Основы теории и расчета деталей роторного аппарата. Червяков В.М - 33 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

.
616,0
0
G
(1.115)
Вычислив интеграл (1.114), подставим его и значение (1.115) в выражение аналогичное (1.105) и после преобразований
получим зависимость для определения потерь мощности в осевом зазоре:
4
3
4
2
2/12/5
2
308,0 RRvN
T

. (1.116)
Последняя составляющая уравнения (1.100) фактически характеризует механический КПД роторного аппарата. Анали-
зируя существующие конструкции,
М
N можно ориентировочно определить как
21
07,0...05,0
TTKM
NNNN
. (1.117)
Полученные зависимости (1.102), (1.108), (1.116) содержат минимальное количество конструктивных и режимных па-
раметров роторного аппарата. Причём, Q, v,
задаются техническим заданием на конкретный ХТП. В существующих кон-
струкциях
2
R = 0,07...0,15 м. Радиальный зазор принимают минимально возможным, его величина зависит от технических
возможностей изготовителя. Обычное значение 1,0
мм. Критерий Рейнольдса для течения в зазоре можно принять
6
10Re . Частота вращения ротора принимается равной частоте вращения имеющегося стандартного электродвигателя пе-
ременного тока: = 100, 150, 300 с
–1
. Высота ротора в современных конструкциях равна
*
p
H 0,02...0,04 м.
Предлагаемую методику расчёта энергозатрат рекомендуется использовать на стадии технического проектирования аппара-
турного оформления ХТП. Это позволяет определить удельные затраты мощности роторного аппарата и определить эффектив-
ность его применения по сравнению с другим оборудованием, используемым для проведения конкретного процесса.
1.5.2. Потребляемая мощность роторным аппаратом с
коническими ротором и статором
Методика определения энергозатрат в роторном аппарате с коническими ротором и статором аналогична использован-
ной в разделе 1.5.1. При этом учитываются особенности течения жидкости в зазоре между коническими ротором и статором,
рассмотренные в разделе 1.4.1, и используется расчётная схема, изображённая на рис. 1.15.
Вначале найдем мощность, теряемую в радиальном зазоре между ротором и статором. Определим
единичный момент
сил сопротивления в зазоре в азимутальном направлении:
dTdM sin
*
. (1.118)
Согласно закону Ньютона единичная сила сопротивления определится как
dS
x
dT
. (1.119)
Элементарная площадь действия силы сопротивления
**
sin2  ddS
. (1.120)
Для нахождения производной от азимутального компонента скорости используем выражения для
вторая строка
(1.91) и выражение (1.92), решенное относительно
x. Продифференцировав полученные выражения, имеем:

0
2/12/12/1*
sin

Gv
x
. (1.121)
Выразив коэффициент динамической вязкости через кинематический
v
, подставив (1.119), (1.120) и (1.121) в
(1.118), получим выражение в виде

*
0
3*2/72/3
sin2
 dGdM
. (1.122)
Проинтегрировав его в пределах от
*
1
до
*
2
и учитывая, что
sin
*
r
, получаем выражение для момента сил вязкого
сопротивления:

0
2/12/12/34
1
4
2
sin
2
GvRRM
KК
. (1.123)
Мощность, диссипируемая в радиальном зазоре между коническими ротором и статором, определяется по выражению
.
.з.р
MN
(1.124)
Подставив (1.123) в (1.124), окончательно имеем

Страницы