Оглавление

1.Описание конструкции и принципа действия……………………………….5

2. Основные технические характеристики……………………………………..7

3. Расчёт проточной части колеса………………………………………………8

3.1 Определение основных параметров……………………………………..8

3.2 Определение основных размеров колеса………………………………..9

4. Профилирование канала колеса в меридианном сечении………………...13

5. Профилирование поверхности лопасти……………………………………15

6. Расчет отвода спирального типа……………………………………………18

7. Расчет диффузора спирального отвода…………………………………….21

8. Расчет утечек в щелевом уплотнении и сальниках………………………..23

9. Список литературы…………………………………………………………..24

1. Описание конструкции и принципа действия

Насосы и гидродвигатели применяют в гидропередачах, назначением которых является передача механической энергии от двигателя к исполнительному рабочему органу, а также преобразование вида и скорости движения последнего посредством жидкости. Гидропередача состоит из насоса (в данном случае центробежного) и гидродвигателя. Центробежный насос является обратимой машиной и может работать как в турбинном, так и в насосном режимах. Насос, работающий от двигателя, сообщает жидкости энергию. Пройдя через насос, жидкость поступает в гидродвигатель, где передает механическую энергию исполнительному рабочему органу. Рабочим органом лопастной машины является вращающееся рабочее колесо, снабженное лопастями.

Конструктивная схема центробежного насоса представлена на рис. 1. Внутренние полости насоса, по которым движется жидкость, называются проточной частью. Основным элементом насоса является рабочее колесо (РК) 2 с лопастями определенной формы. РК предназначено для передачи энергии от двигателя жидкости.

Рис.1.

Рис. 1. Конструктивная схема центробежного насоса

Жидкость движется от центра к периферии. При вращении лопастного колеса на лопастях возникает разность давлений: на выпуклой больше, на вогнутой меньше. В результате по­является момент, противодействующий вращению. Преодолевая этот противодействующий момент за счет подводимой от двигателя энер­гии, РК передает энергию жидкости. Иначе говоря, принцип дейст­вия центробежного насоса заключается в силовом взаимодейст­вии лопастной системы с жидкостью. При этом создается вынуж­денное вращательное и поступательное движение жидкости, увели­чиваются давление и скорость.

На входе в РК, благодаря непрерывному удалению жидкости от центра к периферии, создается абсолютное давление меньшее, чем в заборном резервуаре. Если жидкость поступает из резервуа­ра, находящегося под атмосферным давлением, то на входе в РК и вообще на входе в насос абсолютное давление будет меньше атмос­ферного, т.е. возникает вакуум. Из-за разности абсолютных давле­ний на поверхности заборного резервуаре и на входе в РК проис­ходит постоянное засасывание или, точнее, "заталкивание" жидкос­ти на вход в РК. Таким образом, поступление жидкости в насос из открытого резервуара осуществляется за счет энергии атмосферно­го давления, а она, как известно, ограничена. По этой причине ограничена к высота всасывания H_вc. РК начинает передавать энергию от двигателя жидкости только после того, ког­да частицы жидкости попадут на лопасти.

Вращение РК обычно всегда направ­лено в сторону выпуклости лопастей, а выход потока направлен всегда в сторону вращения. Большая часть энергии, передаваемой РК жидкости, - это энергия давления, или пьезометрический напор, меньшая часть - кинетическая энергия, или скоростной напор.

К РК жидкость подводится с помощью подвода 1, назначение которого - обеспечить осесимметричный (т.е. симметричный по отношению к продольной оси), с наименьшими гидравлическими потеря­ми, подвод жидкости.

Отвод жидкости от колеса производится отводом 3. Его назна­чение - осесимметричный отвод жидкости от РК с наименьшими гидрав­лическими потерями и преобразование скоростной энергии в давление. Последнее осуществляется частично в спиральной части отвода и в основном в диффузоре 4. Спиральная часть сопрягается с диффузором через язык 5.

Варианты исполнения: всасывающее колесо, полностью обогреваемое исполнение, открытое рабочее колесо с лопатками на тыльной стороне, исполнение из железокремниевого литья, возможны другие исполнения.

Уплотнение вала: гидродинамическое, в комбинации с мягким сальником или уплотнением для состоянии покоя, различные типы торцовых уплотнений. Вал уплотнен одинарным или двойным сальником нескольких различных систем и марок.

Материалы: чугун, легированное и нелегированное стальное литье, нержавеющие стали, износостойкое литье, специальные материалы, железо-кремниевое литье, гуммированный серый чугун.

Конструктивные особенности: тяжелая цельная опора подшипников, закрытое рабочее колесо с лопатками на тыльной стороне, с регулируемым зазором рабочего колеса. В зависимости от применения, возможна установка систем циркуляции, смазки, подачи охлаждающей или уплотняющей жидкости на сальники.