Раздел 2. Основы эксплуатации, технического обслуживания судовых вспомогательных механизмов (СВМ)
2.1. Гидравлический расчёт центробежного насоса и его напорной
характеристики Вариант задания по контрольной работе выбирается исходя из последней цифры номера зачётной книжки учащегося (табл. 1).
Таблица 1 № Варианта
| Подача насоса Q, м3/с
| Абсолютное давление всасывания Pв, МПа
| Абсолютное давление нагнетания Pн, МПа
| Частота вращения вала насоса,
n об/мин
| Температура перекачиваемой воды,
t, ºC
| 1
| 0,089
| 0,07
| 0,26
| 1450
| 15
| 2
| 0,083
| 0,08
| 0,38
| 1450
| 21
| 3
| 0,044
| 0,20
| 0,45
| 1450
| 14
| 4
| 0,011
| 0,15
| 0,35
| 2900
| 19
| 5
| 0,012
| 0,13
| 0,45
| 2900
| 25
| 6
| 0,011
| 0,15
| 0,75
| 2900
| 16
| 7
| 0,018
| 0,04
| 0,23
| 2900
| 21
| 8
| 0,017
| 0,15
| 0,47
| 2900
| 30
| 9
| 0,030
| 0,05
| 0,26
| 2900
| 13
| 10
| 0,028
| 0,05
| 0,35
| 2900
| 35
|
Для выполнения контрольной работы в расчётах следует пользоваться справочным материалом, который сведён в таблице 2.
Таблица 2
Параметры проектируемого насоса
| № п/п
| Величина
| Условное обозначе-ние
| Единица измере-ния
| Расчетная формула, способ определения величин
| Число-вые значе-ния
|
| Напор насоса
| H
| м
|
g =ρхq; q=9,81 м/с2
Плотность воды ρ в зависимости от температуры представлена в (прил. 1).
| -
|
| Коэффициент быстроходности насоса (рабочего колеса)
| ns
| -
|
- если ns<40,
насос проектируют многоступенчатым;
- приns=40-300,
насос проектируют одноступенчатым, однопоточным;
- когда ns>300,
насос рассчитывают многопоточным.
Тип рабочего колеса определяется по прил. 2.
| -
|
| Предельно допустимая частота вращения рабоч. колеса для проверки насоса на кавитацию
|
nпр
|
об/мин
|
|
λ=0,95-0,97
| Кавитационный коэффициент
|
c
|
-
| при ns = 50-70
| 600-750
| при ns = 70-80
| 800
| при ns = 80-150
| 800-1000
| Скорость жидкости во всасывающем патрубке принимают
| Давление парообразования воды Ps в зависимости от температуры представлено в (прил. 1)
| v1
| м/с
|
| 2-4
|
| Допустимая частота вращения колеса
| nдоп
| об/мин
| Для исключения кавитации необходимо выполнить условие n<nдоп.
При n>nдоп. заданную частоту вращения необходимо уменьшить и расчёт повторить
| nдоп=(0,7-0,8) nпр
|
Продолжение табл.2
Расчёт размеров колеса
|
| Приведенный входной диаметр рабочего колеса
| D1пр
| мм
|
| -
|
| Гидравлический КПД
| ηг
|
|
Примерные значения
ηг=0,8-0,95
| -
|
| Коэффициент реактивности
| ρ
|
| Выбирается.
Предел изменения ρ=0,65-0,85
Нижний предел характерен для тихоходных, а верхний для быстроходных рабочих колес
| -
|
| Коэффициент выходной линейной скорости
| Ku2
|
|
| -
|
| Наружный диаметр рабочего колеса
| D2
| м
|
| -
|
| Выходная линейная скорость
| U2
| м/с
|
| -
|
| Объёмный КПД
| ηo
| -
|
КПД должен быть в пределах ηo = 0,9-0,99
| -
|
| Коэффициент дискового трения
| ηдт
| -
|
| -
|
| Коэффициент, учитывающий потери в подшипниках и сальнике
| ηп
| -
| Выбирается из интервала
0,95-0,98.
Меньшие значения относятся к малым насосам
| -
|
| Механический КПД
| ηм
| -
|
| -
|
| Мощность, потребляемая насосом
| N
| кВт
|
| -
|
| Диаметр вала
| dв
| м
|
| -
| |