A centrifugálszivattyús járókerék alapparamétereinek meghatározása
A centrifugálszivattyúk tervezésénél általában a következő tervezési paraméterekre van szükség: Q áramlási sebesség, H magasság, N fordulatszám, kavitációs ráhagyás NPSHr és hatásfok.
A fenti paraméterek alapján előzetesen meghatározzuk a centrifugális csúcs szerkezeti sémáját, és kiszámítjuk a járókerék fajlagos Ns sebességét, majd néhány tapasztalati adat (képlet) segítségével meghatározzuk a járókerék fő geometriai méreteit.
A centrifugális és vegyes áramlású szivattyús járókerekek hidraulikus tervezésénél feltételezzük, hogy a járókeréken belüli folyadékáramlás tengelyszimmetrikus, és az áramlási mező bármely pontján a sebesség axiális sebességkomponensekre és az axiális síkon (beleértve a járókerék tengelyének síkját is) kerületi sebességkomponensekre bontható.
A tengelyirányú sebességkomponensek eloszlását a járókerék csatornájának axiális forgási vetülete és a járókerék bemeneti peremfeltételei, míg a kerületi sebesség eloszlását a tengelyirányú sebességkomponensek és a lapátelhelyezési szögek eloszlása határozza meg. Ezért a járókerék tervezésének első lépése az axiális sebesség és a kerületi sebesség meghatározása.
Három módszer létezik a járókerék fő geometriai méreteinek meghatározására:
(1) Modellátalakítási módszer. Ez a módszer egyszerű és megbízható. A konkrét módszer az, hogy először a tervezetthez hasonló centrifugálszivattyút használnak, majd az áramlási szakasz összes geometriai méretét megnövelik vagy csökkentik.
(2) Sebességegyüttható módszer. A sebességi együttható módszere lényegében hasonló tervezési módszer. A modellátalakítási módszerhez képest az a különbség, hogy egy sor hasonló centrifugálszivattyún alapul, nem pedig egyetlen hasonló centrifugálszivattyún. Ez azt jelenti, hogy a sebesség-együtthatós módszer a hasonlóság elvén alapul, és kiváló centrifugálszivattyúk sorozatának statisztikai együtthatóit használja a járókerék fő méreteinek kiszámításához.
(3) Elméleti számítási módszer. Ez a módszer a lapátos szivattyú alapegyenletén alapul, és viszonylag pontosan kiszámítja a járókerék külső átmérőjét és a lapát kimeneti szögét, általában iteratív számításokat igényel.
A fenti három módszert általában kombinálva alkalmazzák, és kiegészítik egymást.
