Задачи

Расчет срезки лопаток рабочего колеса

Точное совпадение подачи выбранного насоса при работе его на заданный водовод с требуемой расчетной подачей бывает крайне редко.

Если подача насоса выбранной марки много больше необходимой, регулирование подачи с помощью задвижки неэкономично.

В этом случае можно снизить подачу до необходимого значения уменьшением диаметра рабочего колеса насоса путем его обточки (срезки лопаток). Допустимая степень срезки, при которой кпд насоса практически остается постоянным зависит от коэффициента быстроходности насоса ns. В зависимости от коэффициента быстроходности рекомендуются следующие пределы срезки колес:

60 < ns < 120 – (20-15 %)

120 < ns < 200 – (15-11 %)

200 < ns < 300 – (11-7 %)

Повышение указанных пределов существенно снижает кпд насоса.

clip_image002

где Qопт – подача в оптимальной точке (при максимальном кпд) характеристики насоса, м3/с;

Н опт – напор в оптимальной точке характеристики насоса, м;

n – частота вращения, мин-1.

Для определения подачи и напора насоса после обточки его рабочего колеса следует пользоваться формулами подобия:

clip_image004; clip_image006; clip_image008,

где Q, H, N, D – подача, напор, мощность на валу и диаметр несрезанного колеса;

где Qср, Hср, Nср, Dср – те же величины после срезки (обточки) рабочего колеса.

Необходимая степень обточки колеса ε=Dср/D может быть определена либо графически, либо аналитическим способом.

Графический способ заключается в построении совмещенных характеристик насосов и водоводов.

В приведенных выше формулах подобия величина Qср определяется потребной подачей насосов (Qср=Qпотр), соответствующая ей величина Нср берется с характеристики водовода, величины Q и Н определяются точкой пересечения суммарной характеристики насосов Q-Н с параболой подобных режимов.

Парабола подобных режимов строится по формуле:

clip_image010,

где clip_image012 — коэффициент параболы.

Для этого задают ряд произвольных значений Q вычисляют соответствующие значения Н. Точка пересечения параболы с суммарной характеристикой насосов дает величины Q и Н, по которым определяется необходимая степень обточки колеса насоса.

clip_image014 или clip_image016

При правильном вычислении и построении величины ε, вычисленные по одной и другой зависимости, должны практически совпадать.

Величину ε можно определить аналитически, не пренебрегая к построению параболы подобных режимов.

Учитывая, что для точки пересечения параболы с напорной характеристикой насосов справедливы два уравнения:

clip_image018 и clip_image020

имеем clip_image022

или, учитывая, что clip_image024, получим

clip_image026

В последнем случае не требуется построения характеристик трубопровода.

Пермь Питер Пятигорск