Расчет спиральной камеры насоса

↑

▷ Содержание

⇐ ПредыдущаяСтр 7 из 9Следующая ⇒

4.Расчет рабочего колеса.

Рис. 4. а) Расчетное конструктивное сечение рабочего колеса

              D₀ – диаметр входа жидкости в колесо;

              D₁ – диаметр входа на рабочие лопасти;

              D₂ – диаметр выхода рабочего колеса;

              b₂ – ширина лопастей на выходе.

        б) Построение начального элемента рабочей лопасти

              i - угол атаки;

              b₁ – входной угол потока;

              b_1л – угол установки лопатки на входе;

              с_1r – разложения скорости потока на составляющие;

              u₁ – окружная скорость жидкости на входе;

              w₁ – радиальная скорость вращения вала;

Определяется диаметр вала

 , см,                           (4.1)

где:

- допустимое напряжение кручения, кН/см^2.

Рассчитывается диаметр ступицы (рис. 4)

, м.                                    (4.2)

Диаметр входа жидкости в колесо

, м.                         (4.3)

Определяется диаметр входа на рабочие лопасти

, м.                            (4.4)

Определяется длина ступицы

, м.                              (4.5)

Определяется окружная скорость на входе

, м/с.                                   (4.6)

Рассчитывается скорость входа жидкости в рабочее колесо

 , м/с.                   (4.7)

Из входного параллелограмма  скоростей  (см. рис. 4б) учитывается равенство:

.                     (4.8)

 Рассчитывается входной угол потока и угол установки лопатки на входе жидкости

, – входной угол потока,             (4.9)

, – угол установки лопатки,     (4.11)

где:

i- угол атаки, (принимается )

  Определяется ширина лопасти на входе

 , м                          (4.12)

=0,9 – коэффициент стеснения входного сечения кромки лопастей.

Определяется окружная скорость на выходе жидкости

 , м/с,             (4.13)

где:

- угол установки лопастей на выходе.

  Рассчитывается диаметр рабочего колеса и сверяется отношение диаметров  (см. рис 3)

                                                   , м.                            (4.14)

В случае не совпадения отношений необходимо в расчете вернуться к формуле 3.12.

Рассчитывается ширина лопастей на выходе.

 , м.                           (4.15)

    Определяется число рабочих лопаток. Округляется значение до ближайшего      целого.

, (4.16)

где:

m – модуль рабочего колеса (принимается равным ).

Как отмечалось выше, основное назначение спиральной камеры - сбор жидкости с рабочего колеса и подача ее в напорную линию. Средняя скорость потока в камере на расчетном режиме с_а меньше скорости на выходе из колеса с₂ из-за потерь в спиральной камере, но больше скорости потока в напорном трубопроводе с_к. Для дальнейшего уменьшения скорости с_а после камеры устанавливают диффузор, который конструктивно выполняют заодно с камерой. Течение в камере носит пространственный характер, что вынуждает прибегать к экспериментальным данным при ее расчете.

 Средняя скорость в спиральной камере с₃

 , м/с,                           (5.1)

где:

 - коэффициент потерь в спиральной камере, .

Ширина спиральной камеры. Принимается прямоугольный профиль камеры с постоянной шириной b₃

                                        , м,                         (5.2)

   где:

 b₂ – ширина лопастей на входе, м

Начальный диаметр спиральной камеры d₃

, м,                            (5.3)

    где:

 d₂ – диаметр рабочего колеса, м

                                    ,                                           (5.4)

    где:

 u₂ - окружная скорость на выходе жидкости, м/с.

 Максимальная высота спиральной камеры h_max

 , м.                                 (5.5)

Познавательные статьи:



Алгоритмические операторы Matlab

Конструирование и порядок расчёта дорожной одежды

Исследования учёных: почему помогают молитвы?

Почему терпят неудачу многие предприниматели?