Бесплатный инженерный инструмент — № 161
Калькулятор удельной скорости (Ns)
Ns = n√Q/H^(3/4). Определите рекомендуемый тип рабочего колеса.
Результаты
Формула
Коэффициент быстроходности (Ns / n_s) — это критерий динамического подобия лопастных насосов, связывающий частоту вращения, подачу и напор в оптимальной точке (КПД_макс) и однозначно характеризующий геометрическую форму (профиль) рабочего колеса. Важно помнить, что в размерной форме численное значение Ns зависит от принятой системы единиц. Насосы с одинаковым коэффициентом быстроходности геометрически подобны.
Классификация рабочих колес насосов по метрическому коэффициенту быстроходности (при n в об/мин, Q в м³/с, H в м; примечание: в отечественной школе гидромашин коэффициент быстроходности n_s = 3.65 × n × √Q / H^(3/4) численно в 3.65 раза выше европейского n_q): по шкале данного калькулятора (n_q) <20: тихоходные радиальные колеса (высокий напор, малая подача); 20–80: нормальные и повышенной быстроходности центробежные радиальные колеса; 80–160: диагональные (радиально-осевые / Френсиса) колеса смешанного потока; 160–400: диагонально-осевые колеса; >400: быстроходные осевые (пропеллерные) колеса (большая подача, малый напор).
В европейской метрической практике (коэффициент n_q): частота вращения в об/мин (RPM), подача Q в м³/с (m³/s), напор H в метрах водяного столба (m). В США (US Ns) подача подставляется в галлонах в минуту (US GPM), а напор — в футах (ft), поэтому американский коэффициент Ns численно в 51.65 раза больше европейского n_q (и в 14.15 раза больше российского n_s = 3.65 × n_q).
Да, концепция коэффициента быстроходности полностью применима к центробежным и осевым вентиляторам, газодувкам и компрессорам. Для этого вместо высоты напора H в формулу подставляют адиабатический напор или отношение перепада полного давления к удельному весу газа ΔP/(ρg). Зависимость формы рабочего колеса от быстроходности остается точно такой же.
Максимально достижимый гидравлический КПД одноступенчатых центробежных насосов наблюдается в области средних коэффициентов быстроходности n_q = 40–80 (что соответствует российскому коэффициенту быстроходности n_s ≈ 150–300), где гидравлические потери на трение в каналах и дисковое трение минимальны.
Процедуры, описанные на этой странице, были разработаны и опробованы в полевых условиях командой Vibromera с использованием Balanset-1A — портативного двухканального балансировочного прибора и анализатора вибрации для балансировки роторов на месте эксплуатации.
Профессиональные инструменты. Используются более чем в 50 странах.
Nikolai Shelkovenko
Nikolai Shelkovenko — инженер по вибрационному анализу, основатель и генеральный директор Vibromera. Более 15 лет он балансирует вращающееся оборудование в полевых условиях, а не на испытательном стенде: мульчеры, промышленные вентиляторы, дробилки, центрифуги, валы и шпиндели. Именно из этой работы выросли приборы Balanset — они задумывались как инструмент, который специалист может принести к машине и применить самостоятельно, прямо на месте, а не как лабораторное оборудование. Vibromera основана в 2017 году, а с 2023 года базируется в Порту, Португалия. Здесь происходят разработка, сборка и поддержка линейки Balanset. Флагманский прибор — Balanset-1A, портативный анализатор для одно- и двухплоскостной балансировки и вибродиагностики. Nikolai лично участвует в поддержке клиентов, в разборе сложных случаев балансировки и в разработке программного обеспечения. Он работает с клиентами по всему миру, на любом языке.
