Профіль лопаток робочого колеса

Як витікає із головного рівняння відцентрового насоса, великий вплив на напір насоса мають параметри потоку при вході і виході із робочого колеса. Ці параметри, в свою чергу, залежать від профілю лопаток. Таким чином, профіль лопаток робочого колеса впливає на напір насоса.

Величина робочого кута лопатки на вході в колесо b₁визначається в залежності від окільної швидкості u₁і абсолютної швидкості руху рідини при вході в робоче колесо v₁ .

Знаючи кількість обертів nта внутрішній діаметр робочого колеса D₁, визначають u₁ = p D₁ n/60.

Знаючи розрахункову (оптимальну) подачу насоса Q_т, внутрішній діаметр робочого колеса D₁, та ширину робочого колеса на вході b₁, визначають радіальну складову абсолютної швидкості рідини на вході в колесо:

Як видно із паралелограма швидкостей, при умові радіального входу V_1r = V₁ sin 90° = V₁ .

Рисунок 5.

Знаючи величини u₁і V₁ , будують паралелограм швидкостей при вході в робоче колесо і, таким чином, отримують кут нахилу лопатки відносно дотичної до внутрішнього кола робочого колеса.

Величина кута b₂вибирається. При цьому можливі три випадки: b₂< 90° ; b₂ = 90° ; b₂ > 90° .

Проаналізуємо усі ці випадки. Відомо, що повний напір, який створює робоче колесо насоса, складається із статичного та динамічного (швидкісного):

Н_нас = Н_стат + Н_дин = u₂ v_2u / g .

При цьому, величина динамічного напору визначається по формулі: (різниця швидкісних напорів при виході та вході в колесо).

Як відмічалося раніше, при конструюванні відцентрових насосів намагаються дотримуватися умови V₁ = V_1r = V_2r ,тому:

Розглянемо три типи лопаток:

1) Лопатки загнуті назад (b₂< 90°).

Рисунок 6

В цьому випадку V_2u< u₂, тому:

< .

Таким чином, при лопатках, загнутих назад (відносно напряму обертання), робоче колесо створює здебільшого статичний напір, тобто Н_дин < 0,5 Н_нас .

2) Лопатки з радіальним виходом(b₂ = 90°) .

Рисунок 7

У цьому випадку V_2u = u₂ ,тому:

,або Н_дин = 0,5 Н_нас .

Тобто, при лопатках з радіальним виходом динамічний напір складає рівно половину від повного напору, який створює робоче колесо насоса.

3) Лопатки загнуті вперед (b₂ > 90°) .

Рисунок 8

В такому випадку V_2u > u₂ ,тому:

>,або Н_дин > 0,5 Н_нас .

Таким чином, при лопатках, загнутих вперед (відносно напрямку обертання), робоче колесо створює, здебільшого, динамічний напір.

В усіх випадках динамічна складова напору, який створюється робочим колесом, повинна бути перетворена в статичний напір. Таке перетворення пов’язане з додатковими втратами енергії, що, в решті решт, знижує коефіцієнт корисної дії насоса. З цієї причини лопатки в робочому колесі відцентрового насоса найчастіше виконуються загнутими назад (щоб збільшити статичну складову повного напору).

Обрис лопаток в проміжних перерізах виконується або по дузі кола, або по евольвенті круга.

Лопатки двійної кривизни окреслюються за результатами детального розрахунку профілю.

Читайте також:

<== попередня сторінка	\|	наступна сторінка ==>
Вплив дійсного характеру руху рідини в робочому колесі на теоретичний напір насоса	\|	Пристрої для відведення рідини від робочого колеса насоса.

Не знайшли потрібну інформацію? Скористайтесь пошуком google:

Генерація сторінки за: 0.005 сек.