Материал: 2460

На р с. 1.8 показаны векторы скоростей потока газа на входе и на

С

выходе рабочего колеса. Вектор а солютной скорости потока с можно

разлож ть на две

:

где ω угловая скорость; r радиус; D диаметр; n число оборотов

в минуту;

б

А2

w, направленную по касательной к лопатке в данной точке.

c

Д

c2r

w2

a2

2

И

c2u

u2

w1

1

c1r

r2

r1

c1

a1

c1u

u1

рабочего колеса

(с индексом 1)

и на

выходной кромке

лопатки

(с индексом 2).

Предположим,

что движение

потока

в межлопаточных

каналах

рабочего колеса с угловой скоростью ω:

вращения

С M G(r2c2u r1c1u ).

Умнож в момент на угловую скорость ω, получим мощность N,

б

необход мую для

ра очего колеса.

Поскольку ωr1 = u1, а

ωr2 = u2, получ м

N G(u2c2u u1c1u ).

А

Мощность, отнесенная к единице массы газа, или напор,

h u2c2u u1c1u .

Поскольку изменение давления в вентиляторах невелико, то плот-

Д

ность газа можно считать постоянной. Тогда полученные уравнения

можно преобразовать к следующему виду:

N

G

(u c

u c

) Q(u c

u c

),

2 2u

1 1u

2 2u

1 1u

И

N

u c

u c

,

Q

2 2u

1 1u

P u2c2u u1c1u ,

где Q объемный расход газа;

Р полное давление, создаваемое ра-

бочим колесом вентилятора.

u c

1

(c2

u2

w2 ),

1

1u

2

1

1

1

С

u c

1

(c2

u2

w2 ).

2

2u

2

2

2

2

Подставляя последние выражения в уравнение для

Р, получим

P

(c2 c2 )

(u

2 u2 )

(w2 w2 ).

2

2

1

2

2

1

2

2

1

Приращенстат ческого давления будет образовываться за счет:

Приращен е полного давления в рабочем колесе равно сумме

приращен й д нам ческого и статического давлений.

б2

P

(P

P

)

(c2

c2 ).

СТ 2

СТ1

2

2

1

работы центро ежной силы:

А

P

(u2 u2 );

Ц

2

1

P u

(u

c

ctg

) u2

(1

c2r

ctg

).

2

2

2r

2

2

2

u2

С

ше, чем больше угол выхода лопаток рабочего колеса β2.

На рис. 1.9 показаны теоретические характеристики радиальных

вентиляторов с различными углами выхода лопаток рабочего колеса.

Лопатки с углом выхода β2 < 90° называют загнутыми назад, лопатки

с углом

выхода

β2 = 90°

радиальными, а с углом выхода

β2 > 90°

вперёд.

РV,

2

> 90O

N

РV

бO

1

2

1

Рис. 1.9. Теоретические характери-

загнутыми

стики радиальных вентиляторов при

3

= 90O

различных углах выхода лопаток:

2

2

1 с лопатками, загнутыми вперёд;

N

А

3

2 с радиальными лопатками;

2 < 90

3 с лопатками, загнутыми назад

Q

Д

колеса будет меньше теоретического:

И

c2r

P

P

u2

(1

ctg

),

P

p

2

V

2

u2

Р ,

РV

РV,

Р

V

V

N

N

С

N

N

Q

Q

а

б

Р . 1.10.

льные характеристики радиальных

вент ляторов при различных углах выхода лопаток:

а

лопатками, загнутыми вперёд;

б

лопатками, загнутыми назад

ДействитеВ каталогах промышленных вентиляторов их характеристики при-

водятся обычно для ряда частот вращения рабочего колеса при плот-

ности воздуха на входе 1,2 кг/м3. При эксплуатации условия работы

вентилятора могут существенно отличаться от стандартных, что при-

чать, что гидравлические КПД обоих режимов одинаковы.

Д

Из подобия треугольников скоростей следует, что

И

c2r

c2r

.

u2 1

u2

0

Отсюда

c2r1

u21

D1

n1

.

c2r 0

u20

D0

n0