Методика расчета рабочего колеса центробежного насоса
Среди лопастных насосов центробежные наиболее часто используются в нефтепромысловом хозяйстве.
Разработка конструкции насоса обычно выполняется при многократном чередовании расчетов, графического исполнения испытания отдельных элементов или насоса в целом.
В задании на проектирование насоса, указывают его полный напор, характеристику перекачиваемой жидкости, функций, выполняемые насосом, и дополнительные требования к нему, так например, как ограничение его габаритов, массы, условия исполнения по климатическим факторам, по размещению.
Конструктивная схема собственно насоса определяется по возможностями его размещения (с горизонтальным или вертикальном расположением вала), числом ступеней насоса (ступень рабочее колесо и направляющий аппарат), одно- или двойной системой рабочего колеса насоса.
Если в результате расчета рабочего колеса его наружный диаметр D2 в 2,5-3 раза больше диаметра входа жидкости на лопасть по средней струйке жидкости, то выбирают многоступенчатый насос (рис.1).
При D2/D1 = (1,4÷1,6) рационально использовать рабочее колесо с двухсторонним входом потока жидкости.
Проверкой коэффициента быстроходности ступени ns= 0,01 подтверждается необходимость создания центробежного или объемного центробежно-осевого или осевого насоса ns<0,04 выбирают объемный насос, ns≈0,25 и более- центробежно-осевые и осевые.
На этапах первичной проработки конструктивной схемы (13), насоса выполняют необходимые расчеты для определения D1, D2 и прочих размеров и параметров. Иногда необходима эскизная проработка самого насоса и вариантов его установки, сравнение критериев надежности установки при 
различных вариантах и их экономический анализ.
|
|
|
Рис.13. Конструкция ступени насоса с отводным аппаратом:
а - меридианное сечение рабочего колеса; б - меридианное сечение ступени насоса (рабочего колеса и направляющего аппарата)
Таким образом определяют принципиальную конструктивную схему насоса, его привода и обвязки,
Далее при наличии аналогичного (модельного по критериям подобия) центробежного насоса с высокими технико-экономическими данными с него пересчитывают по законам подобия ступень проектируемого насоса. Возможен расчет нового насоса с использованием опытных материалов и пересчетных коэффициентов. Если модельного насоса нет, а расчет по коэффициентам неприемлем, то ступень нового насоса проектируют заново,
При конструктивной разработке центробежного насоса заново можно рекомендовать следующий примерный порядок работы:
1. Расчет проточных каналов рабочего колеса, отвода (или направляющего аппарата) и графическое их изображение.
|
|
|
2. Построение профиля лопаток рабочего колеса и направляющего аппарата. Изготовление, испытание и экспериментальная доработка ступени насоса.
3.Графическое изображение насоса в целом, расчет мощности привода, геометрических размеров и прочности элементов насоса (вала, корпуса, радиальных подшипников, осевых опор и пр.).
Общие принятые в гл. 5 обозначения: ω - угловая скорость колеса; с - абсолютная, и - окружная и w - относительная линейные скорости движения жидкости в колесе; индексы у скоростей показывают место их определения: 0 - до входа на лопасти;
1-между лопастями на входе в колесо; 2 - то же, что и 1, но перед выходом из колеса; 2∞ - после выхода с лопастей.
Дата добавления: 2018-06-27; просмотров: 1271; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!