4 Расчёт потребных напоров и выбор базовой ветви

Полный потребный напор, необходимый для подачи жидкости по ветвям рассчитываем по формуле [1,с. 16]:

Н_полнi=∆h₀+∆h_i+H_i+z_i, (14)

где Н_i- свободный напор в точках потребления , м; z_i- отметки установки приёмных ёмкостей, м.

По первой ветви:

Н_полн1=∆h₀+∆h₁+H₁+z₁ =0,848м+3,465334м+5м+5м=14,313334м.

По второй ветви:

Н_полн2=∆h₀+∆h₂+H₂+z₂ =0,848м+7,592м+10м+10м=28,14м.

По третьей ветви

Н_полн3=∆h₀+∆h₃+H₃+z₃ =0,848м+1,8294м+8м+8м=18,6774м.

Базовую линию (ветвь) определяем из условий для насоса

Подача [1, с.9]:

, (15)

Напор [1, с.9]:

Н_max=max(H_полнi), (16)

В нашем случае

Q_нас=7+2+4=13м³/ч

Н_нас= Н_max =28,14м

То есть базовой ветвью является вторая ветвь и она будет определять напор насоса.

Техническая характеристика выбранного насоса

Диаметр рабочего колеса, мм	Поподача		Напор, м	Допуск. кавитационный запас, м	Частота вращения, об/мин	Мощность, кВт
	м^3/ч	л/с
148	20	5,55	30	4	2900	3

5 Результаты расчета конструкции и основных параметров работы центробежного насоса.

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ:

- ЧИСЛО ОБОРОТОВ ВАЛА (об/мин)

- ТРЕБУЕМАЯ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТЬ (куб.м./час)

- ТРЕБУЕМЫЙ НАПОР (м.)

- НАРУЖНЫЙ ДИАМЕТР КОЛЕСА ВЫБРАННОГО НАСОСА (м)

РЕЗУЛЬТАТЫ РАСЧЕТА:

КОЭФФИЦИЕНТ БЫСТРОХОДНОСТИ Ns = 46,574

КПД

ОБЪЕМНЫЙ 0.104

ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ 0.69

МЕХАНИЧЕСКИЙ 0.93

ПОЛНЫЙ 0.066

МОЩНОСТЬ НА ВАЛУ НАСОСА N = 2,15 кВт

КРУТЯЩИЙ МОМЕНТ НА ВАЛУ НАСОСА M = 72,28 кгс*см

КОНСТРУКТИВНЫЕ ПАРАМЕТРЫ КОЛЕСА

НА ВХОДЕ: ДИАМЕТР ВАЛА DB = 15,5 мм

ДИАМЕТР СТУПИЦЫ Dc = 21,7 мм

ДЛИНА СТУПИЦЫ Lc = 30,38 мм

ДИАМЕТР КОЛЕСА Do = 65 мм

УГОЛ НАКЛОНА ЛОПАТКИ Bл1 = 14,4 град

ШИРИНА ЛОПАСТИ B1 = 7,31 мм

НА ВЫХОДЕ: ДИАМЕТР КОЛЕСА D2 = 147,98 мм

УГОЛ НАКЛОНА ЛОПАТКИ Bл2 = 14,78 град

ШИРИНА ЛОПАСТИ B2 = 3,21 мм

ЧИСЛО ЛОПАТОК Z = 6

ОСЕВАЯ СИЛА P = 623,674 Н

ДОПУСТИМАЯ ВЫСОТА ВСАСЫВАНИЯ HДОП = 1,64 м

КРИТИЧЕСКАЯ ВЫСОТА ВСАСЫВАНИЯ Нкр = 3,31 м

КАВИТАЦИОННЫЙ ЗАПАС Нкав = 9,99 м

Выбор стандартной гидравлической машины и анализ ее характеристик

Выбор насоса для заданной технологической схемы производится по каталогу [4] ЦИНТИхимнефтемаша на основании расчёта гидравлических параметров технологической схемы. При выборе насоса учитываем, что требуемый режим насоса (подача и напор) должен находиться в пределах его рабочей характеристики.

Типоразмер насоса выбирает по максимально необходимой подаче и сопротивлению системы, в которую устанавливает насос, при этой подаче.

По результатам расчётов

Q_max=13м³/ч

Н_max=28,14 м

В соответствии с этим согласно [4] выбираем насос К20/30а с подачей Q=13м³/ч, напором Н=28,44м, n = 2900 об/мин, D = 148 мм. Масса насоса М_н=38кг, масса агрегата М_а=64кг. Минимальный КПД насоса η=64%. Произведён насос на ПО «Армхиммаш» (г.Ереван).

Характеристики выбранного насоса:

Условные обозначения принятые на графических характеристиках:

Q – подача, м³/ч(л/с);

H – напор, м;

N – мощность насоса, кВт;

η – коэффициент полезного действия, %;

Δh_доп – допускаемый кавитационный запас, м;

n – частота вращения вала насоса, об/мин;

D – диаметр рабочего колеса, мм;