sub> m = 0,94 - 0,98. Об'ємні втрати незначні, О· o ~ 1. p> Гідравлічний ККД щаблі
О· г = ПЃ ст /ПЃ т
Для осьових насосів і вентиляторів
О· г = 0,75 -0,92.
Повний ККД щаблі
О· = О· г Г— О· m = 0,70 - 0,90.
Потужність на валу
N = M g Г— H/1000 Г— О·
Умови роботи довгих лопатей
Елементи лопатей осьової машини, що знаходяться на різних відстанях від центру, обертаються з неоднаковими швидкостями. Внаслідок цього лопать з постійною шириною і постійними кутами входу і виходу створює напір, змінюється по довжині її. Це призводить до радіальних переміщень частинок рідини в проточній порожнини робочих коліс і відводів та зниження ККД машини.
Явище радіального переміщення особливо сильно позначається в щаблях машини з відносно великою довжиною лопаті. Тому щаблі осьових машин з великою довжиною лопатей звичайно проектують виходячи з умов відсутності радіальних перетікань рідини.
У теорії осьових машин показано, що умова радіального рівноваги, якщо знехтувати силами в'язкості потоку, виражається рівністю
rc u = const. (4)
Це співвідношення має велике практичне значення, показуючи, що відсутність радіальних перетікань можливо лише при сталості циркуляції по довжині лопаті. У цьому випадку кожна частка потоку рухається по циліндричної поверхні відповідного радіусу.
Рівняння (4) є найважливішим положенням вихровий теорії повітряних гвинтів М. Є. Жуковського. Виконання його. для осьових машин дає істотне підвищення їх ККД.
Вплив умови (4) на конструктивну форму лопаті виявляється в тому, що вона виходить закрученої (гвинтовий) з перемінними кутами ОІ 1л і ОІ 2л по довжині. Такі лопати мають широке застосування, особливо в машинах з малим відносним діаметром втулки.
У машинах з великим відносним діаметром втулки лопаті виконуються незакрученнимі, але з хордою, зменшуваної до периферії.
Вибір розрахункового кута атаки
У загальному вигляді рекомендації з вибору розрахункового кута атаки на різних радіусах лопаткового вінця робочого колеса можуть бути сформульовані так: для прікорпусних решіток можна вибирати нульові або невеликі негативні кути атаки (О± 1 = - 2 .. - 4 В°), а для прівтулочних решіток, навпаки, - позитивні кути атаки і великі, ніж це випливає з даних по плоским гратам.
У деяких підходах до профілізації лопаткових вінців питання про вибір величини розрахункового кута атаки не виникає, так як визначення кута установки і кривизни профілів виконується з умови ненаголошеного входу для плоских решіток профілів, обтічних ідеальною рідиною.
В
Розрахунок осьових насосів і вентиляторів
Визначення основних розмірів осьових насосів і вентиляторів проводиться на основі рівнянь Ейлера і нерозривності потоку. При цьому враховуються особливості роботи ступенів і конструктивні співвідношення, прийняті в практиці. Для розрахунку повинні бути задані: Н - напір виражений в метрах стовпа середовища, переміщуваної машиною, Q - подача, м 3 /с, і фізичні константи середовища.
Осьові машини з'єднуються з електродвигуном безпосередньо; в таких випадках частоту обертання машини приймають рівною робочій частоті обертання електродвигуна.
Відповідно окружні швидкості кінців лопатей виявляються значними. Так, у разі насосів допускають окружні швидкості до 60 м/с; великі значення не приймають з умов неприпустимість кавітації. В осьових вентиляторах зазвичай обмежуються швидкостями до 100 м/с, щоб уникнути появи сильного шуму. Відносний діаметр втулки приймають v = D BT /D Н = 0.4 - 0.8, причому великі значення вибираються для високонапірних машин.
Коефіцієнт витрати П† приймають у межах 0,4-0,8.
Діаметр робочого колеса машини може бути визначений з рівняння нерозривності
З а = Q/0.785 Г— D H 2 Г— (1 - ОЅ 2 ) = Оє П† Г— ОЅ Г— u == Оє П† Г— ОЅ Г— ПЂ Г— D H Г— n/60
де Оє П† = C a /u вт
Очевидно,
(5)
При вибраних ОЅ і Оє П† остання рівність однозначно визначає діаметр колеса осьової машини. Зазвичай Оє П† = 0,64 - 1. Далі визначається діаметр втулки D вт = ОЅ Г— D H знаходиться довжина лопаті
L л = (D H - D вт )/2
Доцільність застосування високих частот обертання безпосередньо ясна з виразу (5), що показує зменшення D H при підвищенні п.
Як було зазначено вище, елементи лопаті, що знаходять...
