Определение основных размеров грунтового насоса

Число лопастей рабочего колеса определяют по эмпирическому соотношению с округлением результата до ближайшего целого числа.

Частоту вращения (об/мин) рабочего колеса определяют, исходя из опыта эксплуатации существующих землесосов. Ее принимают у землесосов производительностью до 250 /ч равной 500 об/мин.

Диаметр входного отверстия обычно принимается равным диаметру всасывающего грунтопровода или на 5-10% больше с учетом стеснения пространства входа выступающей частью ступицы рабочего колеса.

В курсовой работе диаметр входного отверстия равен:

Расстояние между лопастями по дуге окружности входного отверстия

где: коэффициент, характеризующий стеснение входа толщинам лопастей (при Z=3, =0,85).

Ширина bлопастей (расстояние между дисками) принимается по условию проходимости камней округлой формы такой же, как расстояние между лопастями

Для определения диаметра рабочего колеса используется экспериментально установленная связь между отношением и коэффициентом быстроходности .

Коэффициент быстроходности является важной характеристикой насоса и вычисляется по формуле:

где: расход смеси в рабочем колесе ( /с).

Расход ( /с) смеси, пропускаемый рабочим колесом насоса, определяется формулой:

где: объемный к.п.д. насоса.

Коэффициент быстроходности равен:

Расход смеси в рабочем колесе больше подачи насоса из-за возможного поступления в центральную часть колеса смеси через зазор между передним диском и передней крышкой корпуса.

С помощью экспериментально установленной связи между отношением D₂/D₁ икоэффициентом быстроходности, при которых обеспечивается наилучший к.п.д. насоса приведена в табл. 1

Таблица 1

Зависимость

	50-80	80-110	110-140
D2/D1	3,2-2,8	2,8-2,4	2,4-2,0

Внешний диаметр рабочего колеса определяется следующим образом: при =56,66 отношение составляет примерно 3,05 (см. табл. 1). По ранее установленному диаметру определяется значение диаметра :

Схема грунтового насоса представлена на рис. 2.

1.4.

1.5.

1.6. Определение мощности главного двигателя землесоса

Мощность (кВт) на валу грунтового насоса (потребляемая мощность) определяется по формуле:

где: сумма напоров, расходуемых во всасывающем и напорном грунтопроводах;

общий к.п.д. грунтового насоса.

Общий к.п.д. насоса представляет собой произведение трех к.п.д.: объемного , гидравлического и механического .

Гидравлический к.п.д. определяется по формуле:

Механическийк.п.д. учитывает потери на трение в подшипниках вала насоса и сальниковом уплотнении ступицы рабочего колеса. Его значения лежат в пределах =0,8 0,9. В курсовой работе =0,8.

Тогда общий к.п.д. насоса будет равен

Мощность (кВт) на валу грунтового насоса (потребляемая мощность)

Полученное значение мощности N_cmвместе с числом оборотов n_k рабочего колеса служат основой для выбора главного двигателя. При этом выборе вводят также запас на случайные перегрузки.