§ 2.5. ОСНОВНЫЕ РАЗМЕРЫ РАБОЧЕГО КОЛЕСА, ТЕЧЕНИЕ ЖИДКОСТИ В МЕЖЛОПАСТНЫХ КАНАЛАХ

Изучение характера течения жидкости в рабочем колесе целесообразно начать с треугольника скоростей на входе в межлопастной канал (см. рис. 2.2). Как уже указывалось, при отсутствии специальных направляющих аппаратов закручивание потока перед колесом при номинальном режиме невелико и поэтому a₁ = 90°.

Но по условию неразрывности c_1r= Q/ πD₁μ₁b₁, где μ₁- коэффициент заполнения

сечения активным потоком (с учетом толщины лопастей), μ₁= 0,85÷0,95.Следовательно,

Рис. 2.7. Относительные движения в межлопастных каналах:

I - движение в неподвижной решетке; II - вихревое движение в межлопастных каналах;

III - циркуляционное движение вокруг профилей

Для машины с определенными размерами и формой лопастей u₁и c_1u пропорциональны частоте вращения nи поэтому последнее равенство может быть приведено к виду tgβ₁= Q/ an, где a- коэффициент пропорциональности. Следовательно, угол β₁уменьшается при увеличении частоты вращения рабочего колеса, а при возрастании подачи - увеличивается.

Таким образом, при постоянном значении лопастного угла β_1Λсуществует разность углов i = β_1Λ- β₁называемая углом атаки. От размера этого угла зависят потери энергии

в рабочем колесе. Оптимальный угол атаки рабочих колёс с лопастями, сильно загнутыми назад составляет - 3÷5°.Для лопастей сильно загнутых вперед, оптимальный угол атаки значительно больше.

Теперь рассмотрим треугольник скоростей на выходе из рабочего колеса. Здесь также направления выходной относительной скорости w2и конечного участка лопастей не совпадают; существует угол отставания потока σ = β_2Л- β₂. Этот угол в отличие от угла атаки iпочти не зависит от режима работы машины и всегда положителен (σ>0), ^т-^е. ^β2