Учебн. пособие по СВМ с тит стр.. Судовые вспомогательные механизмы, системы и устройства
 Скачать 6.42 Mb.
|
30 где n – частота вращения колеса, об/мин; Q – подача насоса, м 3 /с; Н 1 – напор насоса, кгс·м/кг или м столба перекачиваемой жидкости. Учитывая, что · ; · Дж кг, получим √ ⁄ . (1.16) Величина определяется для режима работы насоса, имеющего мах При этом параметры Q и H являются характеристиками элементарной ступени,т. е. для колеса с двусторонним подводом жидкости в формулы (1.15) или (1.16) вместо Q следует подставлять Q/2, а в случае многосту- пенчатого насоса они представляют собой подачу и напор только одной ступени. Из формулы (1.15) видно, что коэффициент быстроходности при данных значениях Q и H пропорционален частоте вращения насоса. Коэффициент быстроходности оказывает непосредственное влияние на форму рабочего колеса. Так как данному напору соответствует опреде- ленная окружная скорость u 2 нанаружном диаметре рабочего колеса D 2 , то чем больше частота вращения n , тем меньше D 2 . Вместе с тем диаметр от- верстия входа потока в рабочее колесо D 0 определяется главным образом значением Q и лишь незначительно уменьшается с возрастанием частоты вращения n . Отсюда следует, что увеличение , а следовательно, и ве- дет к уменьшению отношения D 2 /D 0 . На рис. 1.18 показаны типы лопастных колес с односторонним подво- дом жидкости в зависимости от коэффициента быстроходности и указаны ориентировочные значения D 2 /D 0 . Рис. 1.18. Классификация рабочих колес лопастных насосов по Как видно из формулы (1.15), при данной частоте вращения увеличение подачи и уменьшение напора приводят к увеличению коэффициента быстроходности и наоборот. Поэтому колеса большой быстроходности 31 предназначены для создания малых напоров и больших подач, а колеса малой быстроходности используются для больших напоров и малых подач. Величина = const для целого ряда геометрически подобных насосов, работающих на подобных режимах. Исходя из этого, можно использо- вать для выбора конструкции РК лопастных насосов. В зависимости от их РК разделяются на 7 групп (рис. 1.18). Из них выделяются: тихоходные ( = 40–80); нормальные ( = 80–150); быстроходные ( = 150–300); диагональные ( = 300–600); осевые ( = 600–1200). Тихоходные насосы с < 50 находят ограниченное применение из-за больших потерь энергии от трения. КПД их мал. Насосы с вы- сокими значениями более экономичны. Для РК ЦН при G = const и H = const, изготовленных с двусторон- ним подводом жидкости, подача регулируется в равном отношении между правой и левой его половинами. При этом уменьшается в √ раз, и насос становится менее быстроходным. Величина оказы- вает существенное влияние на конструктивную форму РК насоса. При расчете формы РК насоса (центробежного или осевого) да- ет возможность выбрать наиболее рациональные его размеры, кото- рые при заданных значениях H, Q и обеспечивают max . Его вели- чина была достигнута для насоса с =140 и составила 90 %. 1.8.5. Проточные каналы корпуса насоса Проточные каналы корпуса насоса состоят из каналов, подводящих и отводящих жидкость от рабочего колеса. От характера движения жидкости в каналах корпуса насоса зависит движение жидкости в рабочем колесе. На расчетном режиме работы насоса относительное движение жидкости в ра- бочем колесе считается установившимся. Для обеспечения такого движе- ния необходимо, чтобы поток до и за ним был осесимметричным. Поэтому одним из основных требований, предъявляемых к конструк- ции проточных каналов корпуса является создание осесимметричного по- тока. 1.8.5.1. Подводящие каналы (подводы) должны обеспечивать требуе- мые по значению и направлению скорости жидкости при входе в колесо. При этом поле скоростей должно быть возможно более осесимметричным и равномерным по всему сечению. Типы подводящих устройств представ- лены на рис. 1.19. В насосах, с консольно расположенным рабочим колесом, широко при- меняются подводы в виде конфузоров с прямолинейной и криволинейной осями. Прямолинейный конфузор (рис. 1.19а) представляет собой конический патрубок с прямолинейной осью в котором иногда устраивают решетку в виде пластин 1, расположенных в меридианных плоскостях, что обеспечи- |