Задача 5: На рисунке изображено рабочее колесо одноступенчатого центробежного насоса со всеми размерами и необходимыми углами.

Условие: На рисунке изображено рабочее колесо одноступенчатого центробежного насоса со всеми размерами и необходимыми углами. Требуется определить нормальную подачу насоса * и соответствующий ей действительный напор, который создает насос с данным колесом при частоте вращения n = 1450 об/мин.

Имеем: радиус окружности входных кромок лопаток r₁ = 75 мм; радиус колеса r₂ = 150 мм; ширина колеса на выходе b₂ = 12 мм; ширина колеса на входе b₁ = 24 мм; число лопаток z = 7; толщина лопаток δ = 3 мм.

Углы между касательными к лопатке и окружности колеса: на входе β₁=15°, на выходе β₂=30°.

Гидравлический к.п.д. насоса принят η_г=0,85.

Считать, что перед входом жидкости в колесо поток не имеет «закрутки», т. е. жидкость растекается по межлопаточным каналам радиально.

*Нормальной (или расчетной) подачей для центробежного насоса называется подача при безотрывном обтекании потоком входной части лопатки колеса, когда относительная скорость входа направлена по касательной к лопатке.

Указание. Рекомендуется следующий порядок расчета: 1) из треугольника скоростей на входе при безотрывном обтекании лопатки найти абсолютную скорость входа v₁; 2) определить площадь входа с учетом стеснения лопатками, считая последние срезанными под углом β₁; 3) найти нормальную подачу насоса Qn; 4) определить окружную скорость колеса и радиальную составляющую абсолютной скорости на выходе (с учетом стеснения лопатками) и построить параллелограмм скоростей на выходе; 5) подсчитать теоретический напор при бесконечном числе лопаток; 6) определить действительный напор при нормальной подаче.

Ответ: H = 30 м; Q = 25,1 л/с