Ответы на экзаменационные вопросы № 1-80 по дисциплине "Теплогазоснабжение и вентиляция" (Краткий исторический обзор развития насосо-вентиляторостроения. Производительность поршневых компрессоров), страница 15

Рабочие колеса с загнутыми вперед лопатками при прочих равных условиях позволяют развивать радиальным вентиляторам большие давления. С увеличением а₂ повышается степень криволинейности траектории потока внутри рабочего колеса, что сопряжено с увеличением внутренних потерь энергии, и в то же время с увеличением угла поворота потока (закрутки) увеличивается центробежная сила, следовательно, и давление, развиваемое рабочим колесом.

29. Конструкция и виды рабочих колес радиальных нагнетателей

Рабочее колесо нагнетателя предназначено для преобразования энергии привода в энергию перемещаемой жидкости с min внутренними гидравлическими потерями.

Материалы для производства рабочих колес: чугун, сталь, различные виды пластмасс.

Рабочие колеса радиальных вентиляторов можно разделить на три группы: закрытые (рис. 4.31, а - г, ж - и), полуоткрытые или однодисковые (рис. 4.31, д) и открытые или бездисковые (рис. 4.31, е).

Следует выделить также колеса с переменной шириной лопаток (рис. 4.31, в, г, з, и) и колеса вентиляторов с двухсторонним всасыванием (рис. 4.31, г). Колеса, представленные на рис. 4.31, а, ж, в технической литературе называются барабанными, а на рис. 4.31,6- кольцевыми.

Барабанная форма колес характерна для вентиляторов низкого и среднего давления с лопатками, загнутыми вперед. Колеса с переменной шириной лопаток позволяют получить малое изменение относительной скорости по длине лопатки, т.е. w\ ~ м>2. Вследствие этого повышается динамическое давление вентилятора. Лучшие образцы вентиляторов с этим типом колес имеют один из самых высоких в технике КПД. Применение колес двухстороннего всасывания обусловлено стремлением увеличить производительность вентилятора при сохранении уровня развиваемого давления. Достоинством такой конструкции является и отсутствие осевого давления.У приведенных выше типов колес лопатки крепятся к переднему и заднему дискам. Открытые и полуоткрытые рабочие колеса характерны для вентиляторов, перемещающих газы с высокой концентрацией механических примесей. Рабочие колеса полуоткрытого типа применяются у небольших насосов. В случае полуоткрытых рабочих колес появляется дополнительная сила трения о плоскость передней крышки корпуса. Насосы с колесом такого типа имеют пониженныйКПД.

30. Формулы подобия при изменении частоты вращения рабочего колеса радиального нагнетателя и при изменении плотности перемещаемой среды.

Радиальный нагнетатель, имеющий диаметр и ширину рабочего колеса соответственно D₂ и Ь₂ и перемещающий рабочую жидкость с плотностью р, переведен с числа оборотов  на п₂. При числе оборотов  он имел параметры ,  №1. Требуется найти значения давления, производительности и потребляемой мощности (,  №2) после изменения числа оборотов рабочего колеса с  на п_2/

Производительность рабочего колеса может быть определена на основании формулы (4.4) (L = πD₂b₂c_2r), а соотношение произво- дительностей при числе оборотов рабочего колеса  на п_2/

При изменении числа оборотов и сохранении неизменными геометрических параметров нагнетателя пропорционально меняются переносная скорость рабочего колеса и остальные компоненты плана скоростей, а следовательно, и с_2г. На этом основании можно сделать вывод, что с_2г / с_2г = / п₂= i_n. Таким образом,

Степень изменения развиваемого давления:

Степень изменения потребляемой мощности:

Где можно записать )=i_n – модуль подобия по числу оборотов.

При изменении плотности перемещаемой жидкости:  ρ’/ρ=i _ρ – модуль подобия по плотности.

31. Формирование осевого давления в радиальных нагнетателях.

В нагнетателях с рабочим колесом односторонним всасыванием  появляется осевая сила, направленная в сторону входа жидкости в рабочее колесо. Осевая сила возникает из-за того на расположенную напротив колеса площадку с одной стороны действует давление равное давления нагнетания, с другой стороны – давление всасывания. Как видно из эпюр, возникает равнодействующая сила, которая стремится снять рабочее колесо с вала.