Центробежные насосы являются одним из самых распространенных на судах флота рыбной промышленности. Они применяются в качестве балластных, осушительных, пожарных, насосов охлаждения, санитарных и др.
Центробежные насосы сравнительно просты по устройству, имеют широкий диапазон производительности: от нескольких сот литров в час, до 400 м3/час. Однако напор центробежного насоса ограничен явлением кавитации. Одноступенчатые насосы способны развивать напор до 50 м.в.ст. для получения более высоких напоров (до 200-220 м.в.ст.) применяют многоступенчатые (до 4-5)насосы.
Теоретический напор насоса определяется с помощью уравнения Эйлера:
HT = U2 / g (U2 – C2г*Ctyβ2)
где U2 - округленная скорость крыльчатки;
g - ускорение свободного падения (9,8 м/с2);
C2г - проекция абсолютной скорости С на радиальное направление;
β2 – угол, характеризующий наклон лопасти рабочего колеса.
Как следует из уравнение Эйлера теоретический напор зависит от формы лопасти (угла β2). Наибольший напор дают лопасти, загнутые вперед, меньше - радиальные, еще меньше – лопасти, загнутые назад.
Задание:
1. Обмерить рабочее колесо и снять его геометрические параметры.
Дано: D - наружный диаметр крыльчатки,
n - частота вращения (задается — 960, 1440 об/мин),
b - ширина проходной части крыльчатки,
k - коэффициент стеснения проходного сечения (за счет влияния толщины рабочих лопастей),
ηv - объемный к.п.д. - оценить,
ηг - гидравлический к.п.д. - оценить,
ηе- эффективный к.п.д. - оценить,
β2 - угол между касательной и концом лопасти.
2. Окружная скорость крыльчатки:
U2 = (π*D*n) / 60, м/с
3. Площадь выходного сечения крыльчатки:
f = π*D*b*k, м2
4. Радиальная скорость воды:
C2ч = QT / (3600*f), м/с (задаваемая)
5. Теоретический напор насоса:
Нт = U2 / g(U2 — С2ч * ctgβ2)
6. Действительный напор насоса:
Н = Нт * ηг
7. Действительная производительность насоса:
Q = Qт * ηv
8. Потребляемая насосом мощность:
Nе = (Н*Q) / (37*ηe), кВт
Расчет произвести в форме таблицы. По результатам расчета построить внешние характеристики насоса.
 |
| № | Qт, м3/час | Q, м3/час | С2ч, м/с | Нт, м.в.ст. | Н, м.в.ст. | Ne, кВт |
Н м.в.ст. Nе кВт
 |
Q м3/час Q м3/час
Содержание отчета:
1. Обмерить рабочее колесо отчета и получить данные для расчета.
2. Произвести расчет в форме таблицы.
3. Построить характеристики насоса по данным таблицы.
Контрольные вопросы:
1. Почему центробежный насос не обладает сухим всасывание?
2. От чего зависит напор центробежного насоса?
3. Что такое кавитация?
4. Меры борьбы с кавитацией.
5. От чего возникает осевое усилие на рабочее колесо?
6. Методы компенсации осевого усилия.
Литература
1. Косыгин И.А., Тюрина О.А. Судовые вспомогательные системы и механизмы: курс лекций. М: Альтаир МГАВТ 2014г. 78 стр
Лабораторная работа №6
Тема: Расчет эжектора
Цель: Закрепить теоретические знания. Получить навыки обмера и расчета эжектора.
Вводный контроль
- Назначение эжектора.
- Принцип действия эжектора
- Преимущества и недостатки эжекторов
Материальное обеспечение: справочная литература, наглядное пособие -эжектор, плакат, измерительный инструмент - штангенциркуль.