Расчет отводящего канала трапециевидной формы
В одноступенчатых насосах в качестве отводящего устройства применяют спиральный канал [1, с 32].
Расчет выполняем в табличной форме согласно рекомендациям методических указаний [1, c 31-34]. Расчетные данные для построения спирального канала представлены в табл. 7, 8, 9, 10, 11 данного курсового проекта.
Для расчета сечений и построения теоретического чертежа спирального отвода необходимо принять значения начального радиуса R3, ширины, приращения радиуса ΔR и угол схождения (раскрытия) стенок .
Принимаем начальный радиус спирали R3 из условия, что неравномерное поле скоростей потока, названное конечным числом лопастей колеса, успевает выровняться до поступления в спиральный канал [1, c 32].
Ширина входного кольцевого сечения спирального канала принимаем из условия, что она должна быть больше ширины рабочего колеса b2 на толщину переднего и заднего дисков и обеспечивать достаточные зазоры между рабочим колесом и внутренними стенками корпуса. Кроме того, относительно широкие зазоры позволяют частично использовать энергию дискового трения и создать определенные удобства при сборке насоса [1, c 32-33].
Выбор начальных данных для расчета отводящего устройства, табл. 3.
Формула | выбрано | минимум | максимум |
ΔR = (0,1...0,05)R3, м |
Таблица 4
| | |||||||||
R3 | ||||||||||
а | Rа | |||||||||
б | Rб | |||||||||
в | Rв | |||||||||
г | Rг | |||||||||
д | Rд | |||||||||
е | Rе | |||||||||
ж | Rж | |||||||||
з | Rз | |||||||||
и | Rи | |||||||||
к | Rк | |||||||||
л | Rл | |||||||||
м | Rм | |||||||||
н | Rн | |||||||||
о | Rо | |||||||||
п | Rп | |||||||||
р | Rр |
Продолжение таблицы 4
| | Для графиков | |||||||
Q | R | bi | |||||||
а | |||||||||
б | |||||||||
в | |||||||||
г | |||||||||
д | |||||||||
е | |||||||||
ж | |||||||||
з | |||||||||
и | |||||||||
к | |||||||||
л | |||||||||
м | |||||||||
н | |||||||||
о | |||||||||
п | |||||||||
р |
По данным таблицы 4 строим графики Ri = f(Qi), bi =f(Ri.) (см рис. 9, 10).
Рис. 9. Зависимость расхода от радиуса
Рис. 10. Зависимость ширины от радиуса.
Построение отводящего канала трапецивидной формы показано на рис. 11.
Рис. 11. Поперечное сечение улитки
Таблица 5.
Величина | Значение | ||
выбрано | минимум | максимум | |
Снимается с графиков (см рис. 9, 10) | |||
По результатам расчета строим поперечное сечение рис. 11, 12 и отводной канал.
Рис. 12. Спиральный отвод (вид сбоку)
ОЦЕНКА ДОПУСТИМОЙ ВЕЛИЧИНЫ ВСАСЫВАНИЯ
В начале расчётов целый ряд исходных параметров определялся в зависимости от величины кавитационного коэффициента быстроходности С, которая назначалась по эмпирическим рекомендациям. В свою очередь, этот коэффициент зависит от величины кавитационного запаса энергии Δlкр, которая теперь может быть вычислена на основании установленных расчётом конструктивных данных насоса.
7.1. Определение коэффициента
где / = 0,15…0,9 – отношение толщины лопасти на входе к толщине лопасти на расстоянии 45 мм от входной кромки. Принимаем / =0,15.
Определение кавитационного запаса энергии
Принимаем .