Установка для разделения бинарной смеси ацетон – бензол (Расчет насоса)

                                               2.3 Расчет насоса.

Исходные данные:

·  Подача насоса Q=5,8 м³/ч=0,0016 м³/с;

·  Напор насоса H=7,355 м;

·  Род жидкости — бинарная смесь ацетон – бензол;

·  Мощность электродвигателя  =1,4 кВт. 

    Полный к.п.д. насоса принимается по насосу-прототипу типа Х 50-32-250, подача и напор которого близки к проектируемому насосу:

Коэффициент быстроходности насоса составит:

;

.

Коэффициент быстроходности проектируемого насоса соответствует тихоходному рабочему колесу , для которого характерно отношение диаметров колеса .

Таким образом, одноступенчатость проектируемого насоса обоснована.

       Выбираем диаметры входного и напорного патрубков насоса с учетом размеров насоса-прототипа, размеров стандартных диаметров труб и максимально допустимых скоростей жидкости в трубах.

    Объемный к.п.д. насоса:

;

.

     Приведенный диаметр входа жидкости в насос:

;

.

     Гидродинамический к.п.д. насоса:

;

.

     Механический к.п.д. насоса:

;

.

     Полный к.п.д. насоса:

;

.

     Диаметр вала рабочего колеса:

;

.

где — угловая скорость вала;

 ;

 — допускаемое напряжение на кручение для материала вала насоса, сталь 30;

 — мощность электродвигателя.

В дальнейшем диаметр вала может быть принят равным 20 мм.

     Диаметр втулки колеса принимается равным:

;

.

     Количество жидкости, подаваемое насосом:

;

.

     Осевая скорость при входе в колесо (по формуле Рудвела):

;

.

     Диаметр входа в колесо:

;

.

    Радиус входа жидкости на лопатки колеса:

;

.

    Меридиональная составляющая абсолютной скорости:

.

    Ширина канала на входе

;

.

    Коэффициент загромождения колеса лопатками на входе

.

Принимаем .

    Меридиональная скорость на входе с учетом коэффициента загромождения канала лопатками:

;

.

    Окружная скорость жидкости на входе

;

.