Способ действия центробежных насосов и вентиляторов

Тема 2.1 Основы теории

Передача энергии потоку жидкости с вала центробежной машины осуществляется рабочим колесом с кривыми (иногда профилированными) лопастями (рис. 2.1 и 2.2).

Рисунок 2.1 Рабочее колесо центробежной машины ( - осевое сечение)

Рисунок 2.2 Разрезы колеса центробежной машины. Параллелограммы скоростей на входе и выходе межлопастных каналов.

Внутренняя полость рабочего колеса (межлопастные каналы) образуются фасонными дисками 1 и 2 и несколькими (обычно кривыми) лопастями 3. Диск 1, называемый основным или ведущим, составляет одно целое со ступицей, служащей для жёсткой посадки на вал насоса. В вентиляторах основной диск и ступица изготовляются раздельно и жёстко соединяются заклёпками или сваркой. Диск 2 называется покрывающим или передним; он составляет одно целое с лопастями в насосах (изготовление колеса отливкой), а в вентиляторах соединяются с лопастями сваркой или заклёпыванием.

Жидкость (газ), поступая в межлопастные каналы, вращается вокруг оси 0 – 0 рабочего колеса, под влиянием центробежных сил перемещается к периферии колеса и выбрасывается в канал, окружающий колесо.

Работа центробежных сил на пути от входа в межлопастные каналы до выхода из них приводит к увеличению энергии потока.

Применим к потоку в межлопастных каналах вращающего рабочего колеса с вертикальной осью и постоянной шириной лопасти уравнение Бернулли, полагая потери энергии равными нулю:

.

Для рассматриваемого случая при это уравнение в развёрнутом виде будет иметь вид

,

Откуда определяется повышение давления в потоке, проходящем через колесо центробежной машины:

. (2.1)

Это равенство показывает, что давление, развиваемое колесом центробежной машины это результат двух процессов: 1) преобразование кинетической энергии относительного движения (первый член равенства (2.1)); 2) работа центробежных сил (второй член равенства (2.1)).

В конструкцию центробежной машины кроме рабочего колеса входят следующие основные элементы: подвод (входная полость) 5, отвод (выходная полость) 4 (рис. 2.2). В некоторых машинах подвод и отвод выполняются в виде специальных направляющих поток лопаточных устройств.

Дата добавления: 2014-12-08