Проектирование насоса для циркуляции масла (стр. 3 из 18)
Было установлено, что принятые размеры
, 
, 
, 
дают величину расширения проточной части рабочего колеса 28%, что является приемлемым результатом.Меридианное сечение колеса показано на рис. 1 (см. выше).
На окончательно принятом меридианном сечении колеса намечаем входную кромку лопаток колеса.
2.4 Расчет предвключенного устройства
Было установлено, что для обеспечения требуемого кавитационного запаса перед лопастным колесом необходимо установить специальное осевое колесо – шнек.
Диаметр втулки шнека принимаем равным диаметру втулки центробежного колеса:
Наружный диаметр шнека:
,где приведенный диаметр шнека:
, здесь 
=5,5Для шнеко-центробежных ступеней рекомендуется:
.Имеем:
- рекомендация выполняется.Втулочное отношение шнека:
.Определяем расчетный диаметр шнека. Согласно рекомендации С.С. Руднева и И.В. Матвеева, принимаем
, где 
.Определение напора шнека. Проверка выполнения условия бескавитационой работы центробежного колеса.
Напор шнека должен быть таким, чтобы выполнялось условие бескавитационной работы центробежного колеса шнеко-центробежной ступени насоса:
1. Задаем ряд значений угла выхода относительного потока за шнеком на расчетном диаметре
10; 15; 20; 25; 30; 35; 40.2. Для каждой величины угла
вычисляем окружную составляющую абсолютной скорости жидкости на расчетном диаметре шнека: 
Окружная скорость шнека на расчетном диаметре:
Средняя меридианная скорость жидкости на выходе из шнека:
3. Определяем теоретический напор шнека на расчетном диаметре для принятых величин угла
. При отсутствии закрутки потока на входе в шнек 
: 
4. Действительный напор шнека:
Принимаем гидравлический КПД шнека:
=0,6.5.Для углов
вычисляем суммарную величину напора на входе в центробежное колесо 
, где принимаем 
.Расчет ведется по II критическому режиму, поэтому принимаем
=0,3 
.Расчет ведется в табличной форме (см. таблицу 2).
Таблица 2.
| №п/п | |  |  |  |  | | |  |
| 1 |  | 0,176 | 8,097 | -1,187 | -0,836 | -0,5 | -0,15 | -0,11 |
| 2 |  | 0,268 | 5,317 | 1,593 | 1,122 | 0,67 | 0,201 | 0,709 |
| 3 |  | 0,364 | 3,915 | 2,995 | 2,11 | 1,27 | 0,381 | 1,129 |
| 4 |  | 0,466 | 3,058 | 3,852 | 2,713 | 1,63 | 0,489 | 1,381 |
| 5 |  | 0,577 | 2,47 | 4,44 | 3,128 | 1,88 | 0,564 | 1,556 |
| 6 |  | 0,7 | 2,036 | 4,874 | 3,433 | 2,06 | 0,618 | 1,682 |
| 7 |  | 0,839 | 1,698 | 5,212 | 3,671 | 2,2 | 0,66 | 1,78 |
По данным таблицы строим график
.6. Определяем критический кавитационный запас центробежного колеса
для принятых углов : 
Из треугольника скоростей на входе в колесо имеем:
По данным расчета центробежного колеса определяем
и 
.Меридианная составляющая абсолютной скорости жидкости на входе
в колесо в точке b без учета стеснения определяется как: 
,где расход жидкости через колесо равен:
,а площадь вписанной окружности с центром в точке 4, образованная пересечением средней линии тока меридианного сечения колеса с намеченной входной кромкой, берем из таблицы 1:
.Окружная скорость лопасти колеса в точке b:
,где
=0,11 м - диаметр, на котором расположена точка b входной кромки лопасти колеса.Окружная составляющая абсолютной скорости жидкости на входе в колесо в точке b:
.Число кавитации лопастного колеса для II критического режима определяем по эмпирической формуле В.Б. Шемеля:
,где :
, 
- относительна толщина лопаток на входе в колесо 
- толщина лопатки колеса на входе; 
- число лопастей.Расчет ведется в табличной форме (см. таблицу 3).
,Таблица 3
| №п/п | | |  |  |  |  |  |  | |
| 1 | | -1,187 | -0,98 | 9,33 | 2,99 | 89,08 | 0,156 | 0,1815 | 0,982 |
| 2 | | 1,593 | 1,32 | 7,03 | 3,77 | 51,45 | 0,207 | 0,2418 | 0,832 |
| 3 | | 2,995 | 2,48 | 5,87 | 8,18 | 36,49 | 0,248 | 0,2903 | 0,963 |
| 4 | | 3,852 | 3,19 | 5,16 | 11,96 | 28,61 | 0,282 | 0,3305 | 1,11 |
| 5 | | 4,44 | 3,67 | 4,68 | 15,5 | 23,93 | 0,311 | 0,3648 | 1,242 |
| 6 | | 4,874 | 4,03 | 4,32 | 18,27 | 20,69 | 0,337 | 0,3955 | 1,355 |
| 7 |  | 5,212 | 4,31 | 4,04 | 20,61 | 18,35 | 0,36 | 0,4227 | 1,452 |
По данным таблицы строим график
, который совмещаем с предыдущим графиком 
(см. рис. 3).