2.4 Профилирование лопаток рабочего колеса
Для создания более благоприятных условий для безотрывного протекания контура лопатки потоком принимают линейный закон изменения относительной скорости W в зависимости от радиуса колеса R1
W = f(R)
W1 = W1 = 6,57 (м/с)
W2= Wc = 5,73 (м/с)
Закон изменения W от К имеет вид
W = 9,9 – 3,23 · R1
Имея функцию лопатки W = f(R) и Cmi = f(R) и значение жидкости лопатки δ1, можно определить угол наклона лопатки:
,
где
.
Зависимость угла наклона лопатки от меридиальной составляющей абсолютной скорости и радиуса будет иметь вид:
Приращение центрального угла
,
где d · Ri – приращение радиуса
βi и βi + 1 – значение подынтегральной функции в начале и конце участка
Δφi – приращение центрального угла.
Значение центрального угла определяется интегрированием:
Суммарное значение центрального угла определяется по формуле
Расчет профиля лопатки сводим в таблице 2.4.1.
Таблица 2.4.1. Расчет профиля лопатки
|
Расчетная величина |
Номер точки | |||||||||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 | ||
|
|
0,034 |
0,0406 |
0,0473 |
0,054 |
0,0607 |
0,0674 |
0,074 |
0,0807 |
0,0875 | |
|
|
0,035 |
0,042 |
0,049 |
0,056 |
0,063 |
0,0705 |
0,077 |
0,084 |
0,091 | |
|
|
0,086 |
0,095 |
0,102 |
0,098 |
0,095 |
0,078 |
0,065 |
0,047 |
0,032 | |
|
|
0,352 |
0,349 |
0,345 |
0,342 |
0,338 |
0,335 |
0,331 |
0,327 |
0,322 | |
|
|
25,9 |
26,3 |
26,5 |
26,1 |
25,6 |
24,4 |
23,3 |
21,9 |
20,7 | |
|
tg |
0,48 |
0,49 |
0,5 |
0,49 |
0,48 |
0,45 |
0,43 |
0,41 |
0,37 | |
|
|
61,27 |
50,26 |
42,28 |
37,79 |
34,32 |
32,97 |
31,42 |
30,22 |
30,88 | |
|
|
0 |
0,368 |
0,305 |
0,264 |
0,237 |
0,222 |
0,212 |
0,203 |
0,201 | |
|
|
0 |
21,09 |
17,48 |
15,13 |
13,58 |
12,72 |
12,15 |
11,63 |
11,52 | |
,м
Используя полученные значения строим профиль лопаток (рис. 2.4).
2.5 Расчет спиральной камеры круглого сечения.
Исходные данные берем из предыдущих разделов: R2 =0.0875 м, H1m=40 м, Q=0.0427, n=3000 мин-1.
Таблица 2.5.1
|
φi, град. |
φ1/К |
|
ρi |
|
|
|
45 |
0,000679 |
0,01108 |
0.012 |
0.1025 |
0,1145 |
|
90 |
0,001359 |
0,01568 |
0.017 |
0.1075 |
0,1245 |
|
135 |
0,002039 |
0,01921 |
0.021 |
0.1115 |
0,1325 |
|
180 |
0,002719 |
0,02218 |
0.024 |
0.1145 |
0,1385 |
|
225 |
0,003399 |
0,0248 |
0.028 |
0.1185 |
0,1465 |
|
270 |
0,004079 |
0,02717 |
0.031 |
0.1215 |
0,1525 |
|
315 |
0,004758 |
0,02934 |
0.034 |
0.1245 |
0,1585 |
|
360 |
0,005438 |
0,03137 |
0.036 |
0.1265 |
0,1625 |
Радиус
контрольной цилиндрической поверхности
по формуле:
м
Значение
вспомогательного коэффициента по
формуле:
Радиусы
круговых сечений спиральной камеры по
формуле:
По полученным значениям указанных величин строится образующая спирали
2.6 Расчет диффузора спиральной камеры
Диаметр нагнетательного трубопровода насосной установки определяется из выражения, м,
где V=3…5 - скорость жидкости в трубопроводе, м/с
мм
Подбираю по стандарту ближайшее значение диаметра трубопровода (табл. 8.3, стр.73): dmp=133 мм, материал – сталь.
Длину выбираем из конструктивных соображений для монтажа трубопровода с насосом. Применяя цилиндрическую насадку.