42
SZIVATTYÚK, KOMPRESSZOROK, VÁKUUMSZIVATTYÚK 2015
Ezek a koordináták közvetlenül alkalmasak a pro-
filmetszetek térbeli megjelenítésére. Ugyanakkor
felhasználhatók a járókerék testmodelljének ki-
dolgozására. Ezeket az alkalmazásokat a cikk to-
vábbi részében mutatjuk be.
A fent vázolt számítást az axiális szivattyú lapát
minden részcsatornájára elvégezve a kapott geo-
metriai eloszlásokból megszerkeszthető a járóke-
rék lapátfelülete és egyidejűleg rendelkezésre áll
a lapátfelület pontjaiban – súrlódásmentes közeg
áramlása esetén – kialakuló sebesség- és nyomás-
eloszlás is. A rendelkezésre álló adatok alapján
elkészíthető a lapát gyártásához szükséges tervdo-
kumentáció.
A hidraulikai tervezés végrehajtása egy axiális
szivattyú járókerék esetére
Axiális átömlésű szivattyú járókerék hidraulikai
tervezésének numerikus végrehajtására kidolgo-
zott számítási eljárás, illetve a kifejlesztett két
számítógépes kód alkalmazhatóságát egy minta-
ként kiválasztott axiális szivattyúlapát hidraulikai
tervezése során nyert eredmények bemutatásával
kívánjuk szemléltetni.
A kiválasztott, AXP1 jelű szivattyú üzemi jellem-
zői:
●
a szállítómagasság
,
●
a térfogatáram
,
●
a fordulatszám
és
●
a közeg sűrűsége
.
Az (1) összefüggést felhasználva a szivaty-
tyú jellemző fordulatszáma
, a járóke-
rék lapátszáma
, járókerék külső átmérője
, az agy átmérője pedig
értékűre adódott. A hidraulikai tervezés végreha-
tása során a 5 db hengermetszetet választottunk ki,
vagyis
volt. A kiválasztott sugárértékek
a
tartományon be-
lül vannak. Az előkészítő számítások során meg-
határoztuk a kiválasztott hengermetszetek mentén
érvényes geometriai és hidraulikai jellemzők jel-
lemzőket (1. táblázat), amelyek a hidraulikai ter-
vezés kiinduló adatait jelentik.
A szivattyú járókerék hidraulikai tervezési eljá-
rás végrehajtására kidolgozott számítógépes kód
felhasználásával meghatároztuk a kiválasztott 5
hengermetszetre vonatkozóan a profilmetszetek
kontúrjai (33-35) összefüggések felhasználásával
kapott 3D-s koordinátáit, valamint a profilmetszet
mentén a (30) összefüggéssel számított relatív se-
besség-, és a (32) alapján meghatározott nyomás-
tényező eloszlásait. A számítási eredményeket az
alábbi ábrák segítségével mutatjuk be.
13. ábra. Lapátmetszet kontúrvonalai a Z tengely (a felfű-
zési egyenes) irányából nézve
A 13. ábrán az A-E jelű hengermetszethez tartozó
lapátmetszetek láthatók a lapát ún. felfűzési egye-
nes irányából tekintve. Mivel a felfűzési egyenes
merőleges az
X, Y
síkra, így a felfűzési egyenes
döféspontja látható az ábrán. Ez a döféspont a ko-
ordináta rendszer origójába esik.
A 14. ábrán az A-E jelű lapátmetszetek oldalirá-
nyú képe látható. A lapát ún. felfűzési egyenese
a megjelenített koordináta rendszer
Z
tengelyével
azonos. Az ábrán jól látható, hogy a különböző su-
garú lapátmetszeteket az
X
tengely irányításával
ellentétes irányba értékkel eltoljuk. Az
eloszlását a (25) összefüggés szerint határozzuk
meg.
