, (1.1)
где g – ускорение свободного падения, (м/с2) . g = 9.81 м/c2
-плотность, кг/м3
ра - давление на входе, (Па) .ра=1*105 Па
р n – давление парообразования при данной температуре, (Па). При Т=2880 К по таблице находим рn=1707 Па.
А – к-т запаса
hт.п. – гидравлические потери в приёмном трубопроводе, (Дж/кг). hт.п.= 4,5 Дж/кг
Принимая заданную геометрическую высоту всасывания Нвс за допускаемую Нвс.доп из уравнения (1.1) для допускаемой высоты всасывания определяем ( в Дж/кг) критический кавитационный запас энергии Δhкр по формуле (1.2)
(1.2)
Коэффициент запаса А по ГОСТу 6134-71 определяем по формуле (1.3)
, (1.3)
где а=f(Δhкр)=1,05…1,3 , выбираем а=1,1; кб-коэффициент запаса, зависящий от быстроходности насоса, кб=f(D2/D0)=1,01…1,08 , выбираем кб=1,05, при котором D2/D0=2; кж- коэффициент, учитывающий природу жидкости; кж=1 и 1,025 соответственно для холодной пресной и морской воды. Так как насос по заданию является охлаждающим, следовательно он перекачивает забортную соленую воду и кж=1,025. подставляя полученные данные в (1.3) получим
1,184
Значение плотности можно найти по аппроксимирующей зависимости (1.4)
, (1.4)
где t- температура забортной воды в градусах Цельсия, принятая равной 10 0С. При этом ρ приблизительно рано 1000 кг/м3.
Подставляя найденные А(из 1.3) и ρ(из 1.4) в формулу для нахождения Δhкр (1.2) найдем
Затем подставим это значение в (1.1) и найдем допускаемую высоту всасывания
Принимая величину кавитационного коэффициента быстроходности для насоса системы охлаждения С=900, находим максимально допустимую частоту вращения n (об/мин):
(1.5)
где Q1- заданная подача насоса, равная 0,015м3/с.
Принимая значение коэффициента быстроходности ns , равного 90 для насоса системы охлаждения, находим рабочую частоту вращения n (об/мин):
(1.6)
Где Н1- заданный напор насоса, равный 300 Дж/кг. Полученной частоте вращения соответствует двигатель 02-81-4М с частотой вращения n=1470 оборотов в минуту и мощностью N=40 кВт. Далее необходимо уточнить коэффициент быстроходности ns для выбранного двигателя .
(1.7) Расчетная подача Qр колеса определяется (в м3/с) по уравнению
(1.8)
Значение объемного КПД η0, , учитывающего протечку жидкости только через переднее уплотнение колеса, может быть определено по формуле А.А.Ломакина
(1.9)
Также имеются дополнительные протечки , составляющие 3…5%, тогда объемный КПД определяется по формуле (1.10):
(1.10)
Принимаем потери равными 3%, тогда η0=0,92. Подставляем полученное значение в формулу (1.8) и находим расчетную подачу насоса Qр
Теоретический напор колеса Нт (в Дж/кг) находим по уравнению (1.11)
(1.11)
Величину гидравлического КПД ηг можно оценить по формуле А.А. Ломакина (1.12)
(1.12)
где D1 пр – приведенный диаметр колеса (в мм), который находится и уравнения (1.13). Величину коэффициента КD 1 пр выбираем в зависимости от кавитационных качеств колеса. При кавитационном коэффициенте быстроходности С=900, КD 1 пр=4,5 .
(1.13)
где n- частота вращения двигателя (об/мин). Подставляя D1 пр в (1.12) находим величину гидравлического КПД:
Подставляя найденную величину гидравлического КПД в (1.11), получим теоретический напор
Механический КПД определяется по уравнению (1.14)
(1.14)
КПД ηд.т учитывающий потери энергии на трение наружной поверхности колеса о жидкость (дисковое трение), вычисляется по формуле (1.15)
(1.15)
КПД ηм.п , учитывающий потери энергии на трение в подшипниках и сальниках насоса, принимаем равным 0,98. Подставляя ηд.т и ηм.п в (1.14), находим механический КПД :
КПД насоса определяется через его составляющие по формуле (1.16)
(1.16)
Потребляемая насосом мощность N , Вт (1.17)
(1.17)
где ρ , кг/м3 ; Q , м3/с ; Н, ДЖ/кг.
Максимальная мощность насоса при перегрузках равна Nmax=(1,1…1,2)N . Выбираем 1,15N. Тода
(1.18)
Поможем написать любую работу на аналогичную тему