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 средней ее поверхности, равноотстоящей как от лицевой, так и от тыльной поверхностей лопасти. Поверхность лопасти получается перемещением прямой, параллельной оси колеса, по контуру сечения лопасти в плане. Ширина лопасти определяется контуром меридианного сечения колеса. Сечение лопасти в плане строят по средней линии и толщине лопасти. Средняя линия сечения делит пополам толщину лопасти, отсчитываемую по нормали к средней линии. Среднюю линию сечения строят по точкам. Профилирование лопасти ведут так, чтобы обеспечить более благоприятные условия для безотрывного обтекания контура лопасти потоком рабочей среды. Для этого случая гидравлические потери будут минимальными.

Дифференциальное уравнение средней линии сечения лопасти в плане имеет вид:

(*);

Это уравнение, получено исходя из условия, что при радиусе и угол.

Угол установки лопасти на соответствующем радиусе может быть определен как:

,

Где - меридианная составляющая абсолютной скорости;

- относительная скорость;

- толщина лопасти;

- шаг на соответствующем радиусе.

Интегрирование уравнения (*) выполняют приближенно по правилу трапеции. Если обозначить подынтегральную функцию:

,

То приращение центрального угла, соответствующее приращению радиуса :

;

Аналогично рассчитываем значения В для каждого радиуса r. Полученные данные занесем в таблицу 1.

Аналогично рассчитываем значения для каждого радиуса r. Полученные данные занесем в таблицу 1.

Угол охвата всей лопасти будет:

;

Шаг лопастей на соответствующем радиусе определим:

,

Где - число лопастей.

Толщину лопасти на i-том радиусе строим следующим образом: задаемся толщиной лопасти на входе и выходе.

Из опыта проектирования, . Максимальная толщина лопасти находится на средней части: .

Для упрощения технологии изготовления рабочих колес лопасти проектируются постоянной толщины (со скошенными входными и выходными кромками для улучшения обтекания). Принимаем,,.

Все расчетные величины сводим в таблицу 1.

Построение лопасти в плане осуществляется следующим образом: по вычисленным радиусам и скоростям, построим среднюю линию сечения лопасти. Далее из соответствующих точек этой линии как из центров проводим окружности диаметром, равным толщине на данном радиусе. Огибающая этих окружностей будет контуром сечения лопасти в плане.

Выходная кромка не закругляется, а подвергается механической обработке (обточке) вместе с рабочим колесом.

Таблица 1. Данные для построения колеса

№ точки

Ri, м

Bi, м

C'mi, м/c

Wi, м/c

C'mi / Wi

Ti, м

Дi, м

Дi/ ti

Sinвi= ( C'mi / Wi)+( Дi/ ti)

Вi, град

Tgвi

Bi = 1/( ri tgвi)

Дri, м

Bi + Bi+1/2

ДV = (Bi + Bi+1) Дri/2

V =У (Bi + Bi+1) Дri/2

Vi, град

1

0,075

0,032

1,52

4,66

0,33

0,059

0,0019

0,041

0,371

21,8

0,4

33,33

0,00925

37,4

0,323

0,323

0

2

0,084

0,028

1,56

5,92

0,263

0,066

0,0023

0,045

0,308

18

0,325

36,63

0,00925

18,5

3

0,0935

0,024

1,61

7,19

0,224

0,073

0,0028

0,049

0,273

15,9

0,284

37,65

0,00925

30,5

0,343

0,67

38,4

4

0,102

0,021

1,66

8,46

0,196

0,08

0,0033

0,052

0,248

14,4

0,256

38,29

0,00925

26

0,351

1,021

58,5

5

0,112

0,019

1,71

9,73

0,176

0,088

0,0038

0,055

0,231

13,4

0,238

37,51

0,00925

22,1

0,351

1,372

78,6

6

0,121

0,017

1,75

10,99

0,159

0,095

0,0034

0,046

0,205

11,8

0,209

39,54

0,00925

19,6

0,356

1,728

99

7

0,13

0,015

1,8

12,26

0,147

0,102

0,003

0,038

0,185

10,7

0,188

40,91

0,00925

18,3

0,372

2,1

120,3

8

0,139

0,014

1,85

13,53

0,136

0,109

0,0026

0,032

0,168

9,7

0,17

42,31

0,00925

16,6

0,384

2,484

142,3

9

0,149

0,012

1,9

14,8

0,128

0,117

0,0022

0,026

0,154

8,9

0,156

43,02

0,00925

15,6

0,394

2,878

164,9

Похожие статьи




План рабочего колеса - Расчет центробежного насоса конденсатной системы судна

Предыдущая | Следующая