
- •Многоступенчатые осевые насосы и
- •Давление, создаваемое одним колесом осевой машины имеет свой предел.
- •Расчет осевых насосов и вентиляторов
- •Определение основных размеров осевых насосов и вентиляторов производится на основе
- •Относительный диаметр втулки:
- •Диаметр рабочего колеса машины может быть определен из уравнения неразрывности:
- •Параметры газа в ступени находят на среднем квадратичном диаметре ступени, который равен:
- •Лопастные углы на входе и выходе решетки:
- •Количество рабочих лопастей осевых насосов выбирают от 3 до 6, а вентиляторов до
- •Характеристики и регулирование подачи осевых машин.
- •Так же как и для центробежных машин характеристики осевых машин строят как зависимости
- •Рисунок 13.1 Характеристики осевой машины
- •Седловина на характеристике возникает в результате уменьшения подъемной силы лопасти при малых подачах
- •Рабочий участок устанавливается правее точки А, в стабильной части характеристики. Максимально допустимый напор
- •Регулирование подачи
- •Конструкции осевых насосов и
- •Рис. 13.2 Лопастное колесо насоса ОПВ-110
- •Осевые насосы большой подачи выполняются с вертикальным расположением вала см.рис. 13.1 .
- •В насосах большой подачи рабочее колесо выполняется из стального литья. Лопасти могут изготовляться
- •Осевые
- •Ступень осевого компрессора
- •Выделим элементарную ступень ∆r, в пределах этой ступени скорости неизменны. И, следовательно, энергия,
- •Если предположить, что процесс в рабочем колесе проходит без потерь энергии, то энергия,

Многоступенчатые осевые насосы и
вентиляторы

Давление, создаваемое одним колесом осевой машины имеет свой предел.
В современных осевых машинах применяются большие окружные скорости на концах лопаток – до 400 м/с, но даже и эти меры не обеспечивают получения необходимого давления. В этом случае целесообразно применять многоступенчатые машины.
Осевая многоступенчатая машина (вентилятор, компрессор) имеет несколько колес, посаженных на общий вал. Между рабочими колесами устанавливается направляющий аппарат, назначение которого закручивать поток, выходящий из одного рабочего колеса и придавать ему направление, необходимое для эффективной передачи энергии в следующей ступени.
Количество ступеней давления в обычных осевых машинах достигает 20.

Расчет осевых насосов и вентиляторов

Определение основных размеров осевых насосов и вентиляторов производится на основе
уравнения Эйлера и уравнения неразрывности. Для расчета должны быть заданы:
Н – напор [м];
Q– подача, [м3/с];
атакже:
температура; плотность среды.

Относительный диаметр втулки:
DDвт
где Dвт – диаметр втулки;
D – диаметр рабочего колеса машины.
В начале расчета принимаем относительный диаметр втулки в пределах от 0,4 до 0,8.

Диаметр рабочего колеса машины может быть определен из уравнения неразрывности:
Сa |
Q |
|
|
R U |
|
|
|
|
|||
0,785 D2 |
1 |
2 |
|||
|
|
RD n
60
где Rφ – коэффициент принимаемый Rφ = 0,6 ÷1; n – частота вращения вала, об/мин.

|
|
|
|
|
|
|
|
|
D 2,9 |
1 |
|
Q |
|
||||
1 2 |
R n |
|
||||||
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
Определяем диаметр втулки рабочего колеса:
Dвт D
Найдем длину лопасти рабочего колеса осевой машины:
lл D 2Dвт

Параметры газа в ступени находят на среднем квадратичном диаметре ступени, который равен:
Dср |
D2 |
Dвт2 |
|
2 |
|
|
|
При отсутствии на входе закручивающих аппаратов (направляющих аппаратов):
arctg Ca
Uср
где С1а = С2а = Са.

UCР U1 U2
2
Угол выхода потока из межлопастных каналов:
|
г arctg |
|
Ca |
|
|
Uср C2U |
|||
|
|
|||
где |
C2U |
g H |
||
|
|
|||
|
|
г Uср |
где H – напор одной ступени осевой машины; ηг – гидравлический КПД осевой машины.

Лопастные углы на входе и выходе решетки:
β1Л = β1 + i β2Л = β1Л + ∆βЛ
где i – угол атаки.
∆βЛ – принимается по результатам экспериментальных продувок решеток рабочих лопастей.