х лопатей робочого колеса - діють на масу рідини, що заповнює межлопастним канали робочого колеса.
Момент сил ваги щодо осі обертання завжди дорівнює нулю, так як плече цих сил дорівнює нулю. Момент сил тиску в розрахункових перетинах з цієї ж причини також дорівнює нулю. Якщо силами тертя нехтують, то і момент сил тертя дорівнює нулю. Тоді момент всіх зовнішніх сил відносно осі обертання колеса зводиться до моменту Мк динамічного впливу робочого колеса на протікає через нього рідину, тобто
В
Твір Мк на відносну швидкість дорівнює добутку витрати на теоретичне тиск PT, створюваний насосом, тобто дорівнює потужності, переданої рідини робочим колесом. Отже,
В
Це рівняння можна представити у вигляді
В
Розділивши обидві його частини на Q, отримаємо
В
Враховуючи, що напір Н = Р/(pg) і підставивши це значення отримаємо
В
Якщо знехтувати силами тертя, то можна отримати залежності, звані основними рівняннями лопатевого насоса. Ці рівняння відображають залежність теоретичного тиску або напору від основних параметрів робочого колеса. Переносні швидкості на вході в осьовий насос і на виході з нього однакові, тому рівняння приймає вигляд
В
У більшості насосів рідину в робоче колесо надходить практично радіально і, отже, швидкість V1 В»0. C урахуванням вищевикладеного
або
Теоретичні тиск і натиск, що розвиваються насосом, тим більше, чим більше окружна швидкість на зовнішній окружності робочого колеса, тобто чим більше його діаметр, частота обертання і кут b2, тобто чим В« крутіше В»розташовані лопатки робочого колеса.
Дійсні тиск і натиск, що розвиваються насосом, менше теоретичних, так як реальні умови роботи насоса відрізняються від ідеальних, прийнятих при виводі рівняння. Тиск, що розвивається насосом, зменшується головним чином через те, що при кінцевому числі лопатей робочого колеса не всі частинки рідини відхиляються рівномірно, внаслідок чого зменшується абсолютна швидкість. Крім того, частина енергії витрачається на подолання гідравлічних опорі. Вплив кінцевого числа лопатей враховують введенням поправочного коефіцієнта k (характеризується зменшенням окружний складової швидкості V2u), зменшення тиску внаслідок гідравлічних втрат - введенням гідравлічного коефіцієнта корисної дії hr. З урахуванням цих поправок повний тиск
а повний напір
Значення коефіцієнта hr залежить від конструкції насоса, його розмірів і якості виконання внутрішніх поверхонь проточної частини колеса. Зазвичай значення hr становить 0,8 ... 0,95. Значення k при числі лопатей від 6 до 10, a2 = 8 ... 140 і V2u = 1,5 ... 4 м/с...
