Проектирование насоса для циркуляции масла (стр. 13 из 18)
Графики
строятся для каждой расчетной линии тока по точкам пересечения прямых линий, проведённых перпендикулярно осям 
и 
через точки 
и т.д. Для удобства графики совмещаем по оси L.2. На конформной диаграмме линии am, bm, cm, определяющие спрофилированную среднюю поверхность лопасти, пересекаются с меридианами I, II, III … в определённых точках. Эти точки пересечения с помощью графиков
переносятся на соответствующие развернутые линии тока 
, а затем на меридианную проекцию колеса.В результате на меридианной проекции колеса на линиях тока
получим точки I, II, III… . Соединяя соответствующие точки плавными линиями, получаем меридианные сечения средней поверхности лопасти.3. Проводим визуальный контроль плавности поверхности лопасти. Эта поверхность будет плавной. Если построенные меридианные сечения средней поверхности лопасти I, II, III … не имеют волнистости, а расстояние между ними изменяется монотонно без местных сгущений и разрежений.
4. На графиках скоростей
на оси l наносим точки I, II, III …, соответствующие построенным меридианным сечениям средней поверхности лопасти.Начальную часть графиков
отсекаем по границе, соответствующей входной кромке лопасти колеса.3.6 Оценка качества профилирования лопасти рабочего колеса
1. Для спрофилированной средней поверхности лопасти вначале построим графики изменения нормальной толщины лопасти
вдоль каждой расчетной линии тока.Под конформной диаграммой на оси l для каждой расчетной линии тока откладываем отрезки
, которые представляют собой проекции линий am, bm, cm конформной диаграммы на горизонтальную ось.По вертикальной оси S откладывается принятая нормальная толщина лопасти на входе
, на выходе 
и максимальная 
. Максимальную толщину лопасти назначаем в средней ее части.По ординатам
, , проводим плавную кривую. Получим график . Так как на конформной диаграмме входная кромка лопасти расположена в разных меридианах, а выходная кромка расположена в одном меридиане, то график - общий для каждой расчетной линии тока разный в зависимости от .2. Оценка качества профилирования лопасти производим путем построения следующих контрольных графиков, характеризующих поток в лопастном колесе:
, 
и 
.Указанные графики строим для каждой расчетной линии тока.
а) Графики изменения меридианной составляющей абсолютной скорости жидкости с учетом стеснения лопастями
строим следующим образом.Вычисляется коэффициент стеснения
в меридианных сечениях лопасти I, II, III … по каждой расчетной линии тока: 
,где S - нормальная толщина лопасти в рассматриваемом меридианном сечении I, II, III,… определяемая по графикам
, 
- расстояние от оси колеса до рассматриваемой точки меридианного сечения средней поверхности лопасти, определяемое по чертежу меридианной проекции колёса.Угол
определяется по формуле 
.Углы
определяются по конформной диаграмме, углы 
- по чертежу меридианной проекции колеса.При профилировании лопастей колеса расчет основных величин удобно вести в табличной форме (см. таблицы 9, 10, 11).
В каждом меридианном сечении лопасти I, II, III … по расчетным линиям тока
известна величина 
(из графиков 
).По формуле
вычисляем величины 
для каждого меридианного сечения лопасти по расчетным линиям тока и строятся графики 
.Проводим визуальный контроль: величина
должна изменяться плавно вдоль лопасти без резких перегибов, пиков и впадин.б) Графики изменения средней относительной скорости жидкости по длине лопасти
строятся для расчетных линий тока с учетом стеснения лопастями.Для упрощения предполагаем, что относительный поток жидкости в межлопаточных каналах колеса полностью направляется лопастями, что соответствует схеме
.Для любой рассматриваемой точки лопасти при
из треугольника скоростей имеем 
где
- определяется из графиков .По известным величинам
для расчетных линий тока строятся графики , Они определяют степень диффузорности межлопаточных каналов колеса. Желательно иметь монотонное и плавное изменение скорости по длине лопасти.в) Графики изменения момента скорости жидкости по длине лопасти
строятся следующим образом.Из треугольника скоростей для любой точки лопасти при
имеем 
где
- окружная скорость рассматриваемой точки лопасти.Момент скорости жидкости
.Для расчетных линий тока строятся графики
.Так как на входе в центробежное колесо есть начальный момент скорости жидкости
Перед центробежным колесом установлен шнек, в результате чего окружная составляющая абсолютной скорости жидкости на входе в лопастное колесо не равна нулю:
где:
- окружная составляющая абсолютной скорости жидкости на выходе со шнека;
- расчетный диаметр шнека; 
, 
и 
- диаметры, на которых расположены точки a, b и с входной кромки лопастного колеса.