Герметичный электронасос
Курсовой проект - Разное
Другие курсовые по предмету Разное
13 временное сопротивление .
Плотность трансформаторного масла .
Пороговая скорость жидкости для шнека:
.
Имеем Условие отсутствия кавитационной эррозии выполняется.
.6.4 Определение максимальной относительной скорости жидкости на входе в центробежное колесо
Для точки c входной кромки колеса, наиболее удаленной от оси вращения, имеем:
,
где - площадь нормального сечения, проведенного через точку c (с учетом стеснения).
Окружная скорость лопасти колеса в рассматриваемой точке:
,
где - диаметр, на котором расположена точка c.
Окружная составляющая абсолютной скорости жидкости в точке c:
.
Максимальная относительная скорость жидкости на входе в колесо:
.
Центробежное колесо выполняем из стали марки 12Х13.
.6.5 Определение пороговой скорости жидкости для центробежного колеса
.
Имеем Условие отсутствия кавитационной эррозии выполняется.
Таким образом, спроектированная ступень насоса удовлетворяет условиям длительной работы.
III. Профилирование меридианного сечения рабочего колеса
.1 Построение меридианного сечения рабочего колеса
Форма меридианного сечения лопастного колеса зависит от положения втулки колеса. В данном проекте рабочее колесо имеет выдвинутую втулку.
Определив основные размеры проточной части лопастного колеса , приступаем к профилированию проточной части колеса.
Контуры рабочего колеса принимаем таким образом, чтобы избежать лекальных кривых.
На участке поворота меридианного сечения из осевого направления в радиальное площадь нормального сечения увеличивается на 20-30% по отношению к площади, соответствующей прямолинейному закону её изменения, что компенсирует стеснение сечения лопастями, которые начинаются в этой зоне, и уменьшает неравномерность распределения скорости жидкости.
Для начала, необходимо задаться углом наклона покрывного диска, радиусами .
От входа в рабочее колесо строим 8-10 окружностей, равномерно распределенных по всему меридианному сечению рабочего колеса, причем, центр первой окружности располагается на лини, проведенной перпендикулярно, оси колеса через точку, из которой описана дуга радиусом ; а центр последней окружности располагается на линии, определяемой диаметром колеса.
Соединяя центра вписанных окружностей плавной линией, получим среднюю геометрическую линию меридианного сечения. Центры вписанных окружностей нумеруются цифрами 1, 2, 3,… от входа к выходу.
Площадь нормального сечения междискового пространства колеса на входе и выходе вычисляются по формулам:
,
а площадь промежуточных сечений приближенно определяется по формуле:
, где
r - расстояние от оси колеса до центра вписанной окружности,
b - диаметр вписанной окружности.
Результаты вычислений показаны в Табл. 3 (см. Приложение 2).
По данным Табл. 3 строится График 2 (см. Приложение 2). Расстояние вдоль средней линии меридианного сечения от первой точки до каждой следующей определяется по чертежу.
Было установлено, что для получения желаемого перерасширения проточной части рабочего колеса на величину 25%, необходимо выполнить угол наклона покрывного диска равным .
Меридианное сечение колеса показано на Рис. 1 (см. Приложение 2).
.2 Подготовка меридианного сечения для профилирования лопастей
Подготовка меридианного сечения колеса заключается в построении расчетных линий тока и графиков изменения скоростей жидкости вдоль линий тока. Для построения расчетных линий тока (струек), необходимо на меридианном сечении колеса построить сначала нормали и принять распределение меридианной скорости жидкости по сечениям колеса вдоль нормалей.
3.2.1 Построение нормалей
Нормалями являются линии, перпендикулярные линиям тока
После того, как окружности были вписаны в меридианную проекцию центробежного колеса, необходимо провести отрезки прямых, соединяющие центр данной окружности и точки касания на несущем и покрывном дисках. Далее, из этих точек касания необходимо провести перпендикуляры к радиусам окружности, соединяющим данные точки; после пересечения перпендикуляров, получаем точку, из которой, раствором циркуля до радиуса рассматриваемой окружности проводим дугу, которая и является нормалью, для данной окружности. Подобным способом строятся и другие нормали.
.2.2 Распределение меридианной скорости жидкости вдоль нормалей
По ширине меридианного сечения колеса меридианная скорость распределяется неравномерно, причем неравномерность тем больше, чем шире канал и меньше радиус .
С учетом этого получила широкое распространение практика, которая делает допущение, считая, что распределение меридианной скорости жидкости вдоль нормалей принимается постоянной.
.2.3 Построение линий тока
Линии тока образуются пересечением поверхностей тока меридианной плоскостью. Расчетные линии тока удобно проводить таким образом, чтобы они делили меридианное сечение колеса на участки, по которым протекал одинаковый расход жидкости.
Две крайние линии контура меридианного сечения являются уже линиями тока, для насоса быстроходностью рекомендуется построить третью линию тока, она проходит через точки, делящие нормали на участки с равными расходами жидкости.
Для построения средней линии тока, необходимо получить две равновеликие площади проточной части лопастного кол