Характеристики различных типов лопастных колес
Теоретический напор, создаваемый колесом центробежного насоса, равен разности напоров на выходе и входе в него (7. 28) где Р1 и Р2 – давления жидкости, Па, на входе и выходе из колеса; V1 и V2 – абсолютные скорости, м/с, на входе в колесо и выходе из колеса; – удельный вес жидкости, Н/м3 (для нефтепродукта плотностью В выражение 7.28 входят значения давления Р1 и Р2, их можно заменить значениями скоростей, используя уравнение Бернулли для течения жидкости в межлопаточных каналах P1/ +W /2g = P2/ + W / 2g – Hц, (7.29) где W1 и W2 – относительные скорости (касательные к поверхности лопатки) на входе и выходе из колеса; Нц = (U – U )/ 2g – напор, возникающий от работы центробежных сил, здесь U1 и U2 – окружные скорости на входе и выходе из рабочего колеса. На рис. 7.7 показаны планы скоростей на входе (точка 1) и выходе из колеса (точка 2) центробежного насоса. После подстановки выражения 7.29 в выражение 7.28, преобразуя и сокращая, получим уравнение Леонардо Эйлера (1707 – 1783 гг., член Петербургской академии наук) для колес с радиальным входом жидкости HТ = U2∙ V2 cos 2 /g, (7.30) где 2 – угол между векторами окружной U2 и абсолютной V2 скоростями на выходе из колеса; g – ускорение свободного падения, 9,8 м/с2.
Рис. 7.7. Планы скоростей на входе и выходе из колеса
Для колеса с радиальными лопатками V2 cos 2 = U2 и уравнение 7.30 принимает более простой вид HТ = U / g. (7.31) Значение окружной скорости на выходе из колеса определяют из выражения U2 = ∙ n ∙ D2 /60, (7.32) где n – частота вращения вала насоса, мин-1 (750, 1500, 3000). При известных значениях n и D2 можно определить теоретический напор HТ, создаваемый колесом. В процессе вращения колеса под действием центробежных сил частицы жидкости перемещаются от центра к периферии. Напор создается рабочим колесом в результате: 1) работы центробежных сил (U – U )/ 2g – статический напор; 2) прироста кинетической энергии абсолютного движения (V – V ) /2g – динамический (скоростной) напор; 3) преобразования величины относительной скорости (W21 – W22)/2g – статический напор. На рис. 7.8 показаны формы лопаток центробежных машин (направление вращения по часовой стрелке).
Рис. 7.8. Формы лопаток: а – загнутые назад; б – с радиальным (по радиусу) выходом; в – загнутые вперёд
В зависимости от формы лопаток в общем напоре, создаваемом колесом, статический и динамический напор распределяются следующим образом: 1) лопатки радиальные – примерно 50 % статический напор и 50 % динамический (применяют в центробежных насосах, дымососах); 2) лопатки загнутые назад – преобладает статический напор (применяют в центробежных насосах); 3) лопатки загнутые вперед – преобладает динамический напор или энергия скорости (применяют в вентиляторах). От выбранного количества лопаток и их толщины зависит проходное сечение колеса. Уменьшение проходного сечения на выходе из колеса учитывается коэффициентом стеснения К2, который равен 0,85 – 0,95 и определяется выражением , (7.33) где b2 – ширина проходной части колеса на выходе, b2= (0,05 – 0,1)D2; Колесо насоса при степени быстроходности 100 – 150 имеет максимальный коэффициент полезного действия при числе лопаток, равных 7 – 11. Совершенство центробежного насоса оценивают коэффициентом полезного действия (КПД). Объемный КПД ( ) учитывает перетекание жидкости из полости нагнетания в полость всасывания через зазоры между корпусом насоса и колесом, равен 0,85 – 0,95. Гидравлический КПД ( ) учитывает совершенство проточной части колеса (потери на трение, образование вихрей) и равен 0,85 – 0,95. Механический КПД ( ) учитывает потери на трение в подшипниках и уплотнениях, равен 0,95 – 0,98. Общий КПД насоса равен 0,70 – 0,90 и определяется из выражения (7.34)
Популярное: Почему человек чувствует себя несчастным?: Для начала определим, что такое несчастье. Несчастьем мы будем считать психологическое состояние... Почему стероиды повышают давление?: Основных причин три... Как выбрать специалиста по управлению гостиницей: Понятно, что управление гостиницей невозможно без специальных знаний. Соответственно, важна квалификация... ©2015-2024 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (751)
|
Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку... Система поиска информации Мобильная версия сайта Удобная навигация Нет шокирующей рекламы |