Radiális szivattyú járókerék fő méreteinek meghatározása előírt Q-H üzemi ponthoz

Méret: px

Mutatás kezdődik a ... oldaltól:

Download "Radiális szivattyú járókerék fő méreteinek meghatározása előírt Q-H üzemi ponthoz"

Géza Hegedüs
8 évvel ezelőtt
Látták:

1 Radiális szivattyú járóeré fő méreteie meghatározása előírt - üzemi pothoz iret hajtás eseté szóa jövő asziromotor fordlatszámo % üzemi szlip feltételezésével: 90, 55, 970, 78 /mi Midegyi fordlatszámhoz iszámítj az jellemző fordlatszámot a < 5, aor tö (jf) foozatú gépet ell tervezi gy foozat szállítómagassága j = /jf A jf foozatszám legye aora, hogy egy foozat jellemző fordlatszáma e legye 5-él ise, természetese a foozatszám egész szám Tehát: 5, jf jf, ami még em egész, tehát jf it, ezzel = /jf és 5 a > 80, aor szóa jöhet ier-járóeré étszer fél térfogatárammal, azaz = / és A várható összhatásfo Aderso (977) empiris épletével ecsülhető so szivattyúmérés adataia feldolgozása alapjá: 0, 9 0, 08 0, 0, 9 lg Itt és egy foozat, illetve fél ier járóeré jellemezője Bár a feti éplet szigorúa csa egy foozatú gépere voatozi, jeletőse eltérés csa ier-járóeré eseté valószíű or gyais a éplet a tárcsasúrlódási veszteséget túlecsüli Töfoozatú szivattyú eseté a volmetris veszteség agyo a éplete figyeleme vett értéél, de ez egy amúgy is érté izoytalasága Az jellemző fordlatszám függvéyée ecsülhető a ψ yomásszám: Ie a erületi seesség És az átmérő def g g Kiszámítj mid a égy felvett fordlatszámo az η hatásfoot és a járóeré átmérőt és eze mérlegellésével választj i a végleges motorfordlatszámot A részhatásfoo értée szoásos ecsléseel, illetve 6 h v wwwtaoyvtarh ős Csaa TÁMOP -08--A-KMR

legye 5-él ise, természetese a foozatszám egész szám Tehát: 5, jf jf, ami még em egész, tehát jf it, ezzel = /jf és 5 a > 80, aor szóa jöhet ier-járóeré étszer fél térfogatárammal, azaz = / és A

2 Most már ecsülhető a járóeré üzemi paraméterei, az elméleti szállítómagasság és az elméleti térfogatáram, e és e, hisze e = /η h és e = /η v Megecsülhető a Thoma-féle σ avitációs szám is: értée a már ismert hidraliai hatásfotól függ Mit ismeretes 7, 5, 5 0 h NPS r = σ, ahol az empiris együttható ze tá sor erülhet a járóeré tegelyée méretezésére A szivattyú teljesítméy felvétele: P ev = ρg/η = M t ω, valamit ω=π/60 Ie P d ev M K t meg 6 meg Itt K a csavarásra igéyevett tegely eresztmetszeti téyezője és τ meg a tegelyayagra megegedhető yírófeszültség Jó ecslés, hogy τ meg = N/m zeel az adatoal végül d, amit a retesz miatt 0%-al még meg ell öveli, majd felfelé ereítei szaváyos értére A szaváyos tegelymérete: Ø 8, 0,, 6,, 7,, 0, 50, 60, 70, 80, 00, mm zzel meghatározt a d tegelyátmérőt Az Ø00 tegelyméret már elegedő -,5 MW teljesítméyű szivattyú hajtásához A d agyátmérő a tegelyátmérő mitegy,5 szerese: d =,5 d Követező lépés a elépő eresztmetszet átmérőjée iszámítása A és a d átmérő özötti örgyűrű alaú eresztmetszete eresztül jt a e folyadéáram a járóerée A folyadé seessége ee sorá egy optimim- számítás eredméyeét adódi A járóerée a lapáto özött a folyadé a járóeréhez épest w relatív seességgel áramli, ee égyzetével (w /g vel) aráyos az áramlási veszteség A relatív seesség égyzete a seességi háromszög és a Pythagoras tétel segítségével az aszolút és a erületi seességől számítható perdületmetes elépést feltételezve, eor gyais a elépő seességi háromszög derészögű háromszög 6 K c c w c c d A yomásszám alapjá yilvávaló, hogy a seessége, így a c elépő aszolút seesség is, aráyosa a szállítómagassággal, c g, az ε együttható eve: elépési téyező Igaz továá, hogy a lapát elépő c aszolút seessége özelítőleg azoos a c elépő seességgel wwwtaoyvtarh ős Csaa TÁMOP -08--A-KMR

ω, valamit ω=π/60 Ie P d ev M K t meg 6 meg Itt K a csavarásra igéyevett tegely eresztmetszeti téyezője és τ meg a tegelyayagra megegedhető yírófeszültség Jó ecslés, hogy τ meg = 5 0 7 N/m zeel az

3 wwwtaoyvtarh ős Csaa TÁMOP -08--A-KMR Az erületi seesség iszámítható, mit az r sgár és az ω szögseesség szorzata: 60 r A elépő eresztmetszet és a elépő g c seesség szorzata viszot a /η v elméleti térfogatáramot adja: g v Ie 60 g r v, egy a g-től is függő, dimezióval író együttható Behelyettesítve midezeet a seességeel felírt Pythagoras tétele g c w Aor várható a miimális áramlási veszteség a lapátcsatoráa, ha az ε-tól függő relatív seesség égyzete miimális, azaz, ha ε szeriti parciális deriváltja = 0 0 g w Az egyeletet ε -re redezve, majd ögyööt vova g, isze öye felismerhető, hogy az másodi zárójele a jellemző fordlatszám égyzete áll, az első zárójele lévő együttható értéét pedig hisze tö özelítést alalmazt méréseől határozhatj meg Tapasztalat szerit = 0,0, ha jó hatásfoú járóeré tervezése az egyedüli cél, = 0,067 jó szívóépességű járóeré tervezéseor, ha midét szempot fotos, aor jó özelítéssel = 0,088 Mitá már ismert a c eömlési seesség, iadódi a lapáto elépéséhez tartozó örgyűrű alaú eresztmetszet, mit A = e /c ől pedig d A

veszteség a lapátcsatoráa, ha az ε-tól függő relatív seesség égyzete miimális, azaz, ha ε szeriti parciális deriváltja = 0 0 g w Az egyeletet ε -re redezve, majd ögyööt vova g, isze öye felismerhető,

4 ülső első d d Radiális, félaxiális járóeré fő geometriai méretei A feti árá látható geometriai mérete özül már ismert a d tegelyátmérő, a d agyátmérő, a elépő járóeré átmérő és a ilépő özépátmérő A özépátmérőt aa az esete, ha a lapáto ilépő éle em párhzamos a járóeré forgástegelyével úgy defiiálj, hogy a ilépő csoaúp palást örgyűrű alaú vetületét ét egyelő területű gyűrűre ossza:, ie Tapasztalati összefüggés található az irodaloma a / átmérő viszoyra: 0, , ha 0, ha 0 Ie pedig a már ismert ilépő özépátmérőől, illetve a özépátmérő feti defiíciójáól A ilépő él első és ülső járóeré oldali átmérőjét tehát iszámított A ilépő él szélességét otiitásól határozz meg tapasztalati adatoat is felhaszálva A ilépő aszolút seesség meridiá ompoese a eömlési seességhez hasolóa fejezhető i a szállítómagassággal, c g és tapasztalat szerit m m 0, 06 0, 0095 zzel a seességgel a lapáto szűítő hatását és a volmetris m veszteséget figyeleme véve a szüséges ilépő palást eresztmetszet alotójáa hossza:, 05 c m wwwtaoyvtarh ős Csaa TÁMOP -08--A-KMR

Tapasztalati összefüggés található az irodaloma a / átmérő viszoyra: 0, 009 0 0 0 0, ha 0, ha 0 Ie pedig a már ismert ilépő özépátmérőől, illetve a özépátmérő feti defiíciójáól A ilépő él első és

5 lleőrizi ell még, hogy ez a szélességet elesi-e egy tapasztalati úto ijelölt itervallma, teljesülie ell, hogy 0, 05 0, , 05 0, 0067 Meg ell még határozi a elépő él első járóeré oldali és ülső oldali átmérőjét, a özépátmérőt, végül pedig a ilépő él szélességét A godolatmeet teljese hasoló az előzőehez, a szüséges éplete a fetie sorredjée: 0, 85 0, 05 0, 0, lg , ie lg 0, de feltétleül c g, ahol 0, 0, 00 m m m És eleget ell tei az alái orlátoa: Ie, c c, c, m c A lapáto z száma gyacsa fotos geometriai jellemzője a járóerée A so lapát öveli a lapátfelületee fellépő súrlódási veszteséget, a túl evés lapát viszot em tereli el ellőéppe erületi iráya a ilépő aszolút seességet, ami az ler triaegyelet szerit em ellő szállítómagasságot eredméyez Va tehát egy optimális lapátszám e szoásos ecslései:, z, egész számra ereítve, avagy 0, 7 z, itt β a relatív áramvoal erülettel ezárt, º-a mért szöge: c m arctg c m A járóeré meridiá metszetée alaja még em rajzolható meg, hisze éháy potot ismerü cspá a meridiá metszet síjáa, de az ezeet összeötő otúrgöréet em A ilépő él meridiá metszeteli épe egyees, A elépő él általáa ívelt, esey eree eseté lehet az is egyees wwwtaoyvtarh 5 ős Csaa TÁMOP -08--A-KMR

c g, ahol 0, 0, 00 m m m És eleget ell tei az alái orlátoa: Ie, c c, c, m c A lapáto z száma gyacsa fotos geometriai jellemzője a járóerée A so lapát öveli a lapátfelületee fellépő súrlódási

6 d A fő átmérő felrajzolása tá egy potot ijelölü a átmérő, oa elmetsszü a átmérőjű voalat a sgárral, ami a elépő él húrjáa a hossza Ugyaígy a sgárral elmetsszü a, átmérőpárt ét végpotól a rögzített húr végpotjai áthaladó és a, illetve d átmérőre rajzolt egyeeseet éritő meridiá otúrpárt rajzol Így apj a piros szaggatott voalaat Nagyo hátradől így a járóeré, ezért alra tolj a szaaszt, és újra rajzol egy meridiá otúrpárt, eze a zöld szaggatott voala ze már megfelelőe tűe lészült a meridiá metszet áramlástailag léyeges része, megezdődhet a részletes szeresztés, majd a meris áramlástai (CF) szoftvereel az elleőrzés, em váli-e le az áramlás a évleges térfogatáramál? wwwtaoyvtarh 6 ős Csaa TÁMOP -08--A-KMR

járóeré, ezért alra tolj a szaaszt, és újra rajzol egy meridiá otúrpárt, eze a zöld szaggatott voala ze már megfelelőe tűe lészült a meridiá metszet áramlástailag léyeges része,

Hasonló dokumentumok

Radiális szivattyú járókerék fő méreteinek meghatározása előírt Q-H üzemi ponthoz

Radiális szivattyú járókerék fő méreteinek meghatározása előírt Q-H üzemi ponthoz BME idrodinamiai Rendszere Tanszé wwwhdsmehu Áramlástechniai tervezés Radiális szivattyú járóeré fő méreteine meghatározása előírt Q- üzemi ponthoz iret hajtás esetén szóa jövő aszinronmotor fordulatszámo