2.5. Оцениваем (предварительно) ширину колеса.

Интервал соотношения (расчет верен)

2.6. Ширина лопасти на входе.

2.7. Меридианная скорость на входе

где - коэффициент стеснения потока ( )

2.8. Положение входной кромки.

2.9. Окружная скорость

2.10. Угол потока при входе на лопатки, определяется из треугольника скоростей.

Для лопаток с радиальным входом .

2.11. Углы установки лопаток на входе с учетом угла атаки , принимаем . .

2.12. Рассчитываем коэффициент стеснения потока.

В этом случае число лопастей Z принимается (Z = 18 26).

где Z = 26 (принимаем); - толщина лопатки ( ); мм; b - длина лопатки (из расчета). Принимаем = 8 мм; = 30 мм .

(сопоставляем с принятым) расхождение не превышает 7%.

2.13. Расчеты геометрических характеристик рабочего колеса на выходе проводится по выбираемым соотношениям скоростей / и W₁ / . Как правило принимают ; W₁ / = 1,8 1,3 для меньших значений приведенной частоты вращения n принимается большее значение W₁ / . Угол лопасти на входе определяются из уравнения:

2.15. Уточним число лопастей

если примем

2.16. Принимаем число лопастей для однорядной решетки Z=(0,8 0,85)Z_p, для двухрядной решетки Z₂ = Z_p + 0,1Z_p =24; Z = 24 0,85 = 21

2.17. Величина окружной скорости на выходе определяется из соотношения

Требуемая величина в соответствии с конечным давлением Р_к=0,6

где , ,

Сопоставляем значения округленных скоростей (1) и (2) уравнению и 202,45 м/с погрешность меньше 4%. Расчет верен.

2.18. Ширина колеса принимается по п. 2.6

2.19. Оцениваем число Маха при движении рабочего колеса по

а) окружной скорости на выходе

б) в относительном движении

в) в абсолютном движении

Критическое число Маха для современных дозвуковых профилей осевых компрессоров М_кр < 0,65 0,85

Все значения чисел Маха ниже критических, следовательно, сохраняется устойчивый режим движения рабочего тела.

3. Профилирование лопастей.

Профили лопаток рабочего колеса проектируются по одному из предложенных методов, приведенных в данном разделе. Метод профилирования выбирается самостоятельно. В примере рассматривается метод построения профиля лопатки, очерченной дугой окружности.

На рис. 1. представлен план построения цилиндрической огибающей лопасти при известном значении диаметров D₁ и D₂, углах и .

Для построения выбираем произвольную точку на окружности диаметра D₂ и проводим меридианную ось, проходящую через центр окружности.

Откладываем угол от меридианной оси и проводим луч АК. Второй луч ОР проводим от оси ОА под углом + . Соединяем точку S пересечения луча с окружностью D₁ третьим лучом АВ до пересечения с окружностью D₁ в точке В. Делим отрезок АВ пополам и из точки С восстанавливаем перпендикуляр до пересечения его с лучом АК в точке N. По определению NC является высотой и меридианной треугольника АNВ. Т.е. NА=NВ=R, где R - радиус цилиндрической огибающей лопасти.

Рис. 1. План построения цилиндрической огибающей лопасти

Конструирование отводных устройств приведен в разделе 4 указаний. Метод построения выбирается самостоятельно.

Цилиндрическая площадь входного сечения канала .

Диаметр D₃ и ширину В спирали выбирают из соотношения D₃/D₂=1,1 1,2,

В/b₂=1,25 2,0.

D₃=1,25D₂=1,15 1,26=1,45 м; В=2b₂=2 0,054=0,108.

Объемный расход при входе в спираль определяется из соотношения

(по условиям выхода из рабочего колеса).

Конструкция корпуса насоса

При конструировании корпуса насоса основным элементом является направляющий аппарат, диффузор и спиральный отвод.

Отводящие устройства осуществляют: преобразование кинетической энергии потока рабочего тела в потенциальную; собирают жидкость выходящую из рабочего колеса направляют ее к выходному патрубку или колесу следующей ступени; измеряют момент скорости по контуру, охватывающему колесо.

При расчете считают, что жидкость поступает в отвод равномерно по окружности, а расход через сечение, находящееся под углом определяется по

т.е. расход расчет по сечениям спирального канала пропорционально углу.