ОПТИМИЗАЦИЯ ГЕОМЕТРИИ ОТВОДА СВОБОДНОВИХРЕВЫХ НАСОСОВ ТИПА “TURO”

, студент, СумГУ, г. Сумы


По исследованию  свободновихревых насосов (СВН) к настоящему времени накопилось много информации как по гидродинамике процессов в проточной части, так и по конкретным  конструкциям насосов. Однако большинство экспериментов относятся к геометрии рабочего колеса и не отвечают на вопрос об оптимальной геометрии отвода. Также, учитывая неполное теоретическое обоснование процессов, происходящих в насосах свободновихревого типа, проблема определения их геометрических и конструктивных размеров для достижения заданных рабочих параметров вызывает значительные затруднения.

В конструктивных схемах СВН наибольшее распространение получили кольцевой и спиральный тип отводящих устройств с цилиндрическим или коническим напорным патрубком. С известных нам трех типов конструктивних схем самой распространенной является схема «Turo».

Конструктивная схема «Turo» оптимальна для насосов, имеющих коэффициент быстроходности . При проектировании СВН на другие параметры с более высоким следует ожидать снижение абсолютных значений к. п.д. Увеличение  к. п.д при изменении значения в ту или иную сторону возможно только при внесении конструктивных изменений в рабочее колесо или отвод  СВН. Геометрия кольцевого и спирального типа отводов учитывает две составляющие скорости - радиальную и окружную. Поскольку течения жидкости в корпусе насоса в радиальном направлении сравнительно слабое, то жидкость совершает многократную циркуляцию в корпусе,  прежде чем выйти в напорный патрубок.

Предлагаемая конструкция отводящего устройства является аналогом трехмерной улитки, которая имеет вытянутую форму. Данная улитка также может быть представлена пространственной спиралью. Ее геометрия учитывает  третью составляющую, скорости – осевую.

Исследование экспериментального свободновихревого насоса с предложенной формой улиткообразного отвода позволят оценить его  экономичность, и даст возможность уточнить методические рекомендации по расчету  СВН с данным типом отвода, и расширить диапазон использования этих насосов.

Для достижения поставленной цели в качестве объекта исследований был принят свободновихревой насос «Turo», имеющий следующие параметры: подача 63 м3/ч; напор H = 16 м.

Робота виконана під керівництвом доцента