Определение главнейших размеров насоса

Основные размеры рабочего колеса насоса определяются при заданных Q, Н и n; последнее выбирается в соответствии с типом привода, назначением насоса и коэффициентом быстроходности.

Пусть даны Q, Н и n.

  1. Мощность на валу насоса:

    Принимая ηн = 0,75, определяем N. Мощность мотора при непосредственном соединении та же, а при наличии ременной передачи соответственно увеличивается. Обычно Nмот принимают с запасом 10 — 20% на перегрузку.

  2. Диаметр вала насоса с небольшим числом колес и не очень большим числом оборотов определяется из расчета его на кручение как трансмиссионного вала по формуле

    При увеличении числа колес и длины вала при большом числе оборотов, даже при небольшом эксцентриситете, может иметь место прогиб вала (и далее авария). В этом случае особо необходима проверка (балансировка) вала с рабочими колесами на заводе. При расчете проверяется критическое число оборотов вала nк , которое должно значительно отличаться (не менее чем на 25 - 30%) от числа оборотов n. У центробежных насосов обычно число n ниже nк, в противном случае переход через критическое число оборотов должен происходить быстро. Вращение вала при критическом числе оборотов не допускается. Проверка числа оборотов ведется по данным аналогичных насосов, по окончании проектирования всего насоса, по выявлении числа колес, размеров (веса) их, длины вала и пр. Упрощенная проверка ведется по формуле:

    , где Р - сила, вызывающая прогиб вала на 1 см, G вес вращающихся частей (вала, рабочих колес, разгрузочной шайбы), рассматриваемый как сосредоточенный или равномерно распределенный между опорами.

    Относительно короткий вал можно рассматривать как балку, лежащую на двух опорах и равномерно нагруженную (фиг. 60). Тогда:

    где f = 1 см; Е - модуль упругости (для стали 2200000 кг/см2); I — момент инерции сечения вала , l – длина вала между опорами (в см)

  3. Диаметры рабочего колеса (фиг. 61). D0 - диаметр окружности у входа в рабочее колесо; D1 - диаметр окружности, соответствующей началу лопаток; D2 — диаметр внешней окружности рабочего колеса. Обычно D1 ≈ D0 или превышает D0 на незначительную величину.