2015-05-30
332
1. Характеристика R(Q) для осевого нагнетателя. Это одна из важных характеристик насосов и вентиляторов. Теоретическое выражение R(Q) получается из формулы (3.3)
R t = r u 2(u 2 - c 2n×ctgb2).
Рассмотрим несколько упрощенный вид рабочего колеса (рис. 4.1): два диска диаметром D k с отверстиями в центре для поступления перекачиваемой жидкости; между дисками расположены лопатки. В центральное отверстие поток жидкости входит со скоростью c 0. Из щели между дисками шириной h k жидкость выбрасывается со скоростью c n.
Пренебрегая толщиной лопаток, запишем выражение для расхода Q:
Q = p D k h k c n, или, c n = Q /p D k h k.
Теперь давление
.
Из этой формулы следует линейная зависимость R(Q). В ней не учтены гидравлические потери, главным образом из-за разворота потока на 90° (угол между c 0 и c n) и потери за счет сил трения внутри колеса. Общая форма потери давления DR может быть представлена зависимостью
,
где x имеет смысл коэффициента гидравлического сопротивления.
Рис. 4.1.
Тогда уточненная с учетом потери давления DR формула для R(Q) характеристики представится квадратичной зависимостью
. (4.1)
Эта формула качественно правильно описывает уменьшение R с увеличением расхода. Но на практике предпочитают определять R(Q) экспериментальным путем. В технических паспортах насосов в обязательном порядке приводятся R(Q) характеристики насосов и вентиляторов в виде
, (4.2)
где A 1, A 2, A 3 - эмпирические коэффициенты.
Умножив (4.2) (или 4.1) на Q, получим гидравлическую мощность:
,
,
или, W g(Q) характеристику насоса или вентилятора.
Примерное поведение основных характеристик насосов и вентиляторов показано на рис. 4.2, а для лопаток, загнутых назад, и рис. 4.2, б для лопаток, загнутых вперед.
Следует заметить, что давления, определяемые по формулам (4.1), (4.2), отсчитываются от значения давления в жидкости на удалении, где влияние насоса отсутствует. Т.е. по этим формулам рассчитывается избыточное давление.
а б
Рис. 4.2.
2. Разновидности и классификация компрессоров.
