Графоаналитический расчет спиральной камеры круглого сечения.

Сечения металлических спиральных камер чаще всего делают круглыми на большей части длины; только сечениям, ближайшим к зубу спирали, конструктивно придают форму эллипсов. Этим достигается более удобное сопряжение листов спирали со статором. Размеры круглых сечений (рис. 7.9) можно определить аналитически, так как для них может быть вычислено значение интеграла J, входящего в уравнение (7.2):

Здесь в отличие от формулы (7.2) интегрирование ведется от r_a, а не от r_b потому, что окружности сечений спирали при касаются колонн статора на радиусе близком к r_a. Это приводит к незначительному увеличению размеров спирали.

Рисунок 7.9. К аналитическому расчету спиральной камеры

круглого сечения при v_U ∙ r= const

При обозначениях, согласно рисунка 7.9, имеем:

Определив из этого равенства b=

и подставив его в рассматриваемый интеграл, получим (7.6):

Подставляя найденное значение интеграла в (7.3), получим:

, (7.7)

где С = .Угол охвата металлической спирали обычно принимают φ_СП = 345°. Для входного сечения спирали расход Q _ВХ = и при допускаемой средней скорости воды v_СР площадь входного сечения:

Из последнего условия радиус входного сечения спирали вычисляется:

(7.8)

Подставляя значение угла охвата спирали φ_СПи значение радиуса входного сечения ρ_ВХ в (7.7) получим постоянную С, и тогда из (7.7) можно вычислить радиус любого сечения, определяемого координатным углом φ_i :

(7.9)

Формула (7.9) позволяет для любого угла φ_i вычислить радиус круглого сечения спирали и определить соответствующую величину r = r_a + 2ρ.

Задаваясь углом φ_i (как правило с шагом 15^◦) и расчитывая радиус ρ_i можно изобразить зависимость φ_СП = f (R_i) и в конечном итоге построить очертание спиральной камеры.

Данные расчета сводятся в таблицу:

φ_i φ_i /С 2r_a ∙( φ_i /С) √2r_a ∙( φ_i /С) ρ 2 ρ r = r_a + 2ρ.

Сечение 1 …

Габариты металлической спирали, определенные по этому методу расчета, довольно близко совпадают с габаритами заводских спиралей. Небольшое расхождение получается на участке от 0^◦до 100^◦ ÷ 120^◦, так как сечения спирали на этом участке делаются не круглые, а эллиптические.

Дата добавления: 2016-06-29; просмотров: 1778;