Вибродиагностика насоса

1 2 3 4 5

Расчетная часть.

Исходные данные:

1. Частота вращения вала - ;

Измененная частота вращения вала - =30 1/ с;

2. Размеры рабочего колеса:

диаметр входа жидкости в рабочее колесо - ;

диаметр выхода жидкости из рабочего колеса - м;

ширина канала на входе жидкости в рабочее колесо - м;

ширина канала на выходе жидкости из рабочего колеса - м;

число лопаток на выходе - ;

толщина лопатки на выходе (по срезу) - ;

конструктивные углы лопатки:

на входе - ;

на выходе - .

3. Принимаем:

угол входа жидкости в колесо - .

4. Коэффициенты полезного действия при оптимальном режиме:

объемный К.П.Д. - ;

гидравлический К.П.Д. - ;

дисковый К.П.Д. - ;

механический К.П.Д. - .

5. Параметры перекачиваемой жидкости:

коэффициент кинематической вязкости - см²/сек;

плотность - кг/м³.

Ход расчета.

Расчет характеристик насоса при .

Расчет ведем для оптимального режима, полагая, что при этом режиме углы потока совпадают с конструктивными углами рабочего колеса.

1. Строим треугольник скоростей на входе в рабочее колесо по угла и окружной скорости :

Принимаем масштаб.

По рисунку определяем относительную и окружную скорости:

2. Расход жидкости внутри колеса:

3. Производительность насоса при оптимальном режиме:

4. Строим план скоростей на выходе жидкости из рабочего колеса по и углу .

Окружная скорость:

Меридиональная скорость на выходе из колеса:

где .

Окружную составляющую относительного межлопаточного вихря определяется по формуле А. Стодола:

Задаемся масштабом:;

Определяем длины скоростей:

По рисунку определяем:

5. Вычисляем удельную работу лопаток:

Полезная удельная работа насоса.

Полезный напор насоса:

где .

6. Вычисляем коэффициент быстроходности насоса для оптимального режима:

7. Расчет уточненных значений производительности и удельной энергии. По находим вероятные значения К.П.Д. для оптимального режима: , .

Вычислим уточненные значение насоса при оптимальном режиме:

Полезная удельная работа насоса. Полезный напор насоса:

;

Расход жидкости:

8. Мощность на валу насоса:

где - общий КПД насоса (уточненный)

Построение комплексной характеристики насоса при работе на воде.

Зная находим в относительных координатах кривые , соответствующие данному насосу. Необходимо построить эти кривые в размерных координатах. Значения в относительных и размерных координатах заносим в таблицу 2.

Таблица 2

Относительные координаты		0	0,2	0,4	0,6	0,8	1	1,2
		1	1,08	1,1	1,09	1,05	1	0,9
		0,35	0,47	0,6	0,75	0,88	1	1,15
		0	0,41	0,7	0,86	0,97	1	0,99
Размерные Координаты	м³/с	0	0,007	0,014	0,021	0,028	0,035	0,042
	м	47,94	51,78	52,73	52,25	50,34	47,94	43,15
	кВт
		0	0,3	0,5	0,63	0,71	0,732	0,725

Используя полученные значения, строим комплексную характеристику при работе насоса на воде при .

Пересчет характеристик насоса при п= .

1. Строим треугольник скоростей на входе в рабочее колесо по угла и окружной скорости :

Принимаем масштаб. По рисунку определяем относительную и окружную скорости:

2. Расход жидкости внутри колеса:

3. Производительность насоса при оптимальном режиме:

4. Строим план скоростей на выходе жидкости из рабочего колеса по и углу .

Окружная скорость:

Меридиональная скорость на выходе из колеса:

где .

Окружную составляющую относительного межлопаточного вихря определяется по формуле А. Стодола:

Задаемся масштабом:;

Определяем длины скоростей:

По рисунку определяем:

5. Вычисляем удельную работу лопаток:

Полезный напор насоса:

где .

6. Вычисляем коэффициент быстроходности насоса для оптимального режима:

7. Расчет уточненных значений производительности и удельной энергии.

8. По находим вероятные значения К.П.Д. для оптимального режима: , .

Вычислим уточненные значение насоса при оптимальном режиме:

Полезная удельная работа насоса. Полезный напор насоса:

;

Расход жидкости:

9. Мощность на валу насоса:

где - общий КПД насоса (уточненный)

10. Построение комплексной характеристики насоса при работе на воде.

Таблица 3

Относительные координаты	0	0,2	0,4	0,6	0,8	1	1,2
	1	1,08	1,1	1,09	1,05	1	0,92
	0,35	0,5	0,6	0,72	0,86	1	1,13
	0	0,42	0,7	0,87	0,96	1	0,98
Размерные координаты	0	0,014	0,028	0,042	0,056	0,07	0,084
	120,9	130,6	132,9	131,7	126,9	120,9	111,2
	34,6	49,5	59,4	71,28	85,1	99	111,8
	0	0,35	0,58	0,72	0,8	0,84	0,82

Используя полученные значения, строим комплексную характеристику при работе насоса на воде при .

Проанализировав расчетную часть и графики на рис.13,14,15 можно сделать вывод, что характеристики центробежного насоса (К.П.Д., подача, напор и мощность на валу) при увеличении частоты вращения вала возрастают.