Determinação dos parâmetros básicos do impulsor da bomba centrífuga
No projeto de bombas centrífugas, geralmente são necessários os seguintes parâmetros de projeto: vazão Q, altura manométrica H, velocidade N, tolerância de cavitação NPSHr e eficiência.
Para determinar preliminarmente o esquema estrutural da ponta centrífuga com base nos parâmetros acima e calcular a velocidade específica Ns do impulsor, use alguns dados empíricos (fórmulas) para determinar as principais dimensões geométricas do impulsor.
No projeto hidráulico de impulsores de bombas centrífugas e de fluxo misto, assume-se que o fluxo de líquido dentro do impulsor é axissimétrico e a velocidade em qualquer ponto do campo de fluxo pode ser decomposta em componentes de velocidade axial e componentes de velocidade circunferenciais dentro do plano axial (incluindo o plano do eixo do impulsor).
A distribuição dos componentes da velocidade axial é determinada pela projeção da rotação axial do canal do impulsor e pelas condições de contorno na entrada do impulsor, enquanto a distribuição da velocidade circunferencial é determinada pela distribuição dos componentes da velocidade axial e pelos ângulos de colocação das pás. Portanto, o primeiro passo no projeto do impulsor é determinar a velocidade axial e a velocidade circunferencial.
Existem três métodos para determinar as principais dimensões geométricas do impulsor:
(1) Método de conversão de modelo. Este método é simples e confiável. O método específico é utilizar primeiro uma bomba centrífuga semelhante à projetada e depois ampliar ou reduzir todas as dimensões geométricas de sua seção de fluxo.
(2) Método do coeficiente de velocidade. O método do coeficiente de velocidade é essencialmente um método de projeto semelhante. Comparado com o método de conversão de modelo, a diferença é que ele se baseia em uma série de bombas centrífugas semelhantes, e não em uma única bomba centrífuga semelhante. Ou seja, o método do coeficiente de velocidade baseia-se no princípio da similaridade, utilizando coeficientes estatísticos de uma série de excelentes bombas centrífugas para calcular as principais dimensões do impulsor.
(3) Método de cálculo teórico. Este método é baseado na equação básica da bomba de palhetas e fornece um cálculo relativamente preciso do diâmetro externo do impulsor e do ângulo de saída da pá, geralmente exigindo cálculos iterativos.
Os três métodos acima são geralmente usados em combinação e se complementam.
