ВВЕДЕНИЕ 10
1.ОБЗОР РАБОЧИХ КОЛЁС ЦЕНТРОБЕЖНЫХ НАСОСОВ 11
1.1 Конструктивные разновидности рабочих колёс 11
1.2 Патентный обзор рабочих колёс центробежных насосов 13
1.2.1 Задание на проведение патентных исследований 13
1.2.2 Регламент поиска 13
1.2.3 Отчёт о поиске 16
1.2.4 Результаты анализа патентной информации 21
Выводы по разделу 21
2. РАЗРАБОТКА КОНСТРУКЦИИ РАБОЧЕГО КОЛЕСА ЦЕНТРОБЕЖНОГО НАСОСА 22
2.1 Определение числа ступеней насоса и числа потока жидкости в нём 22
2.1.1 Определение коэффициента быстроходности 22
2.1.2 Предварительная оценка к.п.д. насоса 22
2.1.3 Определение наружного диаметра колеса и его ширины 22
2.1.4 Выбор числа лопаток рабочего колеса и толщины лопастей 23
2.2 Расчёт основных геометрических параметров рабочего колеса 23
2.2.1 Определение геометрических параметров на входе в рабочее колесо 23
2.2.2 Определение геометрических параметров на выходе из рабочего колеса 28
2.2.3 Основные размеры рабочего колеса 30
2.2.5 Профилирование поверхности лопасти 31
2.3 3-D модель рабочего колеса 33
2.4 Выбор типа и расчёт подводящего устройства 34
2.5 Расчёт спирального отвода круглого сечения 34
2.6 3-D модель центробежного насоса 35
Выводы по разделу 36
3 МОДЕЛИРОВАНИЕ РАБОЧЕГО ПРОЦЕССА РАБОЧЕГО КОЛЕСА ЦЕНТРОБЕЖНОГО НАСОСА 37
3.1 Преимущества моделирования 37
3.2 Выбор программного пакета 37
3.3 Описание численного эксперимента 38
3.4 Рабочее колесо закрытого типа 44
3.5 Модернизированное рабочего колесо закрытого типа 47
3.6 Усовершенствование рабочего колеса 53
Выводы по разделу 57
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 59
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 60
ПРИЛОЖЕНИЯ 62
ПРИЛОЖЕНИЕ А. ПЛАНЫ СКОРОСТЕЙ И ПРОФИЛИРОВАНИЕ ПОВЕРХНОСТИ ЛОПАСТИ 62
ПРИЛОЖЕНИЕ Б. ПРОФИЛИРОВАНИЕ ПРОТОЧНОЙ ЧАСТИ РАБОЧЕГО КОЛЕСА
В существующих реалиях мирового рынка насосных станций, заказчиком предъявляется ряд жёстких требований к производителю. Такие как:
-увеличенная наработка на отказ насосных агрегатов;
-уменьшение габаритов насосных станций, с соблюдением всех норм СП;
-высокое качество изготавливаемой продукции;
-снижение нагрузок на ключевые комплектующие насосных агрегатов.
В большинстве насосных станций, производимых и проектируемых ООО «ЧКЗ», используются центробежные насосы. В жёстких условиях импортозамещения, необходимо разработать и подобрать такое оборудование, которое по своим характеристикам ничуть не хуже зарубежных производителей.
К сожалению, центробежные насосные агрегаты отечественных производителей зачастую значительно уступают по качеству производимой продукции зарубежным компаниям, таким как Grundfos, Ebara, Wilo, KSB. Поэтому необходимо оценить возможность внедрения зарубежных технологий производства насосных агрегатов на отечественное производство.
Обеспечение и дальнейшее повышение качества техники, как и любой другой продукции или услуг, являются первостепенными факторами успешной деятельности любого предприятия или организации, так как продукцию производят в расчёте на удовлетворение требований потребителя. Поэтому качество техники проявляется в её потребительских свойствах, каждое из которых характеризует технику только с какой -либо одной стороны, а полное представление о качестве техники в целом может дать лишь определённая совокупность её потребительских свойств.
Таким образом, необходимо проанализировать, как изменение формы рабочего колеса может привести к столь значительным изменениям работы агрегата в целом.
В результате ВКР были решены следующие задачи:
-проанализировать существующие патенты на модернизацию рабочих колёс лопастных насосов;
-разработать рабочее колесо по заданным параметрам;
-смоделировать рабочий процесс для проектируемого рабочего колеса;
-модернизировать рабочее колесо и смоделировать рабочий процесс для идентичных параметров;
-улучшить модернизированное рабочее колесо типа «Shurricane»;
На основании решённых задач, можно сделать вывод, что поставленная цель - моделирование рабочего процесса для спроектированного и модернизированных рабочих колёс, в реальных условиях - достигнута.
