Рабочее колесо центробежное

Рабочее колесо центробежное

Диаметры D рабочих колес центробежных вентиляторов зависимо от их номера следующие

Гейнц В. К. Как определить величину обточки рабочего колеса центробежного насоса / / Водоснабжение и санитарная техника.- 0.- No 6,- С. 6-7.

Рис. 5. Разгрузка рабочего колеса центробежного кон сольного иасоса от осевого давления.

Рабочее колесо. Рабочие колеса центробежных насосов бывают закрытые и открытые. Рабочее колесо, имеющее два диска, называется закрытым. В текущее время изготовляются большей частью закрытые рабочие колеса.

Уравнение Эйлера для рабочего колеса центробежного насоса

Рнс. 82. Схема скоростей движения жидкости в каналах рабочего колеса центробежного насоса


Для получения основного теоретического уравнения рабочего колеса центробежного насоса берется идеальное течение жидкости через колесо, имеющее бесконечно большое число лопаток. Движение всей массы жидкости в таком колесе разлагается иа бесконечное множество элементарных струек, траектории которых параллельны очертанию лопаток.

Одноступенчатыми машинами с одним рабочим колесом являются приемущественно вентиляторы и низконапорные газодувки. Двух- и трехступенчатые воздуходувки и газодувки создают давление до 2,5 ат. Турбокомпрессоры выпускают трех- и четырехступенчатые, причем в каждой ступени может быть два, три и поболее рабочих колеса. Центробежные вакуум-насосы и эксгаустеры бывают одноступенчатые и многоступенчатые.

К быстроходным мешалкам относят пропеллерные и турбинные. Пропеллерные мешалки имеют три или четыре лопасти, расположенные винтообразно. Лопасти делают плоские или с изогнутым профилем.

Пропеллерные мешалки образуют интенсивные вертикальные потоки жидкости. Для улучшения циркуляции жидкости мешалки иногда помещают в направляющие патрубки — диффузоры. Турбинные мешалки работают по принципу рабочего колеса центробежного насоса. Оии бывают открытые и закрытые.

Рис. 11.4. Обточка рабочего колеса центробежного насоса а — схема обточки б — планы скоростей в — график универсальной характеристики

Рабочие колеса центробежных компрессоров различают зависимо от типа лопастей 1) с лопастями, загнутыми назад и

Рис. 15.3. Рабочие колеса центробежных компрессоров

Рабочие колеса центробежных насосов не обязаны иметь трещин любого размера и расположения износ лопаток и дисков от коррозии не должен превышать 25% от их номинальной толщины посадочные места и торцевые поверхности рабочих

Рис. 2.80. Универсальная оправка для проточки рабочих колес центробежных насосов

Применение съемников для демонтажа рабочих колес центробежных насосов съемников позволяет интенсифицировать ремонт нефтехимического оборудования. Ниже описаны съемники, созданные для выпрессовки рабочих колес, посаженных на вал с натягом.
На Уфимском заводе синтетического спирта для выпрессовки рабочих колес центробежных насосов консольного типа используют винтовой съемник, показанный на рис. 5.3,а. Фиксация положения захватов 4, имеющих криволинейную форму, обеспечивается заклиниванием распорного кольца 6.

АЭРОДИНАМИЧЕСКИЕ И КОНСТРУКТИВНЫЕ СХЕМЫ РАБОЧИХ КОЛЕС ЦЕНТРОБЕЖНЫХ МАШИН48

Расчет рабочего колеса центробежной компрессорной машины

Ш к а р б у л ь . H. Экспериментальное исследование структуры потока в рабочем колесе центробежного компрессора с различными профилями лопаток. М.—Л.. Машгиз, 2. (Труды ЛПИ, № ).337

На нагнетающей стороне центробежных насосов устанавливают обратный клапан, который предотвращает обратное движение перекачиваемой жидкости и повреждение рабочих органов насоса при его внезапной остановке. Рабочее колесо центробежного насоса обычно приводится во вращение электродвигателем через привод, встроенный в насос.63

У турбинных мешалок перемешивающим устройством является лопастное колесо (турбинка), аналогичное рабочим колесам центробежных насосов с прямыми или загнутыми лопастями. Турбинки могут быть открытыми или закрытыми.

По характеру работы открытые турбинки мало отличаются от лопастных мешалок. Закрытые турбинки, помещенные в корпус, создают более упорядоченную циркуляцию жидкости в мешалке, особенно при наличии направляющего аппарата, и способствуют тому, что струи жидкости, всасываемые в центре корпуса и выбрасываемые по периферии, достигают самых отдаленных частей мешалки. Изменение направления потока с вертикального на радиально-горизонтальное сопровождается минимальными потерями кинетической энергии. Частота вращения турбинок лежит в пределах 400+0 об/мин.446

Рабочим органом турбинных мешалок является лопастное колесо (турбина), аналогичное рабочим колесам центробежных насосов,398

Рис. 5.1. Схема рабочего колеса центробежных машин.

У рабочих колес центробежных насосов должна быть обеспечена перпендикулярность оси проточных каналов оси посадочного отверстия в пределах 10-й степени точности и их симметричность относительно наружных поверхностей боковых дисков. Для уменьшения гидравлического сопротивления шероховатость внутренних поверхностей каналов рабочих колес насосов должна быть менее = 40 мкм.318

Рис. .55. Рабочее колесо центробежного насоса

Помимо перечисленных видов коррозии возможны также коррозия под напряжением — при одновременном воздействии коррозионной среды и механических напряжений в металле щелевая коррозия — ускорение коррозионного разрушения металла электролитом в узких зазорах и щелях (в резьбовых и фланцевых соединениях) коррозионная эрозия — при одновременном воздействии коррозионной среды и трения коррозионная кавитация — при одновременном коррозионном и ударном воздействии среды (разрушение лопаток гребных винтов на судах, коррозия лопаток рабочих колес центробежных насосов).8



Кавитация возникает при высоких скоростях вращения рабочих колес центробежных насосов и при перекачивании горячих жидкостей в условиях, когда происходит интенсивное парообразование в жидкости, находящейся в насосе. Пузырьки пара попадают вместе с жидкостью в область более высоких давлений, где мгновенно конденсируются.

Жидкость стремительно заполняет полости, в каких находился сконденсировавшийся пар, что сопровождается гидравлическими ударами, шумом и сотрясением насоса. Кавитация приводит к быстрому разрушению насоса за счет гидравлических ударов и усиления коррозии в период парообразования. При кавитации производительность и напор насоса резко снижаются.

К лопастным относятся центробежные и осевые насосы. На рис. 3-1 изображена простейшая схема центробежного насоса.

Проточная часть насоса состоит из трех основных элементов подвода 1, рабочего колеса 2 и отвода 3. По подводу жидкость подается в рабочее колесо из подводящего трубопровода. Назначение рабочего колеса — передать жидкости энергию двигателя.

Рабочее колесо центробежного насоса состоит из ведущего диска а и ведомого диска (обода) б, между которыми находятся лопатки в. Ведущим диском рабочее колесо крепится на валу. Жидкость движется через колесо из центральной его части к периферии. По отводу жидкость направляется от рабочего колеса к напорному патрубку или — в многоступенчатых насосах — к следующему колесу.

Рис, 4, Схема нагрузки рабочего колеса центробежного иасоса в осе-ьюм направлении при прекращении подачи жидкости во всасывающую полость иасоса, (Режим сброса , или лрохвата ,)15

Ципленкнн Г. Е. Рабочие колеса центробежных компрессоров максимальной пропускной способности.— Энергомашиностроение, 4, № 6, с. 19—20.

Движение газа в рабочем колесе центробежного компрессора аналогично движению жидкости в центробежном насосе. Газ подводится к рабочим колесам в осевом направлении с определенной скоростью, затем отклоняется в радиальном направлении и поступает в каналы, образованные лопатками колеса.

Проходя через каналы рабочего колеса, частицы газа одновременно участвуют в двух движениях по окружности вместе с рабочим колесом и относительном, перемещаясь по каналам между лопатками. Скорость абсолютного движения частицы газа С получается геометрическим сложением скоростей окружного 7 и относительного 11 движепин.

Пример сложения скоростей в рабочем колесе изображен на рис. 82. Теоретический папор, создаваемый машиной, определяется по формуле Эйлера

Падение давления может быть также местнщм, обусловленным неравномерностью распределения скорости и давления по сечению потока. Обратимся, например, к вращающемуся рабочему колесу центробежного насоса (рис. П.7, а).

Среднее по сечению давление изменяется в межлопастном канале от до Ра. но на любой лопасти имеется избыток давления по передней поверхности атЬ и недостаток на задней поверхности апЬ. На передней кромке лопасти давление заторможенного потока равно р . В некоторой точке профиля 5 давление ниже, чем р , на кр . В этой зоне возни-

Широко применяют динамическую балансировку рабочих колес центробежного насоса, во внутренних плоскостях которых находится воздух, путем замера дисбаланса и его устранения. Однако при работе колесо всегда погружено в перекачиваемую жидкость, а его полости заполнены ею.

Предложено перед замером дисбаланса в полости рабочего колеса заливать нафетый до жидкого состояния и быртротвердеюший наполнитель с плотностью, близкой к плотности перекачиваемой насосом жидкости. Это позволяет имитировать реальные условия работы колеса.

При подготовке рабочего колеса к заливке наполнителем его выходные каналы плотно обматывают бумажным или матерчатым полотном. Наполнитель разофевают выше температуры кипения и заливают в межлопастные каналы и проточную часть рабочего колеса.

Затем наполнитель с нафевшимся рабочим колесом охлаждают до температуры среды. Охлажденный наполнитель затвердевает. Бумажное или матерчатое полотно удаляют и по мере надобности механически подравнивают открытые поверхности наполнителя.93

Книга посвящена аэродинамическим явлениям, происходящим в компрессорных машинах центробежного типа, а также аэродинамическому расчету этих машин. Кратко иэложены физические основы теории подобия в приложении к трубомашинам.

Рассмотрены теория работы и метод расчета рабочих колес центробежных машин. Приводятся аналитический и экспериментальный материал о влияний ряда факторов на работу колес, а также отечественный и зарубежный материал о влиянии степени диффузорности потоков в каналах колеса, аналитический и экспериментальный материал о работе безлопаточных и лопаточных диффузоров.

Рассматривается работа компрессоров на нерасчетных режимах. Анализируются условия повторяемости характеристик модулируемых машин. Даются рекомендации по приближенному пo t,бy моделирования.2

Тарасов А. Д. Об изменении параметров потока в относительном движении за рабочим колесом центробежного компрессора, 6, № (Труды ЦИАМ им. Баранова).336

Турбинные мешалки работают по принципу рабочего колеса центробежного насоса. Различают мешалки с открытыми (рис. 68, а) и закрытыми (рис.

68,6) турбинными колесами, представляющими собой систему радиально расположенных лопастей, которые создают циркуляцию жидкости в реакторе в основном, чем пропеллерные, Турбинные мешалки применяют для растворения и суспендирования твердых частиц с массовым содержанием до 80%, растворения и смешения жидкостей. Они могут работать со средами вязкостью до П, Турбинные мешалки открытого типа (рис.

68а) кроме того позволяют работать с системами, содержащими до 60% твердых частиц с размерами до 1,5 мм. Допускаемая вязкость составляет 400П, а скорость вращения рабочего колеса 500—700 об/мин. В отдельных конструкциях угловая скорость достигает 0 об/мин. Для предотвращения образования воронки при работе мешалки и улучшения перемешивания в аппаратах устанавливают вертикальные перегородки.

На рис. 3-3 показан баланс энергии рабочего колеса центробежной машины. Здесь обозначено Li — полная удельная энергия потока на входе в колесо к —удельная энергия, пepeдaвaeiMaя потоку в рабочем колесе 2 — полная удельная энергия потока на выходе нз ра-бочс1 о колеса окр.ср потеря энергии в окружаюп1ую среду.36

Осевая сила, действующая иа одно рабочее колесо центробежной машины, получается алгебраическим сложением сил Рц и Рдвн 63

>

Похожие статьи

Обратите внимание: