ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 04.05.2024
Просмотров: 10
Скачиваний: 0
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
4. Расчет параметров шнека
Схема проточной части шнека в меридиональной плоскости и его развертка на среднем диаметре с типовыми треугольниками скоростей на входе и выходе представлены на рисунке 4.1.
Рисунок 4.1 – Схема проточной части шнека в меридиональной плоскости и его развертка на среднем диаметре
Объемный расход рабочего тела через колесо насоса:
Площадь проходного сечения на входе в шнек:
Скорость потока на входе в шнек:
Средний диаметр шнека:
где
Окружная скорость на втулочном, среднем и периферийном диаметрах шнека:
Относительная скорость потока на входе в шнек на втулочном, среднем и периферийном диаметрах:
Угол в относительном движении на входе в шнек на втулочном, среднем и периферийном диаметрах:
Лопаточный угол на входе в шнек определяется по формуле:
,
где – угол атаки на входе в шнек на периферийном диаметре,
Тогда:
Углы атаки на входе в шнек на втулочном и среднем диаметрах:
Для шнека постоянного шага , а угол потока на выходе из шнека в относительном движении .
Приравнивая среднерасходные осевые составляющие скорости потока на выходе и входе в шнек , на среднем диаметре на выходе из шнека получим окружную составляющую относительной скорости потока следующим образом:
Относительная скорость потока на выходе из шнека на среднем диаметре:
Окружная составляющая абсолютной скорости потока на выходе из шнека на среднем диаметре:
Абсолютная скорость потока на выходе из шнека на среднем диаметре:
Угол потока на выходе из шнека в абсолютном движении на среднем диаметре:
Коэффициент кавитации шнека определяется следующим образом:
где коэффициент , а значение коэффициента располагается в диапазоне 0,01…0,02. Принимаем .
Тогда:
Срывной квитанционный запас шнека находится по формуле:
где m – коэффициент неравномерности абсолютной скорости на входе в шнек;
– коэффициент потерь в подводе, который рекомендуется выбирать из следующих диапазонов:
– для осевого подвода
;
– для коленообразного ;
– для кольцевого и полу спирального .
Для рассматриваемого случая принимаем m = 1 и коэффициент потерь для осевого подвода .
Тогда:
Полное давление на входе в насос на срывном режиме работы:
,
где – рабочего тела в Па.
Тогда:
Кавитационный резерв по давлению на входе в шнек равен:
,
где – кавитационный резерв выбирается обычно из диапазона 10…30 кДж/кг.
Принимаем , тогда:
Для обеспечения безсрывного режима работы шнека необходимо, чтобы полное давление на входе в насос было больше давления на величину не менее кавитационного резерва по давлению , то есть необходимо, чтобы выполнялось условие:
.
Шаг шнека на среднем диаметре:
.
Густоту решетки шнека рекомендуется выбирать из диапазона 2,0…2,5.
Принимаем .
Число лопаток шнека обычно равно двум или трем. Принимаем .
Шаг решетки шнека на среднем диаметре:
Длина лопатки шнека на среднем диаметре:
Осевая длина шнека на среднем диаметре:
Угол конусности шнека на входе рекомендуется выбирать из диапазона 90…120 . Принимаем .
Угол конусности шнека на выходе предлагается выбирать из диапазона 140…160 . Принимаем .
Осевая длина шнека на втулочном диаметре:
Величину относительной длины заострения входной части профиля лопатки шнека рекомендуется принимать из диапазона . Принимаем
Длина заострения входной части профиля лопатки на среднем диаметре:
Величину относительной длины заострения выходной части профиля лопатки шнека рекомендуется принимать из диапазона . Принимаем
Длина заострения выходной части профиля лопатки на среднем диаметре:
Максимальную относительную толщину профиля предлагается принимать из диапазона .Принимаем .
Максимальная толщина профиля на среднем диаметре:
.
Так как толщина входной и выходной кромок лопаток шнека обычно располагается в диапазоне то радиусы входной и выходной кромок выбираются из интервала
. Принимаем:
.