В статье рассматривается возможность повышения кпд малоразмерных центробежных электронасосных агрегатов за счёт снижения потерь на трение ротора. Последний условно разделён на две части: приводную часть и насосную часть ротора. Особенностью малоразмерных центробежных электронасосных агрегатов является соизмеримость диаметров обеих частей ротора, а также погруженность приводной части ротора в рабочее тело. Путём анализа баланса потерь на трение показана целесообразность снижения этих потерь в насосной части ротора. Для этого предлагается осуществить переход от одно- к многоступенчатому варианту конструкции агрегата. Такой переход сопровождается уменьшением диаметра рабочего колеса с соответствующим снижением потерь на трение. Параметрическим следствием предлагаемого решения станет повышение коэффициента быстроходности каждой ступени, что также благоприятно скажется на коэффициенте полезного действия агрегата.
The possibility of improving the efficiency of small centrifugal Electropump units by reducing the friction losses of the rotor. The latter is divided into two parts: the drive portion and pump portion of the rotor. The peculiarity of small centrifugal Electropump units is the commensurability of both sides of the rotor diameter, and the absorption of the drive rotor in the working fluid. By analyzing the balance of friction loss is shown the feasibility of reducing the losses of the pump rotor. For it is proposed that the transition from one version to the multistage design of the unit. This transition is accompanied by a decrease in the diameter of the impeller with a corresponding reduction of friction losses. Parametric result of the proposed solutions will increase the coefficient of specific speed of each stage, which is also a positive impact on the coefficient of efficiency of the unit.
1. Бобков А. В. Центробежные насосы систем терморегулирования космических аппаратов. – Владивосток: Дальнаука, 2003. –217 с.
2. Бобков А. В., Каталажнова И. Н. Сравнительный анализ методик расчёта центробежных насосов в приложении к малоразмерным конструкциям авиакосмического назначения // Известия Самарского научного центра Российской академии наук. – 2010. – Т. 12 (33). – № 1 (2). – С. 307-309.
3. Вейнберг Д. М., Верещагин В. П., Мирошник О. М. и др. Уникальные электромеханические бортовые системы орбитальной космической станции «Мир». – М.: Наука, 2001. – 55 с.
4. Краев М. В., Лукин В. А., Овсянников Б. В. Малорасходные насосы авиационных и космических систем. – М.: Машиностроение, 1985. – 128 с.
5. Стома С. А., Кудрявцев В. В., Кузьмин В. Н. и др. Бесконтактные электродвигатели постоянного тока в электронасосных агрегатах космических аппаратов // Электротехника. – 1999. – № 6. – С. 11-14.
6. Хаустов А. И. Разработка систем для нагнетания крови с использованием опыта ракетного двигателестроения: Дис. … д-ра техн. наук / Моск. гос. авиацион. ин-т. – М., 1998. – 183 с.
7. Шубладзе А. М. Имплантируемое электрогидравлическое искусственное сердце / А. М. Шубладзе, А. Н. Байков, Н. А. Шварёва, В. Е. Топлекин // Бюллетень сибирской медицины. – № 1, 2010. – С. 146-147.
8. Юферов Ф. М. Электрические машины автоматических устройств. – М.: Высш. шк., 1988. – 479 с.
9. Johnsson G., Bigert M. Development of small centrifugal pumps for an electric propellant pump system // 40th congress of the international astronautical federation. IAF – 89 – 290. Malaga. October 7–12, 1989. – Р. 1-12.