Герметичный электронасос

Определение основных размеров проточной части центробежного колеса. Расчет шнеко-центробежной ступени насоса. Выбор типа подвода лопастного насоса. Расчет осевых и радиальных сил, действующих на ротор насоса. Расчет подшипников и шпоночных соединений.
Краткое сожержание материала:

Размещено на

Тема: Герметичный электронасос

Содержание

Введение

I Определение основных размеров проточной части центробежного колеса

1.1 Определение коэффициента быстроходности насоса

1.2 Определение требуемых кавитационных качеств насоса

1.3 Определение наружного диаметра лопастного колеса

1.4 Определение ширины колеса на выходе

1.5 Определение диаметра горловины колеса

1.5.1 Определение приведенного диаметра входа в колесо

1.5.2 Определение мощности, передаваемой валом насоса

1.5.3 Определение крутящего момента, передаваемого валом насоса

1.5.4 Определение диаметра вала по условию прочности

1.5.5 Определение диаметра втулки колеса

1.6 Выбор угла выхода лопастей

1.7 Выбор числа и толщины лопастей

1.8 Уточнение диаметра колеса

II Расчет шнеко-центробежной ступени насоса

2.1 Определение входных размеров шнека

2.2 Определение напора шнека

2.3 Проверка выполнения условия безкавитационной работы колеса

2.4 Определение осевых размеров шнека

2.4.1Определение густоты лопастной решетки шнека на среднем диаметре и выбор числа лопаток

2.4.2 Определение осевой длины лопастей шнека на среднем диаметре:

2.4.3 Определение длины конусной части шнека

2.4.4 Определение осевой длины лопастей шнека на диаметре втулки

2.5 Оценка кавитационных качеств шнека

2.5.1 Определение кавитационного запаса шнека для критического режима

2.5.2 Определение кавитационного запаса шнека

2.6 Проверка условия отсутствия кавитационной эрозии рабочих органов ступени насоса

2.6.1 Определение среднего момента скорости жидкости на выходе из шнека

2.6.2 Определение максимальной относительной скорости жидкости на входе в шнек

2.6.3 Определение пороговой скорости жидкости для шнека

2.6.4 Определение максимальной относительной скорости жидкости на входе в центробежное колесо

2.6.5 Определение пороговой скорости жидкости для центробежного колеса

III. Профилирование меридианного сечения рабочего колеса

3.1 Построение меридианного сечения рабочего колеса

3.2 Подготовка меридианного сечения для профилирования лопастей

3.2.1 Построение нормалей

3.2.2 Распределение меридианной скорости жидкости вдоль нормалей

3.2.3 Построение линий тока

3.2.4 Построение графиков скоростей

3.3 Построение координатной сетки на развертке цилиндра и ее конформного отображения на поверхностях тока

3.3.1 Построение координатной сетки на развертке цилиндра

3.3.2 Построение конформного отображения координатной сетки на поверхностях тока

3.4 Профилирование средней поверхности лопасти на развертке цилиндра

3.4.1 Выбор расположения входной и выходной кромок

3.4.2 Оценка ожидаемых кавитационных качеств центробежного колеса

3.4.3 Профилирование средней поверхности лопасти на развертке цилиндра

3.4.3.1 Определение координаты точки

3.4.3.2 Разметка параллелей

3.4.3.3 Определение координаты точки

3.4.3.4 Построение каркаса профилируемой лопасти

3.4.3.5 Определение углов

3.4.3.6 Определение коэффициента стеснения для точек входной кромки лопасти

3.4.3.7 Определение направления относительной скорости жидкости на входе в колесо по каждой расчетной линии тока

3.4.3.8 Определение углов атаки

3.5 Построение меридианных сечений средней поверхности лопасти на меридианной поверхности колеса

3.6 Оценка качества профилирования лопасти рабочего колеса

3.7 Построение меридианных сечений лицевой и тыльной поверхностей лопасти и проекции лопасти в плане

3.8 Выполнение рабочего чертежа для изготовления лопастей колеса

IV Выбор типа подвода лопастного насоса

V Выбор типа отвода лопастного насоса и его проектирование

5.1 Определение радиуса окружности входа в отвод

5.2 Определение ширины спирального канала

5.3 Определение контура проточной части отвода

5.4 Определение выходного диаметра диффузора

5.5 Определение длины и типа диффузора

VI Расчет осевых и радиальных сил, действующих на ротор насоса

6.1 Определение радиальных сил, действующих на ротор насоса

6.1.1 Определение веса колеса

6.1.1.1 Определение объема втулки колеса

6.1.1.2 Определение объема втулки заднего уплотнения колеса

6.1.1.3 Определение объема втулки переднего уплотнения колеса

6.1.1.4 Определение объема заднего диска

6.1.1.5 Определение объема переднего (покрывного) диска

6.1.1.6 Определение объема лопастей колеса.

6.1.1.7 Определение полного объёма материала колеса.

6.1.1.8 Определение веса колеса

6.1.2 Определение веса шнека

6.1.2.1 Определяем объема втулки шнека, без проточки;

6.1.2.2 Определение объема проточки во втулке шнека;

6.1.2.3 Определение объема втулки шнека, с учетом проточки в нем;

6.1.2.4 Определение объема лопастей шнека

6.1.2.5 Определение полного объёма материала шнека

6.1.2.6 Определение веса колеса

6.1.3 Определение радиальной силы спирального отвода

6.1.3.1 Определение статической составляющей силы

6.1.3.2 Определение динамической составляющей силы

6.1.3.2 Определение максимальной величины силы

6.2 Определение осевых сил, действующих на ротор колеса

6.2.1 Осевая сила, возникающая от разности давлений по обе стороны лопастного колеса

6.2.2 Осевая сила, возникающая от динамических реакций потока в лопастном колесе

6.2.3 Определение суммарной осевой силы, действующей на лопастное колесо насоса

6.2.4 Разгрузка осевой силы лопастного насоса

6.3 Определение прогиба вала

VII Выбор и расчет подшипников качения

7.1 Расчет плавающего подшипника

7.2 Расчет жестко закрепленного подшипника

VIII Выбор и расчёт шпоночных соединений

8.1 Соединение центробежного колеса с валом насоса

8.1.1 Расчет шпоночного соединения на смятие

8.1.2 Расчет шпоночного соединения на срез

8.2 Соединение шнека с валом насоса

8.3 Размеры шпоночного соединения шнеко-центробежной ступени с валом насоса

IX Потери энергии в насосе

9.1 Расчет утечки в переднем уплотнении колеса

9.1.1 Определение размеров уплотнительной щели

9.1.2 Определение величины

9.1.3 Определение коэффициента расхода щели

9.1.4 Определение площади уплотнительной щели

9.1.5 Определение относительной утечки в переднем уплотнении колеса

9.2 Расчет утечки в заднем уплотнении колеса

9.3 Определение механических потерь. Потери мощности на трение дисков о жидкость.

9.3 Уточнение к.п.д. насоса

9.3.1 Уточнение объемного к.п.д. насоса

9.3.2 Определение гидравлической мощности насоса

9.3.3 Уточнение механического к.п.д. насоса

Список литературы

Для курсового проектирования было получено техническое задание:

герметичный лопастный электронасос

Спроектировать герметичный лопастной электронасос на следующие параметры:

подача насоса;

напор;

частота вращения;

допустимый кавитационный запас;

подаваемая жидкостьмасло трансформаторное:

температура жидкости;

ресурс работы;

расположение валагоризонтальное.

Введение

При выполнении курсового проекта в качестве прототипа был использован насос типа ЭЦТЭ. Электронасос герметичный типа ЭЦТЭ предназначен для обеспечения циркуляции трансформаторного масла и других сходных по химико-физическим свойствам жидкостей. Электронасос центробежный, одноступенчатый, моноблочный с мокрым электродвигателем. Литой чугунный корпус с осевым входным и радиальным напорным патрубками фланцем крепится к электродвигателю. Лопастное колесо и шнек насоса с помощью гайки (являющейся одновременно обтекателем) закреплены на валу консольно. Осевое усилие уравновешивается с помощью разгруз...