ОПТИМИЗАЦИЯ ГЕОМЕТРИИ ОТВОДА СВОБОДНОВИХРЕВЫХ

ОПТИМИЗАЦИЯ ГЕОМЕТРИИ ОТВОДА СВОБОДНОВИХРЕВЫХ НАСОСОВ ТИПА “TURO”
Криштоп И.В., 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
ns  60  140 . При проектировании СВН на другие параметры с более высоким ns следует ожидать снижение
абсолютных значений к.п.д. Увеличение к.п.д при изменении значения ns 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 Q  63 м3/ч; напор H = 16 м.
Робота виконана під керівництвом доцента Германа В.Ф