної роботи