Другие журналы
Сетевое издание Машины и установки: проектирование, разработка и эксплуатация

Издатель ФГБОУ ВПО "МГТУ им. Н.Э. Баумана". Эл. № ФС 77-61859. ISSN 2412-592X

Расчёт характеристик шнеков постоянного и переменного шага

Машины и установки: проектирование, разработка и эксплуатация # 03, июнь 2015
DOI: 10.7463/aplts.0315.0780892
Файл статьи: Aplts_Jun2015_029to040.pdf (886.76Кб)
автор: Зотов Б. Н.1

УДК 621.65.532.528.001

1 Россия,  ЗАО НПО «Гидроаппарат»

Настоящая работа посвящена созданию методики расчёта энергетических характеристик шнеков постоянного и переменного шага для центробежных насосов. Особенностью методики является численный учёт обратных токов, которые наблюдаются в шнеках при работе на малых подачах. Приведена схема течения в шнеке при подаче в сеть  Q = 0, и по параметрам обратного тока вычисляется статический напор шнека на  этом режиме. Максимальная подача шнека определяется по известным формулам. При расчёте энергетической характеристики и вычислении общего КПД шнека впервые вводится объёмный КПД шнека, определяемый как отношение подачи в сеть к сумме подач обратного тока и подаче в сеть. Такой подход позволил определить коэффициент полезного действия шнека во всём диапазоне подач.
Приводится сравнение экспериментальных характеристик шнека постоянного шага и рассчитанных по предлагаемой методике и показано их хорошее совпадение.
Методика распространяется и на расчёт характеристик шнеков переменного шага. Шнек переменного шага рассматривается как состоящий из двух шнеков с плавным переходом лопастей от входа к выходу. Исследовались шнеки, у которых шаг на входе меньше шага на выходе, а также шнеки, у которых шаг на входе больше шага на выходе.
Показано, что напор шнека при нулевой подаче и величина обратных токов зависит только от параметров входного участка шнека, а максимальная подача, если шаг на входе больше шага на выходе, то  она определяется параметрами выходной части шнека. В противном случае, максимальная подача определяется несколько иначе.
Приведено сравнение экспериментальных и рассчитанных по методике характеристик шнеков переменного шага и показано хорошее схождение.
По итогам исследований сделаны следующие выводы.
   1.    Учёт обратных токов позволил уточнить расчёт энергетических характеристик шнеков постоянного и переменного шага во всём диапазоне подач.
   2.    Разработанная на основании изложенной здесь методики программа позволяет рассчитывать характеристики шнеков, исходя из их геометрических параметров и частоты вращения, что очень удобно при выполнении проектных расчётов проточной части шнекоцентробежного насоса.
   3.    Если насос с установленным шнеком предполагается использовать в режиме постоянной подачи, то рекомендуется устанавливать  шнеки постоянного шага S1 = S2 или переменного S1 < S2.
   4.    Если насос предполагается использовать в широком диапазоне подач, то целесообразно устанавливать шнек переменного шага S1 > S2.

Список литературы
  1. Чебаевский В.Ф., Петров В.И. Кавитационные характеристики высокооборотных шнеко-центробежных насосов. М.: Машиностроение, 1973. 152 с.
  2. Зотов Б.Н., Мелащенко В.И. Исследование кавитационных характеристик шнеков переменного шага // Химическое и нефтегазовое машиностроение. 2013. № 11. C . 34-35.
  3. Зотов Б.Н. Насос: пат. № 2396463 РФ. Опубл. 10.08.2010.
  4. Зотов Б.Н. Исследование обратных токов в насосах и методика расчёта характеристик осе-вихревой ступени // Химическое и нефтегазовое машиностроение. 2006. № 5. C. 30-32.
  5. Насонова А.Д., Панаиотти С.С., Хлорынцев А.А. Напорная характеристика шнека // Международная научно-техническая конференция (Москва, МВЦ «Крокус-Экспо»): тез. докл. М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2010. C . 27-29.
  6. Зотов Б.Н. Расчёт характеристик шнеков постоянного и переменного шага для центробежных насосов. М.: Машиностроение, 2014. 63 с.
  7. Tahara H. and Manabe A. Influence of Inlet and Outlet Angles of Inducer on Improvement in Suction Performance of Centrifugal Pumps // Transactions of the Japan Society of Mechanical Engineers Series B. 1984. Vol. 50, no. 458. P. 2619-2624.

Тематические рубрики:
Поделиться:
 
ПОИСК
 
elibrary crossref neicon rusycon
 
ЮБИЛЕИ
ФОТОРЕПОРТАЖИ
 
СОБЫТИЯ
 
НОВОСТНАЯ ЛЕНТА



Авторы
Пресс-релизы
Библиотека
Конференции
Выставки
О проекте
Rambler's Top100
Телефон: +7 (915) 336-07-65 (строго: среда; пятница c 11-00 до 17-00)
  RSS
© 2003-2016 «Машины и установки: проектирование, разработка и эксплуатация» Тел.: +7 (915) 336-07-65 (строго: среда; пятница c 11-00 до 17-00)