UNIVERSITATEA DE NORD BAIA-MARE SPECIALIZARE: INGINERIA PRODUSELOR ALIMENTARE

PROIECTAREA UNEI POMPE CENTRIFUGALE

Coordonator: Dr.ing.Radu Ioan Sugar

Student: Pop X

- 2011

1

1.Tema de proiectS se proiecteze o pomp centrifug avnd urmtoarele caracteristici: - nlimea de pompare H = 16m - turaia recomandat n = 1450 rot min - puterea motorului Pc = 0,45 kw= 450w

2

CUPRINS1. CONSIDERATII TEORETICE........................................................................................4 1.1. Transportul fluidelor in stare solida. Caracteristici..............................................4 1.2 Conductele.............................................................................................................5 2 ECUATII FUNDAMENTALE DE CURGERE A FLUIDELOR....................................6 2.1.Ecuatia de continuitate..........................................................................................7 2.2. Legea conservarii maselor i energiei ( Ecuaia lui Bernoulli)............................7 2.3 Clasificarea pompelor............................................................................................8 3. MEMORIU DE CALCUL JUSTIFICATIV..................................................................18 3.1. Alegerea lichidului pompat.........................................................................................18 3.2. Justificarea solutiei constructive.................................................................................18 3.3. Alegerea materialului pompei.....................................................................................19 3.4. Justificarea turatiei recomandate................................................................................20 3.5. Calculul debitului pompei...........................................................................................20 3.5.1. Alegerea randamentelor.........................................................................21 3.5.2. Alegerea randamentelor.........................................................................21 3.5.3. Randamentul volumic...........................................................................21 3.6. Calculul arborelui.......................................................................................................22 3.6.1. Predimensionarea arborelui...................................................................22 3.6.2. Alegerea, verificarea penei....................................................................23 3.7. Calculul intrarii in rotor..............................................................................................24 3.8. Calculul iesirii din rotor.............................................................................................25 3.9. Schema fluxul tehnologic de obtinere a vinului spumant...........................................30 4. MASURI DE SIGURANTA TEHNICA.........................................................................32 5. BIBLIOGRAFIE..............................................................................................................36

3

CAP. I CONSIDERATII TEORETICE

Transportul produselor in stare fluid1.1 Caracteristicile curgerii fluidelor In procesele tehnologice din industria alimentar,materiile prime care se prelucreaz produsele intermediare si produsele finite obinute se gasesc de cele mai multe ori in stare fluid sau sunt aduse in aceasta stare. Prin starea fluid sau fluid se intelege acea stare care se caracterizeaz prin micarea moleculelor unele faa de altele si printr-o deformare uoar. Cele mai reprezentative fluide sunt lichidele si gazele.Acestea se deosebesc prin efectele pe care le au asupra starii lor ,tempereatura si presiunea. Lichidele se consider practic necompresibile si nedilatabile,adic cu creterea presiunii ii micoreaza puin volumul iar cu cretera temperaturii ii maresc puin volumul.Deci densiatea lor variaza puin cu schimbarea presiunii si a temperaturii. Curgerea este caracterizat de deplasrile straturilor sau particulelor ce constituie fluidul respectiv. La vitezele relativ mici ale fluidului ce curge printr-o conduct se formeaz straturi de particule dispuse paralel, care se deplaseaz linitit, meninndu-se pe traiectorii paralele de-a lungul conductei. Curgerea realizat n aceste condiii cu o anumit vitez direcionat n direcia general de curgere se numete curgere laminar. La viteze mai mari de deplasare, curgerea poate pstra aspectul de curgere laminar pn la o anumit vitez, numit vitez critic, cnd particulele nu se mai menin n straturi paralele. In acest caz, particulele se amestec ntre ele, iar traiectoriile de deplasare nu se mai continua paralel, ci apar uneori i traiectorii transversale ce determin deplasarea dezordonat a unor particule n aa numitele vrtejuri sau turbioane, cu toate c n ansamblu fluidul se deplaseaz ntr-un singur sens.

4

In stare fluid,materialele sunt transportate in instalaiile industriale conform fluxului tehnologic,sau sunt supuse unor prelucrari de natur fizic ,chimic si microbiologic cerute de procesul tehnologic. Fluidele se deplaseaz prin conducte, canale sau uitlaje sub aciunea unei energii mecanice din exterior sau sub aciunea energiei poteniale dat de o diferen de nivel.Pentru utilaje care transport lichide s-a ncetenit denumirea de pompe. Fluidele se transporta prin conducte inchise sau prin canale cu ajutorul energiei reaizata prin diferena de nivel sau diferena de presiune intre intrarea si ieirea din sistem sau folosind pompe care sa asigure energia mecanic necesar realizrii transportului. Se poate afirma c productivitatea utilajului este cu att mai mare cu ct micarea materialelor este mai rapid. Transportul i distribuia fluidelor ntre utilajele unei instalaii tehnologice sau la distane mari se realizeaz prin conducte. n funcie de destinaia lor, conductele se clasific n: conducte magistrale i conducte tehnologice. Conducta este un ansamblu de elemente montate etan ntre ele, pe un traseu bine determinat, care servete la transportul mediilor tehnologice aflate n stare lichid sau gazoas.

1.1.2 ConducteleConductele servesc la transportul si distribuia fluidelor in instalaii intre aparatele si utilajele componente. Conductele magistrale servesc pentru transportul unor fluide pe distane mari i foarte mari. Din aceast categorie fac parte: conductele de aduciune a apei, magistralele de transport ale gazelor naturale (gazoducte) sau ale ieiului (oleducte).Conductele tehnologice fac legtura dintre utilajele unei linii de fabricaie. Deoarece utilajul servete transportrii industriale a produselor, este absolute necesar ca asamblarea tuturor elementelor componente ale conductei s se fac etan, aceasta

5

realizndu-se prin sudare, lipire, filetare sau demontabil prin flane, permind o etanare perfect din punct de vedere tehnic i posibilitatea unui transport nentrerupt al produselor. Conductele se calsific n conducte metalice i nemetalice. evile de oel se fabric din oel-carbon, iar cele din font se fabric din font cenuie. Pentru condiiile grele de lucru (temperature sau presiuni ridicate, aciune coroziv puternic etc.), se folosesc evi din oeluri aliate cu crom, nichel i molibden sau conducte de font cu un coninut ridicat de siliciu. Dintre materialele nemetalice, ntrebuinate la fabricarea conductelor fac parte: cimentul, gresia, bazaltul, porelanul, sticla, lemnul, cauciucul i n ultima vreme materialele plastice din PVC. Conducta este format, n principal, din urmtoarele elemente: evi sau tuburi piese de imbinare ntre evi sau tuburi: flane, mufe, nipluri, coturi, teuri, reducii, etc. armturi pentru comanda i controlul curgerii fluifelor: robinete, vane, instrumente de msur a debitului i a unor parametri ai fluidului incat: s fie cel mai scurt posibil schimbrile de direcie s fie ct mai puine conducta s nu afecteze amplasarea utilajelor accesul la robinete, aparate de msur, etc. s fie uor dispozitive de fixare, de rezemare i compensatoare de dilatare termic Elementele componente ale conductelor se asanbleaza pe un traseu dinainte stabilit astfel

2. ECUATII FUNDAMENTALE ALE CURGERIIFLUIDELOR

2.1 Ecuaia de continuitatePentru deducerea acestei ecuaii se analizeaz curgerea unui fluid de densitate printro conduct continu, fr ramificaii, a crei seciunea A este variabil (fig.8,a). 6

Viteza fluidului n interiorul conductei poate avea valori diferite n puncte diferite, astfel: n captul cu seciunea A1, viteza particulelor de fluid este v1, iar n captul cu seciunea A2, viteza este v2. Intr-un interval de timp t1, un element de fluid parcurge distana v1t1. Masa de fluid ce traverseaz seciunea transversal A1, n intervalul t1este: m1=1.A1.v1.t1 Debitul masic, n aceste condiii, n seciunea A1 este:

Qm1 =

m1 = 1 A1 v1 t1

Considernd fluidul ajuns n captul 2 al conductei a crei seciune transversal este A2, rezult c debitul masic n aceast seciune este:

Qm 21 =

m2 = 2 A2 v 2 t2

Intru-ct n cazul studiat s-a considerat c de-a lungul conductei nu exist ramificaii i nici neetaneiti care s determin pierderi de fluid se poate scrie c m1=m2, 1=2 (pentru c lichidele sunt incompresibile) i Qm1=Qm2, rezult c: A1v1=A.v2 sau generaliznd pentru mai multe seciuni transversale ale conductei, se obine relaia: Av = cnst. In cazul lichidelor incompresibile, care curg n regim staionar, viteza fluidului variaz invers proporional cu aria seciunii transversale, fiind mai mare n seciunile nguste ale conductei. Pe msura ce distana dintre liniile de curent descrete, viteza fluidului crete, astfel nct acolo unde liniile de curent sunt rare, viteza fluidului este mic i invers, unde liniile de curent sunt dese, viteza fluidului este mare.

2.2 Legea conservarii maselor i energiei ( Ecuaia lui Bernoulli)Deducerea ecuaiei lui Bernoulli are la baz teorema energiei cinetice conform creia lucrul mecanic efectuat de fora rezultant care acioneaz asupra unui sistem este egal cu variaia energiei cinetice a sistemului. Pentru a se aplica la curgerea fluidelor aceasta teorem, se consider o poriune de conduct ca in figu n captul 1 unde sectiunea este A1( conducta este orizontal, amplasat la cota h1 fata de un plan de referint "zero". Pe masur ce conducta

7

urc spre cota h2, ea se ngusteaz, astfel n captul 2 seciunea ei este A2. Se consider c, pe locul poriunilor orizontale de conduct, seciunile A, si A2 sunt constante, dar A1 diferit de A2.

2.3 Clasificarea pompelorPompele sunt maini care realizeaz creterea presiunii statice a fluidelor n scopul micrii lui dintr-un loc n altul. Prin pompare se nelege operaia de ridicare a energiei totale a unui fluid, cu ajutorul unei maini, n scopul transportrii lui. n acest scop, n pomp se transform energia mecanic de antrenare a pompei n energie hidraulic. Caracteristicile pompei folosesc la analiza funcionrii unei pompe, la alegerea regimurilor optime i la alegerea tipului de pomp care va satisface cel mai bine cerinele impuse. Caracteristica absolut a unei pompe volumice exprim legtura dintre debitul Q, puterea P, randamentul i presiunea de refulare p la o turaie constant.

POMPE

Cu element fluid motor folosind energie potential:-pompe sifon -pompe montejus -pompe gaz-lift folosind energia cinetica:-pompe ejector -pompe injector Cu element solid motor roto-dinamice:-pompe centrifuge:-radiale -axial-radiale -pompe elicoidale -pompe perifiale volumice:-alternative:-pompe cu piston:-disc -plunjer -pompe cu pistonase -rotative:-pompe cu angrenaje:-roti dintate -melcate -suruburi -pompe cu pistoane profilate -pompe cu palete culisante -pompe cu clapeta raclor -pompe cu clapete flexibile -pompe peristaltice -pompe cu inel de lichid -pompe cu canal lateral alte tipuri:-pompe electromagnetice -pompe inertial:-cu soc hidraulic -cu element vibrator -pompe cu banda aderenta -pompe elevatoare:-cu cupe -cu palete spirale 8

-cu discuri Pentru vehicularea lichidelor din industria alimentara se folosesc urmatoarele tipuri de pompe: A.Pompe centrifugale Aici cresterea energiei lichidului se datoreaza actiunii fortelor centrifuge ca apar la rotirea unui rotor in contact cu lichidul pe care il antreneaz in micarea de rotaie. Rotorul poate fi radial sau diagonal ,iar carcasa poate fi spiral sau cu aparat direct. Pentru producerea fortei centrifuge,rotorul pompei este rotit cu o turatie mare,se ordinal 750-5000 [rot/min].Daca pompa este plina cu lichid acesta este antrenat in miscarea de rotatie prin intermediul paletelor rotorului. Cel mai mare dezavantaj al pompelor centrifuge este acela ca nu pot fi puse in functiune cand nu sunt pline cu lichid,deoarece aerul,avand o masa redusa,nu pot fi puse in miscare de forta centrifuga a pompei.Nu se poate deci amorsa aspiratia lichidului. Inaltimea maxima de aspiratie la pompele centrifuge este limitata de pericol de cavitatie,adica de formarea de vapori,cand presiunea la aspiratie este mai mica decat presiunea de vaporizare a lichidului.Inaltimea maxima de aspiratie la pompele mari este de 6-7 m si la cele mici de 4-5 m. Inalimea de refulare a unui rotor de pompa centrifuga este de 100-125 m,fiind limitata de rezistenta paletelor lui.In cazul cand este necesara o presiune de refulare mai mare,se monteaza pe axul pompei,doua sau mai multe rotoare,lichidul trecand in serie dintr-unul in altul ridicandu-si de fiecare data presiunea cu 100-125 m. Se spune ca pompa are mai multe etaje,numarul de etaje fiind egal cu numarul de rotoare montate pe ax.

B.Pompe axiale

9

Aici creterea energiei lichidului se datoreaz forelor hidrodinamice generate de rotirea rotorului,care creeaz o diferena de presiune intre feele paletei. C.Pompe cu canal lateral Aici creterea energiei lichidului se datoreaz diferenei de presiune intre zona de aspiraie si refulare prin variaia volumului dintre braele radiale ale rotorului si suprafaa libera interioar a unui inel aflat in interiorul carcasei .

D.Pompe cu fluid motor Pompele cu fluid motor sunt lipsite de elemente solide n micare, n care transportul lichidelor se face fie sub presiunea aerului fie folosind energie cinetic a unui fluid motor, abur, ap sub presiune sau aer comprimat. Aici cresterea energiei fluidului energiei fluidului motor are loc prin: efect de jet creat la scurgerea fluiduluimotor printr-un ajutaj amplasat intr-un difuzor ,obtinandu-se la refulare un amestec intre agentul motor i fluidul pompat ; barbotarea unui gaz in lichidul de pompat ,formand un amestec cu dnsitate mai mic si aplicand principiul vaselor comunicante. E.POMPE SIFON Pompe sifon sunt folosite pentru transvazarea unor cantiti mici de lichid dintre dou vase. n principiu, sifonul este un tub n form literei U care, pentru a fi pus n funciune, trebuie amorsat, adic umplut cu lichid. Sifonul este plin cu lichid si se cufunda cu un brat al tubului sau in rezervor,iar lichidul curge sub actiunea fortei gravitatiei prin celalalt brat.In felul acesta se creeaza in tubul sifonului o depresiune si lichidul din rezervor,fiind la presiune atmosferica,va intra continuu in tub si va curge in rezervor.Amorsarea sifonului se poate face manual sau cu anumite dispositive.Debitul sifonului este determinat de viteza lichidului.

10

a).pompa sifon obisnuit;b).pompa sifon cu amorsare;

F.POMPE GAZ-LIFT SAU MAMMUT Pompe gaz-lift pot fi folosite pentru transportul lichidelor curate sau cu suspensii, cu ajutorul aerului sau aburului sub presiune cu care se amestec. Se folosesc pentru transportul n ap a sfeclei de zahr, cartofilor sau fructelor, dar i pentru evacuarea apelor reziduale cu suspensii provenite din diverse procese tehnologice alimentare.

11

G.POMPE CU MEMBRAN Pompele cu membran sunt pompe volumice cu micare alternativ la care locul pistonului este preluat de o membran flexibil. Variaia volumului din corpul pompei n vederea aspiraiei i refulrii se realizeaz prin ncovoierea unei diafragme elastice. Pompe cu membran (diafragm) i-au gsit aplicaii n diferite domenii. Aceste pompe sunt utilizate pentru transportul lichidelor cu coninut mare de suspensii sau a celor corosive n industria alimentar, n instalaiile de alimentare cu combustibil ale motoarelor cu carburator pentru autovehicule, n hidrotehnic, la apele cu nmol, la epuizmente din gropile de fundaii de construcii, n industria crbunelui la nnobilarea crbunelui etc. In general, pompa cu membran, fiind foarte simpl, d rezultate bune acolo unde nu se cer nlimi mari de refulare. Construcia ei permite autoreglarea debitului refulat dup rezistena opus de sectorul de refulare. Sunt mai multe soluii constructive impuse de caracteristicile necesare i de domeniul de utilizare, form, dimensiuni, materiale. Camerele de aspiraie i de refulare pot fi de aceeai parte a membranei sau de o parte i de alta a membranei.

Pompe cu membran

(a) schema funcional pompei cu membran acionat direct cu ajutorul mecanismului manivelbiel 1-racord de admisie; 12

2-supapa de aspiraie; 3-supapa de refulare; 4-racorde d refulare; 5-corpul pompei; 6- membran; 7-tij; 8-culisor; 9-biel; 10-manivel

13

H.Pompe cu roti dintate cu angrenare exterioara Pompele cu roti dintate cu angrenare exterioara sunt cele mai raspandite pompe cu roti dintate.Din categoria acestor pompe cele mai raspandite sunt cele cu dinti drepti.La aceasta turatie debitul este constant la o turatie data pentru o gama larga de presiuni,caracteristica de lucru este suficient de slabita,iar constructia nu este complicate.Pompele cu roti dintate sunt compacte,sigure in exploatare si au o greutate specifica mica. Pompele cu roti dintate cu dinti inclinati,desi prezinta o serie de avantaje cum ar fi micsorarea zgomotului,micsorarea uzurii,un grad de acoperire al angrenarii,nu sunt larg raspandite.Datorita unghiurilor mici de inclinare 4-7,pentru a nu rezulta eforturi axiale mari,aceste avantaje sunt neglijabile. La pompele cu dinti in V,unghiul de angrenare atinge valori de pana la 20 ceea ce permite sa se realizeze mai bine avantajul inclinarii dintilor.Pompele cu dinti in V se utilizeaza avantajos la debite mari 3000-5000 l/min,si lichide cu vascozitate ridicata,pana la 300E. In industria alimentara pompele cu roti dintate se folosesc la pomparea lichidelor:bere,sucuri,siropuri de fructe,siropuri din industria zaharului si produselor zaharoase,siropuri de glucoza,unt de cacao,masa de ciocolata,in industria uleiurilor,etc.

I.Pompe cu pistoane profilate Pompele cu cilindrii rotitori sunt pompe volumice rotative prevazute cu doi arbori ce sunt formati din doua corpuri cilindrice tangente pe linia de contact si care se rotesc in sensuri contrare. Procesul de pompare are loc ca urmare a variatiei volumului inchis de cilindrii rotitori cu suprafata rotitoare a carcasei.Aceasta pompa nu are supape si nici camera pneumatica.Ele se utilizeaza pentru transportul lichidelor cu vascozitate ridicata,in industria laptelui,a berii,etc.,dar se utilizeaza si ca pompe de vid sau compresoare.

J.Pompe cu palete culisante Pompa cu palete culisante este o pompa volumica frecvent utilizata in industria alimentara,in domeniul constructiilor de masini sau in diverse instalatii hidraulice.Debitul acestor pompe este proportional cu suprafata efectiva de lucru a paletelor si cu turatia pompei. Pompa este formata dintr-o carcasa,in interiorul careia se roteste rotorul.Rotorul este prevazut cu un numar de canale radiale,in care culiseaza paletele.Rotorul este montat excentric in carcasa,astfel incat axa carcasei sa se afle la distant fata de axa rotorului. Pompa cu piston rotativ si clapeta raclor Pompa cu piston rotativ si clapeta raclor se utilizeaza pentru produse vascoase care au tendinta de a adera la suprafata pistonului. Pompa cu palete flexibile Pompele cu palete flexibile sunt relativ simple din punct de vedere constructiv.Datorita elementelor component dimensiunile realizabile sunt limitate.Presiunile de refulare sunt de pana la aproximativ 8[bar],frecvent pana la 4[bar],si debitele pana la 20[l/min]. Pentru lichide cu vascozitate mica,turatia de lucru poate ajunge si la 5000[rot/min].Deoarece randamentul scade mult cu cresterea vascozitatii,aceste pompe nu sunt indicate pentru pomparea lichidelor vascoase. Pompa peristaltica Pompa peristaltica este o pompa de vehicular a lichidelor cu presiune de refulare mica,la debite mici.Avantajul specific pompelor peristaltice este acela ca lichidul pompat este in contact numai cu interiorul unui tub de material plastic sau cauciuc,pe toata durata procesului de pompare.Din acest motiv aceste pompe se folosesc pentru pomparea lichidelor corrosive,produse chimice etc.sau lichide care nu trebuie sa fie contaminate.

15

Pomparea are loc prin deplasarea spre refulare a volumelor de lichid preluate din zona de aspiratie de intervalul de tub cuprins intre doua strangulari successive ale tubului.Strangularea tubului flexibil se realizeaza pe suprafata pe suprafata interioara a carcasei,prin apasare de catre rolele situate la periferia a doua-trei brate ale unui rotor antrenat intr-o miscare de rotatie. Pompa cu inel de lichid Pompa cu inel de lichid este destinata pentru crearea vidului necesar in diversele procese tehnologice,prin urmare poate fi folosita si ca si compressor de aer. Pompele si compresoarele cu inel de lichid sunt larg raspandite in industria chimica,industria alimentara,in instalatiile de concentrare din industria laptelui,conservelor,industria zaharului etc.,de asemenea pompele de vid cu inel lichid se folosesc in intreprinderi poligrafice etc. Avantajele folosirii pompelor cu inel lichid sunt: -obtinerea aerului comprimat curat,fara sa contina urme de ulei; -comprimarea gazelor fara ridicarea importanta a temperaturii; -transportarea fluidelor agresive; -evacuarea gazelor din conducte,aparate,rezervoare etc.; -nu comporta mecanisme special de distributie; -dimensiuni mici in comparative cu pompele cu piston,deci greutate redusa si gabarit redus; -din punct de vedere hidraulic si mecanic nu sunt influentate de lichidul antrenat de aer,iar coroziunea se poate evita prin folosirea materialelor special; -consum mic de lubrifianti,pompa este prevazuta cu lagare pe rulmenti;

Pompe volumiceAici cresterea energiei lichidului se datoreaz modificrii periodice a volumului unui spaiu sub aciunea unui organ de lucru. La creterea volumului ,depresiunea format favorizeaz aspiraia ,iar reducerea volumului suprapresiunea formata favorizeaz refularea.

16

La pompele volumice rotative ,organele de lucru sunt roi dinate cu angrenare exterioara sau interioara, pistoane profilate cu una sau mai multe aripi,palete elastice,culisante sau rabatabile,urub excentric ,role la pompele peristaltice. Avantajele pompelor volumice: se autoamorseaz pot transporta lichide ce conin vapori i gaze au durat de funcionare mare Dezavantajele pompelor volumice: sunt grele sunt voluminoase dau pulsaii motopompele nu pot funciona cu orificiul de refulare nchis (1)

17

CAP. 3 MEMORIU DE CALCUL JUSTIFICATIV 3.1. Alegerea lichidului de lucru Se alege apa ca lichid de lucru avnd urmtoarele caracteristici: - temperatura 20 o C ; - concentraia 100%; - greutatea specific = 9790 N m 3 ; - viscozitatea dinamic = 1008 10 6 kg m s ; 3 3 2 - presiunea de vaporizare p vap = 2,34kPa = 2,34 10 bari = 2,34 10 N / m . 3.2. Justificarea soluiei constructive Pompa de proiectat este o pomp centrifug monoetajat cu rotorul n consol, n construcie modular, avnd dimensiunile de gabarit impuse internaional, conform STAS 8696-85. Carcasa, conductele i motorul electric rmn fixe, schimbndu-se doar piesele de uzur: lagrele i etanarea.

Aceast pomp va fi utilizat n industria alimentara funcionnd 8 h/zi i prezint avantajul de a permite intervenii rapide n exploatare. Dimensiunile de gabarit standardizate se trec ntr-un tabel. Dna = 65 h2 = 160 n2 = 190 Dnr = 40 d = 24 n3 = 18

Dn = 160 a = 80 f = 360 h1 = 132

l = 50 l1 = 80 w = 260 n1 = 240

b = 50 m1 = 100 m2 =70 d1 = M12

d2 = M12.

3.3.Alegerea materialelor pompei Materialele din care sunt confecionate piesele ce compun pompa pot fi metalice sau nemetalice. Ele se aleg innd cont de rolul funcional al fiecrei pies component, o deosebit importan fiind acordat celor care vin n contact direct cu lichidul de lucru vehiculat. n funcie de felul cum fluidul de lucru acioneaz asupra materialelor cu care vine n contact, exist cinci clase de coroziune. Clasa de coroziune Pierderea de material Rezistena la coroziune [g/m3h] 0 < 0,1 foarte bun 1 0,1 1 bun 2 13 suficient 3 3 10 slab 4 > 10 foarte slab Pentru realizarea performanelor cerute pompei i pentru o mai bun funcionare impunem o clasa de coroziune cat mai avantajoas. Materialele cu clas de coroziune 0 pot fi folosite raional pentru orice pies component a pompei, indiferent dac cine sau nu n contact cu fluidul de lucru, mai puin rotorul. n cazul rotorului, dintre materialele recomandate trebuie ales un material care s reziste la aciunea vitezei periferice a motorului. Pentru exprimarea vitezei periferice exist dou posibiliti: 1. Se adopta din STAS o mrime standardizat pentru D2 i anume Dn diametru nominal, va rezulta: Dn n u2 = 60 3,14 0,16 1450 u2 = = 12,14 m s 60 n funcie de valorile vitezei periferice u2 pentru rotor se recomand urmtoarele materiale: - pentru u2 < 10 m/s: Pb, ceramic, sticl, porelan, grafit, PVC; - pentru u2 = 10 30 m/s: font cenuie; - pentru u2 = 30 45 m/s: bronz; - pentru u2 = 45 63 m/s: oel turnat, oel aliat, oel forjat; - pentru u2 > 63 m/s: oel aliat, oel forjat. u 2 = 12,14 m s rotorul se realizeaz din font cenuie. Pentru carcas materialul se alege n funcie de nlimea de pompare. 19

Se recomand etanarea frontal M3, figura 2. Materialele folosite pentru piesele componente: - inelul mobil (S1); - inelul fix (B1); - garnituri (E); - arcuri i alte piese speciale (F).

3.4. Justificarea turaiei recomandate Alegerea turaiei se face n funcie de mai muli factori: a. nlimea de pompare H: - dac H > 50 mcl se recomand n = 2920 rot/min, - pentru H < 50 mcl se recomand n = 1450 rot/min. b. debitul Q: influeneaz n mod direct turaia, ca i sarcina, la un debit mic, turaia fiind corespunztoare. c. rapiditatea pompei n q : nq = n Q1 2 H34

unde: n turaia [rot/min]; Q debitul [m3/sec]; H nlimea de pompare. Rapiditatea pompei la anumite valori critice, n funcie de care e mprit n mai multe clase: R5, R10, etc. n q = 6,3; 9; 10; 12,5; 16; 20; 25; 32; 40; 50; 63; 80; 100. 1450 0, 73 nq = = 33, 07 rot / s 322 d. pierderile de sarcin: trebuie s fie ct mai mici : hr u 2 n . Avantajul unei turaii mari fiind preponderente, deoarece crete nlimea de pompare, scade gabaritul, crete productivitatea i puterea de antrenare poate fi mai mic.

3.5. Calculul debitului pompei20

Calculul debitului este dat de relaia: Q = P / H [ L / s] unde: greutatea specific [daN/m3]; P puterea motorului H sarcina [m]. Q = 450 / 9.8 103 16 = 0, 73m / s 3.5.1. Alegerea randamentelor Stadiul actual al proiectului, reflectnd cunoaterea a relativ puine date: H, Q, n, Rh, nq, fluidul de lucru, i materialele pompei, nu permite un calcul riguros al randamentelor, recurgndu-se la estimarea acestora la funcionarea pompei n punctul nominal. 3.5.2. Randamentul volumetric Randamentul volumetric este dat de relaia: Q Qt q q( H , n ) v = = = 1