Расчет рабочего колеса центробежного насоса

Содержание

Задание

1.  Расчет рабочего колеса центробежного насоса  

2.  Построение конструктивно-компоновочной схемы насоса

Список используемой литературы

Задание

Спроектировать центробежный насос для подачи воды Q под избыточным давлением , при давлении входа 10 кПа. Частота вращения ротора насоса n. [pic 1]

Исходные данные:

• Подача насоса (производительность) ,[pic 2]
• Давление входа [pic 3]
• Избыточное давление [pic 4]
• Частота вращения ротора насоса n = 1000 об / мин.

1. Расчет рабочего колеса центробежного насоса  

1. Создаваемый напор. Рассчитывается по формуле:

[pic 5]

где  – соответственно давление выхода и входа в насос, Па; [pic 6]

ρ – плотность жидкости, текущей по насосу, ; [pic 7]

g – ускорение свободного падения, м[pic 8]

[pic 9]

1. Коэффициент быстроходности. Рассчитывается по формуле:

[pic 10]

где n – число оборотов ротора насоса, об/мин;

Q – производительность, ; [pic 11]

H – создаваемый напор, м.

[pic 12]

- значение в диапазоне от 80 до 150, значит тип насоса – нормальный.

1. Определение объемного КПД. Для первого приближения принимаем отношения диаметров входа и выхода a = 0,68, тогда:

[pic 13]

1. Для определения гидравлического КПД рассчитаем приведенный диаметр:

[pic 14]

Тогда гидравлический КПД будет равен:

[pic 15]

1. Механический КПД крупных центробежных насосов лежит в диапазоне 0,92…0,96. Принимаем механический КПД  [pic 16]

1. Полный КПД насоса. Определяется по формуле:

[pic 17]

1. Рассчитаем мощность по валу:

[pic 18]

1. Рассчитаем крутящий момент:

[pic 19]

1. Рассчитаем диаметр вала по формуле:

[pic 20]

где [τ] – допустимое напряжение кручения на валу. Для инженерных расчетов стального вала примем [τ] = 1,6 кН/см2 = 1600 Н/см2.

1.  Диаметр ступицы вычислим по формуле

, [pic 21]

где коэффициент 1,4 характерен для тихоходных насосов.

Диаметр входа на рабочие лопасти:

[pic 22]