Тема 4.1 Основы теории

4.1.1 Решётка профилей

В осевой машине (вентиляторе, компрессоре, насосе) передача энергии с вала протку происходит при помощи рабочего колеса, состоящего из консольных лопастей, закреплённых на втулке (рис. 4.1). Т.к. колесо машины, вращаясь, удерживается в осевом направлении, а лопасти его закреплены под углом к плоскости вращения, то колесо перемещает среду (жидкость или газ) вдоль оси. При этом поток несколько закручивается.

Рисунок 4.1 Схема четырелопастной осевой машины

Для рассмотрения работы осевых машин пользуются теорией решётки профилей.

Рассекая колесо цилиндрической поверхностью радиусом r (рис. 6.1) и развёртывая эту поверхность с сечениями лопастей, получаем плоскую решётку профилей осевой машины (рис. 4.2).

Рисунок 4.2 Решётка лопастей осевой машины, развёрнутая на плоскость

Основные величины, характеризующие геометрию решётки: t – шаг лопастей, равный расстоянию между сходными точками сечения лопасти, измеренному в направлении движения решётки; b – длина хорды сечения лопасти; В – ширина решётки – размер, параллельный оси вращения; и - лопастные углы на входе и выходе; - угол установки лопасти – угол между хордой лопасти и осью решётки.

Густотой решётки называют отношение хорды к шагу:

. (4.1)

Величину, обратную густоте, называют относительным шагом:

(4.2)

Построив планы скоростей на входе и выходе, введём основные кинетические параметры потока, проходящего через решётку (рис. 4.3): и - соответственно переносная, относительная и абсолютная скорости на входе и выходе; и - углы входа и выхода – углы между осью решётки и относительными скоростями на входе и выходе; i – угол атаки лопасти на входе (между касательной и средней линией профиля и относительной скоростью на входе); - угол атаки лопасти решётки (между хордой профиля и средней векторной относительной скоростью ).

Рисунок 4.3 Параллелограммы скоростей решётки лопастей осевой машины

Из планов скоростей (рис. 4.3) следует, что решётка профилей изменяет значения и направления относительной и абсолютной скорости.

Характерными особенностями являются закручивание потока решёткой () и наличие отставания потока на выходе ().

Дата добавления: 2014-12-08