ТОР 5 статей: Методические подходы к анализу финансового состояния предприятия Проблема периодизации русской литературы ХХ века. Краткая характеристика второй половины ХХ века Характеристика шлифовальных кругов и ее маркировка Служебные части речи. Предлог. Союз. Частицы КАТЕГОРИИ:
|
Расчет проточного канала рабочего колесаОбщие принятые обозначения: ω – угловая скорость колеса; с – абсолютная, u – окружная и w – относительная линейные скорости движения жидкости в колесе; индексы у скоростей показывают место их определения: 0 – до входа на лопасти; 1 – между лопастями на входе в колесо; 2 – то же, что и 1, но перед выходом из колеса; - после выхода с лопастей. При расчете проточных каналов прежде всего определяют размеры меридианного сечения рабочего колеса (рис. 12.1,а) и отвода (рис. 12.1, б). Размеры и параметры меридианного сечения рабочего колеса можно рассчитать в следующей последовательности: 1. Коэффициент быстроходности (12.1) где НСТ — напор, создаваемый одной ступенью; n – частота вращения колеса; Q – подача насоса. 2. Расход жидкости в каналах рабочего колеса (12.2) где ηоб — объемный коэффициент полезного действия. . (12.3) Эта формула рекомендована А. А. Ломакиным 3. Приведенный диаметр входа в рабочее колесо по одному из критериев подобия: (12.4) (12.5) Приведенный диаметр входа в рабочее колесо (12.6) где D0 и dВТ – внешний диаметр входа в рабочее колесо и диаметр втулки колеса, пока неизвестные. 4. К. п. д. насоса , (12.7) где составляющие общего к. п. д. – это гидравлический, объемный и механический к. п. д. Для расчета гидравлического к. п. д. . (12.8) Здесь D1ПР – в мм, объемный к. п. д. определяют по (12.3), ηМ = 0,8÷0,98. 5. Мощность насоса (потребляемая насосом) , (12.9) где Н – общий напор насоса; р – плотность жидкости. 6. Диаметр вала (12.10) где [τ] — допустимое напряжение материала вала при кручении. В предварительном расчете вала оно принимается заниженным, [τ]= 12÷20 МПа. 7. Внешний диаметр втулки . (12.11) Для валов меньшего диаметра (25÷17 мм) берут коэффициент 1,3÷1,35. 8. Диаметр входа в колесо . (12.12) Осевую скорость жидкости у входа с0 определяют по зависимости С. С. Руднева . (12.13) 9. Диаметр колеса у входной кромки лопасти . (12.14) 10. Ширина канала рабочего колеей у входной кромки лопасти (см. рис. 12.1) (12.15) где с0m – скорость потока на входе у лопастей. Дальнейшие расчеты выполняют методом последовательного приближения, так как для определения влияния конечного числа лопастей на напор насоса необходимо знать основные размеры колеса, которые в начале расчета неизвестны. 11. Угол входной кромки лопасти определяют по следующей формуле: . (12.16) Угол атаки δ = 5÷10°. Для повышения кавитационных качеств колеса принимают δ =15°. Угол β1 определяют по выражению , . (12.17) Обычно угол входной кромки лопасти β1Л = 18÷35°. Меньшие значения угла принимают для насосов с ns = 0,18÷0,19, а большие – с ns = 0,06÷0,08. 12. Средний внешний диаметр колеса D2 определяют последовательным вычислением: а) теоретического напора ; б) коэффициента окружной составляющей абсолютной скорости жидкости при выходе из колеса , ΡK = 0,7÷0,75 – коэффициент реакции в) окружной скорости (5.18) и далее . 13. Ширина канала рабочего колеса у выходной кромки лопасти (12.19) Меридиальную скорость жидкости на выходе из колеса, взятую без учета стеснения проходного сечения лопастями, принимают с2m = (0,8÷1,1) ·с0m. 14. Угол выходной кромки лопасти β2 находят из планов скорости w1 и w2 с учетом коэффициентов стеснения. В результате , (12.20) где , k2 предварительно принимают = 1,04÷1,10. 15. Оптимальное число лопастей дает формула К. Пфлейдерера: (12.21) При лопастях относительно большой толщины (4÷6 мм) k = 6,5. При лопастях, выполненных из листа с малой толщиной (2÷3 мм), k > 8. 16. Теоретический напор колеса при бесконечном числе лопастей ; (12.22) где ; (12.23) . (12.24) 17. Проверка расчета и при необходимости выполнение дальнейшего уточняющего расчета. Находим (12.25) Основное уравнение потока и треугольник в плане скоростей на выходе из колеса дает следующее уравнение: Решая это квадратное уравнение относительно u2, находят (12.26) Определяют (12.27) Индекс 2.2 показывает второе приближение к искомому значению. Далее уточняют величину b2 по (12.19). Находят новые значения коэффициентов k1 и k2 ; (12.28) ; (12.29) где s1, s2 – толщина лопасти на входе и выходе. При этом относительные скорости ; (12.30) . (12.31) Если расхождение величин u2, k1 и k2 при первом и втором приближении в пределах 2÷3 %, то расчет можно считать законченным. При большем расхождении проводят вычисления по циклу следующего приближения, начиная с позиции 10 со значениями k1 и k2, полученными на стадии последнего приближения. Таким образом, в результате расчета получают значения D0; d; dВТ; D1; b1; D2; b2; β1; β2 и число лопастей zЛ, затем вычерчивают меридианное сечение канала рабочего колеса (см. рис. 12.1).
Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском:
|