Розрахунок рідинного насоса

Розрахункова продуктивність водяного насоса V_РН, м³/с:

(7.4)

де h_н – об'ємний ККД насоса, h_н = 0, 8…0, 9.

Напір насоса р_Н, Па, визначається за емпіричною формулою:

(7.5)

Зовнішній радіус вхідного каналу насоса r ₁, м, визначаємо за виразом:

(7.6)

де r ₀ – радіус втулки крильчатки, r ₀ = 0, 01…0, 022 м;

с ₁ – абсолютна швидкість рідини на вході, м/с, с ₁ = 1…2 м/с.

Окружна швидкість рідини на виході u ₂, м/с, визначається за формулою:

(7.7)

де α ₂ – кут між абсолютною с ₂ і окружною u ₂ швидкостями рідини на виході з крильчатки, α ₂ = 8...12º;

β ₂ – кут між вектором відносної w ₂ швидкості і дотичною до окружності на радіусі r ₂, β ₂ = 35...50º;

h_Г – гідравлічний ККД насоса, h_Г = 0, 6…0, 7.

Зовнішній радіус крильчатки r ₂, м, визначаємо за виразом:

(7.8)

Радіальна швидкість рідини на виході с_{r 2}, м/с, визначається за формулою:

(7.9)

Рисунок 7.2 – Схема рідинного насоса (а) і трикутник швидкостей (б)

Окружна швидкість крильчатки u ₁, м/с, на радіусі r ₁:

(7.10)

Кут β ₂ між вектором відносної w ₁ швидкості і дотичною до окружності на радіусі r ₁:

(7.11)

Ширина лопати на вході b ₁ і виході b ₂, м:

(7.12)

(7.13)

де z – число лопат крильчатки, z = 4…8;

d ₁– товщина лопати на вході, d ₁= 0, 002…0, 004 м;

d ₂– товщина лопати на виході, d ₂= 0, 002…0, 006 м.

Потужність, що затрачена на привод водяного насоса, N_РН, Вт:

(7.14)

де h_М – механічний ККД насоса, h_М = 0, 7…0, 9.