Определение основных размеров на входе в рабочее колесо - Расчет центробежного насоса конденсатной системы судна
Размеры входа рабочего колеса определяются из условия обеспечения требуемых кавитационных качеств колеса и минимальных гидропотерь. Скорость на входе в рабочее колесо находится по формуле С. С.Руднева (она соответствует минимальному значению критического кавитационного запаса энергии):
;
Величина зависит от кавитационных качеств рабочего колеса и определяется графически относительно выбранного (следует отметить, что для малошумных насосов ).
Диаметр вала рабочего колеса в первом приближении найдем из расчета, на кручение по формуле:
,
Где - допускаемое напряжение на кручение для данного вала (углеродистая сталь);
- крутящий момент, приложенный к валу:
;
Полученное значение диаметра для придания жесткости увеличивают на 10-15 мм, поэтому примем диаметр вала равным:
Диаметр втулки:
;
Диаметр входа в колесо находится с помощью уравнения неразрывности:
;
Расположение входной кромки лопасти колеса, а также ее ширина, зависят от коэффициента быстроходности и кавитационных качеств колеса, исходя из уравнения неразрывности:
;
Меридианная составляющая абсолютной скорости принимается для колес со средними кавитационными качествами:
;
Диаметр окружности, проходящей через средние точки входных кромок лопастей, принимается:
;
Входную кромку лопасти располагают под углом к оси колеса 15-300 либо параллельно ей.
После поступления потока в межлопастной канал, последовательно учитывают следующие два фактора, действующие одновременно, а именно: стеснение потока телом лопастей и отклонение потока вследствие удара потока о лопасть.
Кроме того, после поступления потока в межлопастной канал, увеличится меридианная составляющая абсолютной скорости :
,
Где - коэффициент стеснения на входе. Принимаем
Окружная скорость на входе в межлопастной канал определятся по формуле:
,
Где - угловая скорость;
Учтем второй фактор - отклонение потока вследствие удара потока о лопасти. Обычно в рабочем колесе насоса лопасть устанавливают не под углом безударного поступления потока, а под углом, большим угла на величину угла атаки, учитывающего подкрутку потока на входе в межлопастной канал. Это делается для улучшения гидравлических и кавитационных качеств насоса на переменных режимах работы.
Найдем угол безударного поступления потока:
;
Угол установки лопасти на входе:
,
Где - угол атаки, (для колес с нормальными кавитационными качествами ).
Для судовых насосов.
При безотрывном обтекании лопасти поток движется по касательной к ее поверхности. Поэтому, считаем, что относительная скорость потока, после его поступления на лопасти, направлена по касательной к средней линии профиля лопасти на входе и определяется по уравнению:
= ;
По скоростям, , , и углам, построим треугольники скоростей на входе в рабочее колесо (см. Приложение).
4 .Определение основных размеров на выходе из рабочего колеса
Основные параметры выхода рабочего колеса: - наружный диаметр, - ширина лопасти на выходе, - угол установки лопасти на выходе определяются из условия создания требуемого напора при достаточно высоком КПД.
Диаметр определяют методом последовательных приближений:
;
,
Отсюда имеем:
;
- наружный диаметр в первом приближении.
Из треугольников скоростей на входе и выходе из межлопастных каналов получаем:
;
;
;
Отсюда окончательно имеем:
,
Где - коэффициент стеснения на выходе из колеса (следует помнить, что для снижения потерь в насосе выходную кромку лопасти стремятся плавно заострить, то есть, однако для улучшения ее технологических свойств и увеличения прочности она изготовляется конечной толщины ).
Меридианная составляющая абсолютной скорости (для колес со средними кавитационными качествами):
=
С целью минимизации вихревых зон при движении потока в межлопастных каналах принимается соотношение относительных скоростей:
;
Угол установки лопасти на выходе из рабочего колеса принимает значения. Благоприятная форма лопасти получается при близких значениях углов, то есть. Принимаем
Минимальное число лопастей может быть найдено по формуле:
,
Где - длина средней линии тока в меридианном сечении в предварительном расчете.
Число лопастей обычно составляет:. Принимаем.
Далее определяем коэффициент, учитывающий конечное число лопастей. Для радиального направления средней линии меридианного сечения рабочего колеса:
,
Где - коэффициент, учитывающий чистоту обработки поверхности и форму лопасти, принимается:
Первое слагаемое определяется в зависимости от шероховатости поверхности проточной части колеса. Для колес с малой шероховатостью межлопастных каналов следует принимать меньшее значение. (Отметим, что для лопаточного отвода поправка всегда меньше, чем для спирального отвода).
Теоретический напор колеса по струйной теории определяется по формуле:
;
Определим наружный диаметр во втором приближении, воспользовавшись основным уравнением гидравлических лопастных машин:
;
Из треугольника скоростей имеем:
;
После подстановки его в основное уравнение и решения относительно получим окружную скорость на выходе во втором приближении:
;
По окружной скорости находим диаметр выхода во втором приближении:
;
Условие выполнено, значение м принимается за окончательное.
Определим ширину лопасти :
;
Определим относительную скорость на выходе:
;
При струйном движении потока направление относительной скорости будет совпадать с направлением касательной к средней линии лопасти.
Окружная проекция скорости на выходе определяется как:
;
По полученным значениям, , , строим треугольник скоростей на выходе из рабочего колеса и определяем скорости, , (см. Приложение).
Похожие статьи
-
Меридианным сечением рабочего колеса называется сечение колеса плоскостью, проходящей через его ось. При этом лопасти рабочего колеса не рассекаются, а...
-
Проверочный расчет на кавитацию - Расчет центробежного насоса конденсатной системы судна
Критический кавитационный запас энергии: , Где =1,67 - абсолютная скорость на входе в межлопастные каналы рабочего колеса; - коэффициент кавитации,...
-
Приближенная напорная характеристика насоса может быть построена на основе уравнения энергии (Эйлера и Бернулли): , Где - коэффициенты, зависящие от...
-
Параметры насоса Подача конденсатного насоса определяется следующим образом: , ; Напор конденсатного насоса рассчитывается по формуле для схемы без...
-
Суммарная осевая сила может быть найдена по выражению: , Где - абсолютная скорость потока на входе в рабочее колесо; - радиус уплотнения рабочего колеса;...
-
План рабочего колеса - Расчет центробежного насоса конденсатной системы судна
Планом рабочего колеса называется проекция сечения колеса поверхностного тока на плоскость, перпендикулярную оси колеса. Расчет лопасти производят по...
-
Введение - Расчет центробежного насоса конденсатной системы судна
Целью проекта является закрепление знаний по основам теории вспомогательных гидравлических машин, а также практическое овладениенавыками выполнения...
-
Заключение - Расчет центробежного насоса конденсатной системы судна
Конденсатная система ПТУ должна обслуживаться двумя конденсатными насосами. Подача каждого из них должна не менее чем на 25% превышать максимальное...
-
Примерное значение мощности можно определить при помощи адмиралтейского коэффициента: кВт Где: D=2400т - водоизмещение судна =16 узлов - скорость судна...
-
Номинальная мощность Ne = 2447 кВт; Номинальная частота вращения n = 520 мин-1; Удельный расход топлива qе = 192 г / кВт ч. Водоизмещение судна D = 2400...
-
Автомобиль КРАЗ 257 капитальному ремонту не подвергался Коэффициент технической готовности рассчитывается по формуле: (2.18) Где К4??коэффициент...
-
Данные передача сигнал сообщение Для обеспечения заданной достоверности при передаче данных применяют обратные связи и помехоустойчивое кодирование,...
-
Расчет весовых нагрузок судна - Проектирование оптимального типа судна для заданной линии
Для определения основных технических характеристик судна необходимо, прежде всего, установить состав весовых нагрузок судов по вариантам. Расчет весовых...
-
В настоящее время выпускаются цистерны с обечайками цилиндрической, эллиптической и чемоданной форм. Для проектируемой цистерны выбираем эллиптическую...
-
Сменная программа расчет по общей для всех видов воздействий формуле: , обслуживаний ; (1.24) Где: - число смен. Принимается в соответствии с выбором...
-
Рассмотрим порядок расчета, построения ЭМХ, а также нахождения интересующих параметров ТЭД на примере электродвигателя ТЛ-2К1 электровозов ВЛ10 и...
-
Согласно варианту 12 исходными данными для определения сил сопротивления движению автомобиля и мощностей на их преодоление являются: тип пожарного...
-
Таким образом, интервал времени между заказами можно рассчитать по формуле: , ? 9 Где I - времени между заказами, дни; N - число рабочих дней в...
-
В данном разделе производится обоснование вариантов по грузоподъемности, скорости и типу СЭУ. Обоснование вариантов выполняется конкретно для...
-
Определение геометрических размеров параболического зеркала - Параболическая антенна
Определение диаметра раскрыва антенны Зеркальная антенна - направленная антенна, содержащая первичный излучатель и отражатель антенны в виде...
-
П/п Показатель Порядок расчета 1 Потребность, шт - 2 Оптимальный размер заказа, шт - 3 Время поставки, дни - 4 Возможная задержка в поставках, дни - 5...
-
Определение по тяговой характеристике максимальной силы тяги локомотива Чтобы определить силу тяги локомотива при различных скоростях движения,...
-
В настоящее время большинство судов мирового флота оснащено гирокомпасами, в конструкции которых не предусмотрены какие либо устройства для вычисления и...
-
Приемник с переменной настройкой УРЧ состоит из каскада транзисторного резонансного усилителя с ОЭ, в котором колебательный контур настроен на частоту...
-
; чел.-ч /1000км (4.6) - нормативная удельная трудоемкость ТР, чел.-ч /1000км К4 - коэффициент корректирования нормативов в зависимости от пробега с...
-
Задача Перед тем, как переходить к дальнейшим экспериментам, определим характер зависимости основных характеристик протокола от параметров сети....
-
При расчете численности производственного персонала определяется технологически необходимое Р Т , и штатное Р ш количество рабочих. Количество...
-
Тип редуктора - конический одноступенчатый, с прямозубыми колесами. Материалы зубчатых колес Основным материалом для изготовления зубчатых колес служат...
-
Для расчета основных элементов системы импульсно-фазового управления (СИФУ) преобразователя вначале требуется выбрать тип цифровых и аналоговых...
-
В качестве основного параметра, характеризующего канал связи, используется вероятность ошибки р в зависимости от отношения h средних мощностей сигнала Wс...
-
Определение маршрута перевозки - Расчет основных показателей параметров обслуживания пассажиров
Маршрутом называется регламентированный путь следования подвижного состава при выполнении перевозок. Маятниковым называют такой маршрут, при котором путь...
-
При установлении нормы времени на выполнение данной операции определяется разряд квалификации работы по тарифно-квалификационному справочнику [2]. В...
-
Годовой объем работ по каждой операции в отдельности рассчитывают по формуле TГ =tnNКМр(чел/ч) ТГ=5,286*16,82*7000*0,5=311186,82 чел/ч Где t -...
-
Расчет численности основных производственных рабочих - Депо для ремонта пассажирских вагонов
Пассажирское вагонное депо - это одно из подразделений пассажирской технической станции. При расчете общего явочного контингента основных рабочих депо не...
-
Система, поддерживающая ARTCP, может быть также совместима с TCP. Для этого, инициатор соединения, поддерживающий ARTCP, помещает в заголовке...
-
Толщину стенки цистерны B , мм можно определить по следующей формуле: (16 Где Р Р - то же, что и в формуле (10); - внутренний диаметр цистерны, мм; - то...
-
Задача Превосходство ARTCP над TCP должно наиболее ярко проявляться при работе по каналам, с ненулевой вероятностью битовых ошибок, поскольку в отличие...
-
Для проведения измерений при разных значениях числа потоков были произведены эксперименты на 10-ти вариантах сетевой топологии, содержащих от 2 до 20...
-
Принцип спектрального уплотнения (WDM) Потенциальные ресурсы волокна. До настоящего времени на многих коммерческих линиях использовалась скорость...
-
Расчет производительности ПРМ Производительность ПРМ - это количество груза переработанное ПРМ за единицу времени. Различают теоретическую, техническую и...
Определение основных размеров на входе в рабочее колесо - Расчет центробежного насоса конденсатной системы судна