Учебн. пособие по СВМ с тит стр.. Судовые вспомогательные механизмы, системы и устройства
 Скачать 6.42 Mb.
|
|
28 Наличие такого вихря приводит к искажению треугольников скоростей на входе в РК и выходе из него. В этих условиях частицы жидкости приоб- ретают дополнительные скорости S 1 и S 2 (рис. 1.16). Причем характер дей- ствия их неодинаков: на входе S 1 совпадает с направлением вращения ко- леса, а на выходе из РК S 2 направлена против его вращения. Их воздей- ствие приводит к неравенствам: , С учетом этого уравне- ние теоретического напора насоса H z при zлопастях запишется в виде (1.13) Из анализа уравнений (1.8) и (1.12) следует: . Величина характеризующая уменьшение окружной составляющей скорости C 2u , изменяется в пределах 0,6–0,8 и зависит от конструкции и формы лопастей РК. Кроме того, часть энергии расходуется на преодоление гидравлических сопротивлений. Снижение напора вследствие гидравлических потерь учи- тывается введением гидравлического коэффициента полезного действия г С учетом этих поправок действительный напор насоса Н д Н · · г · г (1.14 ) 1.8.3. Влияние угла рабочих лопаток на напор насоса Угол важный конструктивный параметр. С его помощью можно получить различные значения · применительно к центробежным маши- нам (насос, вентилятор, компрессор). Лопасти РК ЦНразделяются по следующим признакам: форме поверхности: цилиндрическая и двоякой кривизны. Цилиндрические лопасти имеют кривизну только в плоскости, перпен- дикулярной оси вращения, а в сечение поверхности лопасти плоскостью, проходящей через ось колеса, представляет собой прямую линию; лопасти двойной кривизны имеют кривизну в радиальном и осевом направлениях; величине загнутые назад – при 90 о с радиальным выходом – при 90 о и загнутые вперед – при 90 о (рис. 1.17); степени реактивности. Для выявления влияния на ЦНи определения характера этого влияния рассмотрим три одинаковых по геометрическим размерам РК, имеющих равные G, и различающихся конструктивным типом лопасти. При этом соблюдается условие = 90 о , = 0 (условие максимально раз- виваемого напора). В основу сравнения положим уравнение (1.10) и рис 1.17. 1. Лопасть загнута назад (рис. 1.17а): tg 0, так как из уравне- ния (1.10) · 29 2. Лопасть направлена по радиусу (радиальная), (рис. 1.17б): tg При этом · , отсюда . РК с радиальными лопастями имеют равенство статического и динамического напоров, т. е. и = 0,5 . 3. Лопасть загнута вперед (рис.1.17в): tg 0. При этом · , отсюда , . Рис.1.17. К определению теоретического напора: а) лопасти, загнутые назад: о ; б) лопасти с радиальным выходом: о ; в) лопасти, загнутые вперед: о В судовом насосостроении наиболее распространены РК с = 17–30 о и степенью реактивности 0,65–0,75. Для РК с лопастями, загнутыми назад (по сравнению с другими типа- ми лопастей),характерны: плавное прохождение жидкости через РК, большее повышение давления в межлопастных каналах РК, меньшие ве- роятность отрыва потока и гидравлические потери, лучшее регулирование подачи, хорошее согласование с работой быстроходных приводных двига- телей.Такие рабочие колеса нашли самое широкое применение в судовых насосах. Лучшим конструктивным типом с точки зрения большего напора явля- ется лопасть, загнутая вперед. У такого РК рост напора происходит за счет увеличения абсолютной скорости на выходе С 2 , которую затем необ- ходимо уменьшить до скорости, соответствующей скорости в нагнетатель- ном трубопроводе. Этот процесс протекает с большими потерями энергии из-за возможного отрыва потока и появления вихревых течений. Такие ра- бочие колеса широко используются в центробежных вентиляторах. 1.8.4. Коэффициент быстроходности. Формы рабочих колес Коэффициент быстроходности n s – безразмерный критерий механи- ческого подобия. Он образуется из параметров режима работы насоса (Q, Н, ). Уравне- ние для его определения выводится на основе теории размерности. Вывод имеется в работе [1]. В конечном виде формула n s будет √ ⁄ (1.15) |