ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Оптимальные соотношения размеров вихревого насоса из "Вихревые гидравлические машины " Иа основании опытов В. Шмидхена [22] и Б. И. Наход-кина [12], а также анализа лучших выполненных конструкций вихревых насосов установлены следующие оптимальные соотношения размеров (см. рнс. 48,6) для насосов открытого типа отношение а/с=1,б... 3 (обычно применяют а/с = 2,0) для насосов закрытого типа а/с = 2,0... 3,5 (обычно применяют а/с = 2,8) для насосов открытого и закрытого типов отношение Ь с = = 0,9. .. 1,25 (обычно применяют / /с=1,0). [c.89] Указанные соотношения размеров дают форму меридионального сечепия проточной полости насосов, близкую к кругу или квадрату. При такой форме сечения сопротивление продольному вихрю минимально и, следовательно, нанор насоса максимален. [c.89] Расстояние I между лопатками на радиусе центра тяжести сечения канала и, следовательно, оптимальное число лопаток определяют из отношения //с = 0,9. .. 2,0. Оптимальное число лопаток тем меньше, чем большее увеличение сонротивлепня продольному вихрю дает увеличение числа лопаток (см. подразд. 19). Поэтому отношение //с = 2,0 следует принимать для малых насосов с относительно толстыми лопатками, а 11с— 0,9 для больших насосов, имеющих относительно тонкие фрезерованные лонатки. [c.89] На рис. 48 изображены применяемые в настоящее время формы сечения проточной полости вихревых насосов. В насосах открытого типа применяют при малых коэффициентах быстроходности каналы полукруглого сечения (см. рис. 48, а), обеспечивающие наименьшее сопротивление продольному вихрю и, следовательно, наибольший напор. При средних и больших коэффициентах быстроходности в насосах открытого типа применяют каналы прямоугольного сечения со скругленными углами (см. рис. 48,6), которые при тех же габаритах имеют большую площадь сечения и, следовательно, обеспечивают большую подачу, чем каналы полукруглого сечения. По этим же соображениям в насосах закрытого типа применяют при малых коэффициентах быстроходности каналы полукруглого сечения (см. рис. 48, в и г), при средних и больших коэффициентах быстроходности — каналы трапецеидального (см. рис. 48, с ) и прямоугольного (см. рис. 48, е) сечений со скругленными углами. [c.89] Применяемые в вихревых насосах формы сечения лонаток изображены на рис. 49. Наиболее распространены фрезерованные лопатки прямоугольного и трапецекдального сечений (см, рис. 49, а и б). У тихоходного насоса открытого тина применяют иногда литые лопатки серпообразного сечения, движущиеся выпуклостью назад (см. рис. 49, в), у тихоходного насоса закрытого типа — прямоугольные лопатки углом назад (см. рис. 49, г). Серпообразные лопатки и прямоугольные лопатки углом назад обеспечивают меньшее сопротивление продольному вихрю и, следовательно, больший напор. [c.90] Ширину перемычки между напорным и всасывающим окнами для насосов открытого тина принимают равной пер = = (1,5. .. 2,0)/, для насосов закрытого типа пер= (2. .. 3)/. [c.90] Формулы пересчета лопастных насосов но законам подобия справедливы для всех гидравлических машин (насосов и двигателей), у которых рабочие органы вращаются или рабочий процесс цикличный [б. Поэтому, как и для лопастных насосов, критерием подобия режимов работы вихревых насосов является коэффициент быстроходиостн, который у вихревых насосов изменяется для рабочего режима в пределах /г = 4. .. 40. [c.90] Коэффициент быстроходности вихревых насосов с двусторонним колесом определяют по половинной иодаче, вихревых многоступенчатых насосов — по напору одной ступени. [c.91] Коэффициент % принимают равным 0,5 для малых насосов и 0,6-—для больших. [c.93] Недостатком изложенной систематики расчетных данных является то, что она не учитывает влияния на нанор и характеристику насоса соотношения размеров и формы проточной полости, поэтому расчет на основании этой систематики недостаточно точен. [c.93] Некоторую известность получила систематика расчетных данных В. В. Шаумяна [17], в основу которой положены следующие допущения. [c.93] Наиболее точным и простым методом расчета вихревого насоса является пересчет модельного насоса. Метод пересчета для вихревого иасоса такой же, как для лопастного. Для иримене-ния этого метода расчета необходимо подобрать модельный насос, коэффициент быстроходности которого близок к коэффициенту быстро.ходиости проектируемого насоса. Выбрать такой насос не всегда удается. В этом случае можно применить пересчет модельного насоса, геометрия которого не совсем подобна геометрии проектируемого насоса (разница щ значительна), если использовать гипотезу независимости коэффициента напора от радиуса проточной полости насоса, согласно которой коэффициент напора, сообщаемого жидкости на длине канала, соответствующий одной ячейке рабочего колеса. [c.96] В несколько иной форме гипотеза независимости коэффициента напора была высказана Б. И. Находкиным [12]. Эта гипотеза подтверждается следующими опытными данными. [c.96] Таким образом, систематика расчетных данных подтверждает уравнение (89), полученное на основании гипотезы независимости коэффициента напора и, следовательно, подтверждает гипотезу. [c.97] Метод расчета модельного вихревого насоса с использованием гипотезы независимости коэффициента напора заключается в следующем. Пользуясь гипотезой, конструируем промежуточную модель (рис. 52,6), которая имеет такие же размеры и форму осевого сечения проточной полости и сечения лопаток рабочего колеса, то же расстояние между лопатками /2, измеренное на радиусе выхода расчетной струйки из колеса, и ту же частоту вращения, что и модельный насос, и отличается от него лишь радиусом на котором расположена проточная полость, и углом фо активной части канала. Радиус 2и.м промежуточной модели выбирают таким, чтобы ее коэффициент быстроходности был равен коэффициенту быстроходности натуры. Пересчитав ио законам подобия промежуточную модель, получим натурный насос. [c.98] Значительно более выгодным способом регулирования подачи вихревого насоса является регулирование перепуском. Для этого напорный и всасывающий патрубки насоса соединяют обводным трубопроводом с установленным на нем регулировочным вентилем (рис. 54,6). Для уменьшения расхода в установке следует открыть вентиль, благодаря чему часть жидкости, подаваемой насосом, возвращается через обводной трубопровод обратно во всасывающий патрубок, и расход жидкости во внешней сети уменьшается. При регулировании перепуском характеристика установки не изменяется, поэтому при расходе во внешней сети Qв рабочей точкой характеристики установки является точка В. Напор иасоса при этом равен Нв. Рабочий режим насоса определяют ио характеристике насоса по напору Нв (режимная точка С). Потребляемая насосом мощность равна Лавлер- При уменьшении подачи до Qв перепуском мощность насоса на АЛ/в = А вдрос—Л вшр меньше, чем ири регулировании дросселированием (см. рис. 53). [c.100] Вернуться к основной статье