Жидкостные ракетные двигатели Волков Е.Б. Головков Л.Г. Сырицын Т.А. (1014157), страница 48
Текст из файла (страница 48)
Прн этом его число оборотов лолжно составить по выражению (6.17) или ла = 3,65п,, об/,нин. (6.18) Таким образом, под коэффгзциептом быстроходности данного насоса (имеющего произволительность Я, напор Н и число оборотов п) понимают число оборотов некоторого эталонного насоса, подобного данному насосу, имеющему с ним одинаковый КПД, и обладающего слелующими параметрами: напором, равным ! м, н производительностью, равной 0 075,па/сок. Коэффициент быстроходности, н частности, используется при проектировании насоса лля того, чтобы выбрать такую форму его рабочего колеса, при которой насос будет иметь высокий КГ!Д.
Установлено, что для получения высокого КПД насоса большое значение имеет геометрическая форма его рабочего колеса, и прежде всего отношение диаметра выхода из рабочего колеса к диаметру входа. Чем больше должен быть напор, создаваемый насосом, тем больше (при прочих равных условиях) должно быть это отношение, чтобы обеспечить высокий КПД. Опыт отработки насосов позволил связать величины иа н рекоменлуемые соотношения размеров рабочего колеса.
Соответствующие ланные приведены на рис. 6.10. Они используются для приближенного опрелеления формы колеса при расчете насоса. ' При таких Н, и Я, мощиость пасоса, работающего иа воле (» !000 кГ/хга) беа учета потерь, т. е. при Ч=! Л' = 1 1000 0,075 75 =! гс с. Преки)к>он!их>, Например, )то проектируемый илсог Ж!>Д .!О.)я«и им); 1, '1,!с;и) Оо рогов и.— 10 0>1)О ОО!нин, иииор П=-. =.-0)00 .и Н ИрипооОдитЕЛЬИОСги сг=- 0,1,НЧСЕК, 1!айдсм оптик>!ьи,!5), и»;л)) тли)О>О илсосл фоим; По!с.и>>И)! ),;,)оо»фп ИИ 1! ))СС.
>,)КО )ЬСС) . и. О >асоеи 1), ! л, =. 3,00 !0000.-'- —,' — —: 10)Н о!оппн. .,Ьи' с>пги, ю: .", >Схйеги гас дг ' — 25 ! 2) 1))-,) Рпс. 6.10. Сгыпы колес пап раалпчпых коэфф) ппсптах Вы- ст> околпостп .>Го Ои)иииеГ, ито для такоГО илсо!и !>ел!'Сооориз>го ири пять соогиоииеиия размеров иормилыино колеса пеитргп)сас- !Н>ГО ИПСОСЛ. !!и МИОГПК Спетсиах ТОПЛИП)ОПОГ!Л И! СОПРЕап ИИЫт Ж!од прит!)ия>от я насосы, их)ек>итие иоэффипиеит быс)роходпости мен!с !00 об/а!Н51, А Впи КОВФФИКИЕНТ ПОЛЕЗНОГО ДЕИСТВИЯ НЕН!'РОБЕЖНОГО НАСОСА Козффн!15!еитоп! полезного деиствня илсосл т> сп)!зива>о) с51, кпк егкс ОГмс>11ло)>ь, потски>ия могииОсГь А>п !х1! и кипи.
ЬОст> !1,'и, ЗлбпРл! х1ли Насосом От двпГ!)лслп (НРиподи Н,1- соси): Хп (ЗН )! В каиесп)е харак>!рис)п.' и пасоса используется, как прл- И!)ЛО, МОГПИОСтЬ >т/о Ьсс ио!Ср!1 в иг)сосо, в>ь >иииоии>е и!обкол!!)ость ')вел;! 'И'ННП МОИ)НОС ГН И>п ПО СРЛ ЗНАНИИ!О С МИИ>НО)'Т! ГО >тп, ДСЛ5>Т ИЛ 202 три категории: обьемиыс иогср(1, (илравличсски ° иг(гери и мста!Инсаиге ИО(Ори. ( Оо.ис(с(вш,ио мому ио.иг(,1(ог, ч(о 1(Й1! !) где т,„ш т„тгисх — об:емиыЙ, гилРивли:(секи(1 и мсхиии:сскиЙ коэ<1ьрииисит ы полез(ю! О,(( ил вии. 1!О,(, об (и миыми иогсрих(и иоии(г(ии~г р;!зиш у мг л, (у кг!лич(лш»! ки иии ги г!ю ИРохи,ши(им и (дииииУ и1ич( и,! и Р и м(хк (оию(очиыЙ кивал рши! Иго косил и, и !Иии:з.олитсл(ио- С(ЬЮ И(~СО~ И ',(, т.
С. КО;1И:!Ш ГИОМ Жи.(ШИТИ. И(главаСМЫ 1 И;1- госом и труб(шрово;ид:!Ии!И.(сг!я. !. 11 ии,!г(г!и 'и!'р'(льио!г камер(1 1р!1(, 6.11) дивл(иис !и липы(ьво вы И(С, ЧСМ .ШВЛСИИС (Ш ИГЮ 1(1 В КОЛССО ил;1 чем ли(ь(свис в атмосфере, окру и(!и иис(1 иисос. 11О ггому по.(ость (г!и и,'(,и ПОЙ 1 и!! 'Йы иио!"!и ии !ыв;ио! и,! ,4 ЛОС!ЬЮ ИЫСОКОГО ШВ!ЕИИИ. В 1Сзте С .
! ",;~,'-,,ля~ИЛ и, тсч, поскольку рпоочсс колесо долж- рлч(л"~-' ииаи(11! (я, и кори! с исиодвижг и, Обссис'ишь посол!Огиую гсрмст!Иии(ст» ГЛ!:;, ':"'сг~~ (и.!О!исииЙ междУ' иитостьк) гиийаль. р!с в (1 иои камеры и входом в колесо 2 и нз (ерп и пс(Проб(ж:юч (ы- выходс вала из насоса 3 иетьзя, По- спас этом> неизбежны утечки жидкости из г ииральиОЙ каме(ы к Вхол(' в рябо!Р !Охи '1 10((озип и(ы их ~КИС! (1(из((ч (г) и в атхи! ф(Р( ((~а) 1хроа(с !Ого, и иско!Орых:.1) (иг(, и !.Ол(с( ((гл:(ю(си ог- ВСРС!ИЯ (, СОСЛИИИЮИИИ ИОЛОСИ,! З,( КОЛШОМ С ИХОЛОМ В и(го, ьоторьи. и>жиы дли то!о, чтобы умсиьшить давлсиие в волости 5 и тем самым уменьшить осевое усилие, действую- щее иа колесо влево и восирииимаемое иодшиш!иками на- соса '". При наличии в колесе отверстий 4 часть жидкости ие- рстскает и через иих ((уа).
! и!О(х! образом, рз,=..б~+ г, +та+ г, или (з, =Й) -1 д, где (1=-(1(+Д+Ц!. ') Й(й ','1аплепче и пплпсг.! 5 бпг(ьжс, кч га гхпде а кплсгп, так ках палас(а 5 спедикека сп спирал.и И и(п, .1 И,. (г (ачс и»! ! попплаегся сила. л(Г(с(аэ«ииа ( ьа коими и с(п(реп!, прегикпп ! (пжпую !ыпраплснюо аходп жи ( ос(((. 3(пи си,(ы пс, сгю( и иагпсе исигкшзуегся колесо с дп! '(прпииим «хюпги Ооъемн((х! КП<1 засоса называется о!ншисяпс ир !и <в:(- ,!им,и (ью(и иле«с» к раскос< '(с)ю.«! о р(((о (с( ы( цш ( с~г и (( "я с;<, ()( ' (,>, ' 16.2ц) а гидравлический КПД зайдется ио вы!иске«и(о (! я!» (6.21) Мощность пасоса с учетом только объ(мп(х и гидравлических потерь пязовем ! идравлической гиии(в(с((,к! (() 22) Лг, ==-.
~1.,<1;Т. П изкоиец. и«с.иди»я «сг»вл»кипля К1!Д - мс х<ии!«е. ский КПЕ! засос»--учитывает <ю сри моипюсти «я троице в подшшпшках, уплотнениях и пл трспие дигков рябо (ег(> кос(есл и хчядкость в волостях !рис. 6.11) мсшду кол<с«м «к«риусом. Обозначим механические ио(ори мощности через ЛЛ',,„., Тогда ползая мши(юсть пасоса Лз может быть определена как сумма п<дрзвлической мощиости Л(„г! этих потер(з Мехлиичссюгя КП,<! иясосз илзьп<шог от(ивциш. п(дрзвлпчгс кой х(о(ц (ости ко «п й мо(п(п>с.ги и "хм«г» г(не~ (с( ' ",( ' (,ч!' Отсюда иолная х(оси«ос<! пасоса !х<ощиостсь потребляемая насосом от дш(га(ел») силл:и! м,. в ч»ес 2;(-1 Объемный КПД учитывал. и<мери в ирои>в«дятел! иосси иягогя.
Вторая с <стшюяю(цзя К!1, 1, и ! осл — — гидра«ли и скип КП11.— у (нп(ши:г с (и ксиве из(в(р(! ш.(с;втши г(прзьли'((- скит в«мерь и иро(ссс(с' т('и«ив жи с!«<! и ио им~<(«ии((! ч»г<м! и»сося.:)го (( гм(ис очси(, ело.кш!. П«г, ( .ки.(!«ги;(ри,с:,ижсиии от вход«о(о сс'(ения иле«сл до в(,(х«тсл и(< сифф("и<р» пси(ю ываст иеод(пер»! (и (с иш:о)«н и. «ром!.ц(г «< я,г!«(я рзгширсиия ьлиш! (, «б(скл( ! и «,си((с' !.р(юьи ! (»з<( и >х и !1« всъх мпх с,(у»(з( х ((ря( <ш(:!'«1 ! (!» «! «)в ! «! ! и( и( .
гиых соиротввлшшч,,ром«(«(о. и( г.(л с) (<(гш ю (о! и и(мери из трение гквдко(ти о стенки Гггц! (."'мх! <ри(и' (нм(ри '>игр!'«« (! и!«(ц(.'<се те (си ив ски.'(ко<>и ~(ср~ ! и !г(»' со '! зал»(от /!», !«дсйстшиеяьвнй взио) иасосл м«ш ( <((ь оирц(еъ и кяк И == )т', - 6« или г )'и ', п) ы:р)! Ьг!!ии (6.22) и, Г,),т в 7, ) !О!С!.а! 1»я ак; инля гав И ПО ИяИГ!Ги)511( ИО (6.20) И (6 211, и!).мчи ! Гигу г)тгт (а л Ь' ). и;р,)! ииыа;)лс(» лх ')!(Р)! )и:)ичги(л Обьс»лого 1ХП'! т)„л гога,)ь,))н ) 0.63 О,')б ииичсм, и и бил()ис ироизво)ил( ЛЬ иог)1, ил(осл, .!( и бот).ии обьсмиь)й КП 1, .=>го объясиястс» 'Гсм, '!то игг)и'ии!и и(с.)сй, '!срсз кОГО)а1.1(' и!'Оигход5!т уГсчки (/, мгм)о мс ясгся с измсис))исм рязмеров иясосл.
Ииоглл т,„г связывлго) г ги.аи ии!и!1 коэффиинс)ггл б))строки)алости л,. Т))к, ло рскомг;1(лилям (37] .1вг — -О,!1-:-007 )лри лв =-305ь !30, ИРнчс" и( и)ли)с ив и ) О(я );, л ГООП: тс! и! )от МСИ ь)И ИМ ЗИЛЧС. виям и . 11ро.кп)р)я «лсос, 51„л мо».ио оиреисл)гп, расчетным ву- тСМ. Д,)» .)тОП; .И)Л)КИЫ ОЫ) Ь ИЛИДСИЫ Ут( !КИ !7, (1), Да, КОТО- р)1(' мо»(ио рлсс'и!'!'лп ио 00! !'и!Ой мсти.)икс Опрсдсг!сии5! р)1сх )дл )кидкости ирг) отвг!ития: 1,(''Уб)гввв тле р -- ко')ффи!ии и! рлсходл; 7Г тв "илои!ядь 01л' 1)стив бу)в,в — И(РСИЛЛ ЛЛ ) 1( ИИЯ ИЛ ОГИ( РГТИИ Оливки 5(л»((' л Гом (л)'чл(ч косил излсстиы рлзмсры Отверстия и исргия ! дл)„и иия ил исм, расчет утечск (! произвсстн о !Сиь трудло, тяк клк неизвсстсн точно коэффиги!Сит рясходл (отверстия, крез которые ироигходят утечки, их)г)от о(иячио гло)киу)о форму).
Поэтому всли)иил объемного )хП,( при р;)с'!стих илгос(н! клк Гц)явило. илаи)!'1;)гтс5! исто'(51 из стятис!)г)с( ог лл),и)я О )!л)1 того побь! рлсс')и)лть ги.(рлвтичв(кий !(!1Д илсосл, исобходимо, исиользуя лырл)кение (6.21), оирслели)ь ло)5срн илиорл ли)три иясосл /1, Эти иотсри могут быть ияйлсиы клк гумми лссх иотерь ог входл в иясос и Ло выходя из него, ллл ч)'ГО ис)1 ирото'ии)5! '!))ГГ) илсисл )н)л)кил быть рлзбит;1 ил )'!л(тки, Г. г ир(' !г! Оа,!Ги ) и лилс Ги)сги«!Оилт(ха) ио ((н'')ииеииых о)д(аьи)), п)(р;)л)и и(лих соиропплсиий. !5,)иль) такой ряск г мо)кгг бып и! оизвсдси )!и)иь для илсосл, формл и рламсры прот ) и)Г)й чл(.ти которого у)ке илйдги!1.
Кроа!с ТОГО. И . атОТ) ГЛ) )ЗГ РЛ ЬвГ Г„Т,)ст И ВЬ)СОК!!О тО)НО(«г)Ь ПО Об! я( Ия(1.» 'Льт)И)ОЙ «,)Ов),И(~Г)Ь!и тсЧСИИя;КИККОСГИ В ИИОП, И ОГО()(И(И) Л ()О КОЛИСЕ. 936 ~/' о (6.23) О Упслич~ ши и ггр,ч, [гастет тю ПРи 7[„рр — -.- !50 ьчл г[, .--О.',г, прп Й,рр= 1000 ьчм тр,=-.0,95. Одиако -ти даппыс и и!гплггчгспии к пасоса м ТК[г Ч могут оцспиваться лшпь как яссьча приближенные. По статистячсским дапяым п[гипимают т„..= 0,7 —; 0,85. Ббльшис значсггпгг пг соответствуют большим ггр. Мсхаагичсскис потсрп Лйг,„„зависят главиым ооразом от потерь иа трение дисков рабочего колеса о жидкость.
Мощггостгь те[>яслгая на дисковое трспие, может быть определена по опытной формулс Ь 7лг, „, =- Лг,р —.— [, л ' 'г ', где Лйг,„,„. в г. го и в гк[!тггг; гг в зм игр == 0,75 10 '. В осугцссггглсппых насосах мсхаппчсскпй КПД :„,„, =- 0,85 —: 0,98. й б.а. ХАРА[лТЕРИСТИ[лИ НЕНТРОБЕЖНЫХ НАСОСОВ Напорная харакгсристика насоса Основной характеристикой пасоса служит характеристика, прсдставляюгцая собой зависимость напора от производительности прп постоянном число оборотов, т с.
77==0(Ц) прп л.== сопьй Эта характеристика можег' быть получепа из установленной выше тсоретичсской характеристики И,([[) вычитапислг гидравличсских потсрь, так как П: —.. [г'., гг,. Зависимосм ггыг!гаплшгсских пюге[гь и пасосс от производитсльпости оп ш, слолгшь Потсрп па треиие и иа ли стныс гопротггплгпия в тр шопро~ ого; простои формы, как игввстиг. ии б хт~ 1гппи мр и ., ии и пропорггиопальиы шь»пых ско рости, т, е, квадраю процзшишгслыюши, и, лсдовагельпо. 25[1 Усташлггг~тг, одпггзпачг~уго с~явь гпдргпгличсско~ о КП г[ с ка-.