Пфлейдерер К. Центробежные и пропеллерные насосы

ОНТИ-НКТП-СССР, 1937. - 497 с.
Данная книга является переводом наиболее совершенного пособия (на момент издания) по центробежным и осевым насосам. Но, несмотря на солидный возраст в 74 года с момента издания, книга не потеряла актуальности и на сегодняшний день.
Пособие будет весьма интересно как для инженеров работающих в области конструирования и эксплуатации насосного оборудования, так и для научных работников и учащихся профильных ВУЗов.
P.S.: К сожалению качество копии очень низкое и некоторые страницы читаются с трудом, так что заранее извиняюсь, но лучшей копии данного издания, думаю, вряд ли удастся найтиСодержаниеПредисловие к переводу
Предисловие автора
ВведениеНекоторые физические свойства жидкостей
Удельный вес
Испарение и замерзание
Содержание воздуха
Течение идеальных (невязких) жидкостей
Закон Бернулли
Потенциальный поток в плоском канале
Прямолинейные каналы постоянного сечения
Криволинейный канал постоянного сечения и постоянной кривизны
Криволинейный канал переменного сечения
Потенциал скорости Ф и функция тока Ψ
Основные картины токов для плоского потока
Потенциальное течение через полость вращения
Поток без тангенциальных составляющих скоростей (закручивания)
Поток, имеющий тангенциальные составляющие скорости
Течение реальных жидкостей
Вязкость жидкостей
Закон подобия Рейнольдса. Теория пограничного слоя Прандтля
Течение по трубам
Малые числа Рейнольдса. Ламинарное или струйное течение
Большие числа Рейнольдса (Re 3000). Турбулентное течение
Механизм турбулентности
Сопротивления трения в каналах произвольного сечения
Сужающиеся и расширяющиеся каналы
Криволинейные каналы
Обтекание тел
Опытные значения коэффициентов сопротивления при изменении направления и сечения
Расширение
Сужение (потери в коллекторе)
Колесо постоянного сечения
Резкое изменение сечения или направления потока
Влияние трения на движение жидкости в полостях вращения. Изменение закона площадей при учете трения
Радиальный поток (в плоскости нормальной оси симметрии) при наличии окружных составляющих скорости (скорости закручивания)
Осевое течение при наличии окружных составляющих скорости (скорости закручивания)
Сложный канал
Расход мощности вращающимися дисками на терние о воду
Напор насоса
Характеристика трубопровода
Вихри и циркуляция
Теорема напряжения количества движения
Давление на лопатки и циркуляция
Крутящий момент, передаваемый колесом
Циркуляция и удельная работа лопаток
Анализ работы рабочего колеса центробежного насоса по элементарной (одноразмерной) струйной теории
Абсолютное и относительное движение, безударный вход
Потери и коэффициенты полезного действия
Работа, передаваемая жидкости при бесконечно большом числе лопаток
Насосы без направляющего аппарата при входе
Реактивное и активное действие
Выбор угла выхода β₂
Определение основных размеров колеса
Вход
Выход
Случай, когда задана ширина колеса b₂ на выходе
Случай, когда задана меридиональная скорость выхода с_2m
Случай, когда задана величина угла α₂ или соответственно a₂ абсолютной скорости выхода
Профилирование рабочих лопаток
Круговые лопатки
Лопатки, построенные по точкам
Лопатки одинарной кривизны с входными кромками, находящимися в области поворота
Неработающие концы лопаток
Получение неработающей части лопатки путем подбора соответствующей ее толщины
Получение неработающей части лопатки путем подбора соответствующих ширин колеса b
Получение неработающей части лопатки путем подбора соответствующих углов
Несовпадение данных опыта с выводами элементарной струйной теории
Влияние конечного числа лопаток
Уравнение энергии для относительного движения
Общие соображения о распределении давления и скоростей
Причины, вызывающие уменьшение мощности для идеальной жидкости в связи с уменьшением числа лопаток
Уменьшение мощности за счет влияния вязкости
Определение относительного течения при отсутствии трения
Графический метод
Применение аналогии с мембраной
Применение конформного отображения
Изменение основного уравнения
Приближенное определение работы лопаток и отклонения при выходе в предположении равномерного распределения нагрузки по длине лопатки
Сравнение с точными расчетами для идеальной жидкости и с опытами. Выбор опытных коэффициентов
Приближенное определение отклонения при входе
Приближенные формулы для определения высоты напора в зависимости от диаметра рабочего колеса и от числа оборотов
Примеры расчетов радиального рабочего колеса
Многоступенчатый насос с лопатками постоянной толщины
Насос для горячей воды с лопатками переменной толщины
Насос низкого давления со спиральным кожухом
Направляющие устройства
Скорость при выходе из рабочего колеса
Направляющий аппарат
Дополнительное наклонение лопаток
Построение профиля лопаток направляющего аппарата по точкам
Практическое выполнение направляющего аппарата
Направляющие и подводящие лопатки соединены
Кольцевое переходное пространство без лопаток между направляющими и подводящими лопатками
Перекрещивающиеся каналы
Безлопаточное направляющее кольцо (диффузор)
Спиральный кожух
Расчет спирального кожуха без учета изменения наружного очертания кожуха в различных сечениях
Расчет без учета трения в кожухе
Расчет при учете трения в кожухе
Дополнительные замечания
Расчет спирального кожуха с учетом изменения наружных очертании каждого сечения
Спиральный кожух круглого сечения
Построение спирали для идеальной жидкости
Учет трения
Направляющие приспособления при входе
Зависимость между расходом, напором и числом оборотов. Характеристическая поверхность
Получение характеристики насоса
Работа лопаток. Напор H_{th x} при произвольном расходе (при ударном и безударном входе)
Построение расчетной характеристики (кривая Q_x-H_x)
Трение в каналах, включая потери на поворотах и потери при преобразовании скорости в давление
Потери на удар
Построение характеристики насоса
Построение характеристики для насоса с безлопастным направляющим кольцом
Характеристическая поверхность
Конгруэнтность (совместимость) характеристических кривых
Общеприменимость закона конгруэнтности характеристик
Закон подобия, кривые постоянного к.п.д.
Наивыгоднейший режим насоса
Мощность на валу
Краткое определение кривых напора, мощности, постоянного к.п.д.
Другие способы построения характеристики
Построение характеристических кривых напора
Построение характеристических кривых в логарифмических координатах
Определение рабочей точки на характеристике
Область неустойчивой работы насосов
Различные формы характеристик напора
Регулирование
Регулирование при постоянном числе оборотов
Дросселирование в напорном трубопроводе
Дросселирование во всасывающем трубопроводе
Поворотные направляющие лопатки
Сужение выходного сечения колеса посредством задвижки в зазоре
Поворотные рабочие лопатки
Парциальный подвод воды на рабочие колесо
Введение небольших количеств воздуха во всасывающий трубопровод
Регулирование изменением числа оборотов
Отдельные потерн и их влияние на конструкцию насоса
Гидравлические потери
Число лопаток
Наружный диаметр и ширина рабочего колеса
Потери на трение о воду рабочего колеса
Потери через зазоры
Влияние потерь через зазор на характеристику (напорную кривую)
Зависимость давления за колесом от Q_x
Зависимость потерь через зазор Q_{вр x} , от Q_x
Окончательные выводы, касающиеся конструкций насосов и область их применения
Влияние на к.п.д. насоса числа ступеней и числа параллельных потоков (сравнение работы одноступенчатых насосов, насосов многоступенчатых и насосов многопоточных)
Многоступенчатые насосы
Насосы многопоточной системы (параллельная установка рабочих колес)
Кавитация
Причины и следствия
Наибольшая допустимая высота всасывания
Места наименьших давлений и соответствующие им значения Δh
Давление на лопатку
Изменение направления
Сужение сечения
Сопротивление трения
Мероприятия для избежания кавитации и для достижения больших высот всасывания
Мероприятия, не связанные с изменением конструкции самого насоса
Мероприятия, связанные с конструкцией самого насоса
Закон подобия для кавитации
Типичные примеры разъедания стенок и его причины
Законы гидравлического подобия. Изучение моделей
Коэффициент быстроходности
Пересчет по законам подобия
Безразмерное изображение характеристик
Серии колес одинакового диаметра
Рабочие колеса с лопатками двоякой кривизны
Проектирование наружного очертания рабочего колеса
Проектирование поверхности лопатки
Развертка концов лопатки на конические поверхности и построение их по дугам круга
Лопатки, построенные по точкам
Разрезы, необходимые для построения модели (осевые и нормальные)
Конформное отображение линий тока
Отображение одной линии тока
Отображение всей поверхности тока
Проектирование лопатки по методу Лавачека
Примерный расчет колеса с лопатками двоякой кривизны
Развертка концов лопаток на конические поверхности и вычерчивание их по дугам окружности
Вычерчивание лопатки по точкам
Дополнительные замечания к обоим способам
Проектирование лопатки в предположении, что поток в меридиональном сечении потенциален
Способ проектирования лопатки по точкам для того случая, когда Входная и выходная кромки направлены в плане по радиусу
Наклонное положение выходной кромки в меридиональном сечении
Расчет насоса с полуосевым колесом и осевым направляющим аппаратом
Полуосевое винтовое колесо
Осевые (пропеллерные) насосы
Общие указания
Расчет на основе струйной теории для плоского потока. Теоретический напор и отклонение струи при выходе. Отклонение при входе
Расчет лопатки осевого насоса, как несущего крыла с использованием результатов продувок в аэродинамической трубе
Несущее крыло в неограниченном пространстве
Ряд поддерживающих крыльев (решетка из крылообразных стержней)
Применение к расчету рабочего колеса
Данные для расчета на прочность
Направляющий аппарат осевого насоса
Расчет направляющего аппарата как решетки с малым шагом
Расчет направляющей лопатки как крыла
Пример расчета осевого (пропеллерного) насоса
Работа осевого насоса
Расчет профиля лопатки как конформного отображения круга (прямолинейный профиль, профиль Кутта, профиль Жуковского)
Уравновешивание силы осевого давления
Расчет силы осевого давления
Уравновешивание силы осевого давления путем соответствующего выполнения и расположения рабочих колес
Уравновешивание силы осевого давления при помощи одного общего для всех ступеней приспособления
Расчет уравновешивающих (разгрузочных) приспособлений
Уравновешивающие силы осевого давления у насоса с вертикальным валом
Конструкции отдельных деталей
Рабочее колесо и вал
Расчет вала с учетом критического числа оборотов
Критическая скорость в случае одного колеса на невесомом валу
Случай нескольких отдельных колес на невесомом валу
Влияние окружающей среды на критическое число оборотов
Графический метод определения критического числа оборотов вала произвольного сечения с произвольно распределенной нагрузкой
Подшипники
Сальники
Кожух
Конструкции насосов и насосных установок
Одноступенчатые насосы без направляющего аппарата (насосы низкого давления)
Двухстороннее всасывание
Одностороннее всасывание
Одноступенчатые насосы с направляющим аппаратом (насосы среднего давления)
Многоступенчатые насосы
Насосы для горячей воды
Насосы с вертикальным валом
Насосы повышенной быстроходности
Специальные типы насосов
Переключаемые насосы
Насосы для грязной воды
Насосы для кислот
Сравнение центробежного насоса с поршневым
Примеры больших насосных установок
Насосы городского водоснабжения с паротурбинным приводом
Водоотливные установки в горном деле
Установки для гидравлического аккумулирования энергии
Канализационные насосные установки
Водоотливные (осушительные) установки
Приложение: Самовсасывающие насосы
Общие соображения
Подача воды и воздуха одним и тем же колесом
Водокольцевые насосы с одним и тем же направлением подачи воды и воздуха. Работа лопаток частично положительная, частично отрицательная
Водокольцевые насосы с раздельным отводом воды и воздуха. При подаче воды работа всех лопаток положительна
Водокольцевые насосы с общим отводом для воды и воздуха. Работа лопаток положительна как при подаче воды, так и воздуха (насос фирмы Симен)
Смесевые насосы
Винтовые насосы
Применение высокорасположенного резервуара
Применение струйных аппаратов
Присоединение к напорному трубопроводу
Струйный прибор, использующий воду, протекающую через зазоры
Струйные аппараты, использующие отходящие газы двигателей внутреннего сгорания
Центробежные насосы для воды с встроенным воздушным насосом
Библиографический список
Предметный указатель
Именной указатель