Курсовая. Курсовая работа Белов Артем 20-ТМО - копия. Пояснительная записка Расчёт сложного трубопровода и подбор центробежного насоса
 Скачать 1.56 Mb.
|
Вычисление скоростных характеристик на входе в колесо:- Окружная скорость:u1 = п D1n\60000 ( 6.11 )u1 = 3,14*41*2900\60000 = 6,2м\с16- Меридиональная составляющая абсолютной скорости:cr1 = (4Q\3600)\ ηо п [ ( D1\1000)2 – (dст\1000)2 ] (6.12 )cr1 = (4*13\3600)\0,95*3,14*0,041 = 3,7 м\с- Задаемся углом атаки лопасти i = 4и определяем угол лопасти на входе в рабочее колесо: 1л = arctg(c0\u1)+i (6.13 )1л = arctg(3,7\10)+4 = 24°- Задавшись коэффициентом стеснения входного отверстия μ = 0,9, рассчитываем ширину лопасти на входе b1 = (Q\3600)\ пD1 μ c0 (6.14 ) b1 = (13\3600)\3,14*0,041*0,9*3,7 = 8мм - Окружная скорость на выходе из рабочего колеса u2 = c0\2 *ctg β2 + √ (c0 + ctg β2\2)2 + gH\ ηг (6.15 )Угол лопасти на выходе из рабочего колеса принимается равным β2 = 20°. u2 = 3,7\2*ctg20+√ (3,7 + ctg 20\2)2+3,7*26,6\0,80= 26,3 м\с - Диаметр рабочего колеса на выходе D2= ( 60 u2\пn )*1000 (6.16 ) D2 = (60*26,3\3,14*2900)*1000 = 155мм - Ширина лопасти на выходе из рабочего колеса b2 b1*D1\D2 (6.17 ) .b2 = 8*41\155 = 2мм - Число лопаток рабочего колеса z 6,5*(D2 / D1 1)\( D2 / D1 1)sin 1л 2\2 (6.18) z =6,5*((155\41) + 1)\((155\41)-1)*sin24+20 = 7 17 - Осевая сила Рос = п [ ( D1\2000)2 – (dв\2000)2 ]* ρgH – п ρgw2[ ( D1\2000)2 – (dв\2000)2 ]* [ ( D2\2000)2 – 0,5 ]* [ ( D1\2000)2 – (dв\2000)2 ] – ρQc0\3600 (6.19 ) где — угловая скорость вращения вала, wn\30 1/с. w = 303,5 Подставляем нужные значения в формулу ( 4.3 ) и получаем : Рос = 3,14[(155\2000)2 – (11\2000)2]*998,204*9,8*26,6-3,14*998,204*9,8*[(41\2000)2 – (11\2000)2]* [(155\2000)2 – 0,5]* [(41\2000)2 – (11\2000)2]-(998,203*13*3,7\3600) = 478,1 Н Рассчитываем кавитационные характеристики насоса. - Кавитационный запас Hкав=pо pнас\g (6.20) где p0 – давление всасывания, p0 = 105 Па; pнас – давление насыщенного водяного пара при 20°С, pнас = 2340 Па. Hкав = 105 – 2340\998,203*9,8 = 9,9м - Критическая высота всасывания Hкр Hкав 10*( n*√(Q\3600)\Cк)4\3 (6.21) где Ск – коэффициент, определяющий стойкость насоса к кавитационным явлениям, принимается Ск = 1000 Hкр = 9,9-10*(2900*√ (13\3600)\1000) 4\3 = 8,8м - Допустимая высота всасывания Hдоп Hкр 0,25Hкав Hкр ( 6.22 ) Hдоп = 8,1-0,25*(9,9-8,8) = 8,5м 18 Определение действительных характеристик рассчитанного насоса. Так как стандартный выбранный насос и рассчитанный насос должны быть подобными, действительные характеристики рассчитываются по формулам подобия насосов: Q` = Q* (D`2)3\D23 (6.23 ) H` = H*(D`2)2\D22 (6.24 ) N` = N*(D`2)5\D25 (6.25 ) η` = η*(Q`\Q)*(H`\H)*(N\N`) (6.26) Характеристики стандартного насоса
Сделаем пересчет характеристик насоса на колесо 155мм по формулам (6.23), (6.24), (6.25), (6.26). Для производительности берем Q с шагом 10 Q`1 = 0*1553\1623 = 0 Q`n = Qn*1553\1623 Напор: H`1 = 35*(155)2\1622 = 32,6 H`n = Hn*(155)2\1622 Мощность: N`1 = 1,8*(155)5\1625 =1,4 N`n = Nn*(155)5\1625 КПД: η`1= 0*(0\10)*(32,6\35)*(1,8\1,4)=0 η`n = ηn*(Q`n\Qn)*(H`n\Hn)*(Nn\N`n) Характеристики насоса с пересчитанным рабочим колесом
Графики    7.ВЫБОР ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ Мощность требуемого электродвигателя определяют по формуле: Nэд = К*Nв ( 7.1 ) Где K– коэффициент запаса, который мы принимаем равным 1,3 Nэд =1,3*1,3= 1,7кВт По величине подбираем ближайший больший по мощности электродвигатель ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ АОЛ2-22-2, мощность 2,2кВт Масса насоса 38кг Масса агрегата 90кг 23 Вывод В ходе курсовой работы были произведены гидравлические расчеты и по этим данным был подобран центробежный насос К20\30,который производят на заводе Армхиммаш Для достижения конечной цели – выбор гидравлической машины, были произведены вычисления сопротивлений на трение по длине трубопровода и местных сопротивлений, возникающие из-за перемещения жидкости по системе к точкам потребления по трубопроводам. Далее был выбран участок с наибольшим напором путем сравнения всех ветвей. Взяли за базовую ветвь – третью, которая задавала напор насоса. Произвели расчет конструкции и основных параметров работы насоса, в которые входили мощность на валу и диаметр рабочего колеса. Диаметр колеса вышел 155мм,который уместен в этом насосе. По мощности на валу, мы рассчитали мощность для требуемого электродвигателя. На этот насос нам потребовался двигатель 2,2кВт. Из каталогов выбрали электродвигатель АOЛ2-22-2. Построили графические зависимости Q = f(H),(N),( η). По графикам видно, что требуемый режим работы насоса попадает в рабочую область. Погрешность между Н` и H треб определили по формуле: ΔH = H` - H треб\ H треб ΔH = 23 – 20\20 = 0,15 = 15% Погрешность составила 15% Список литературы: 1. Учебно-методические указания к выполнению курсовой работы по дисциплине “Механика жидкости и газа” для студентов – Составители: В.С. Коновалов, А.А. Сидягин, Д.Е.Суханов. ДПИ НГТУ 2. Каталог насосов для воды К и КМ. Каталог. – ДПИ НГТУ 3. ГОСТ 3262- 75 на трубы 4. Интернет ресурс “Википедия” - https://ru.wikipedia.org |