ВЫБОР ЧИСЛА ЛОПАТОК

Выбор числа лопастей РК насоса существенно влияет на характеристику, к.п.д. и всасывание проектируемого центробежного насоса.

Оптимальное число лопастей обеспечивает получение канала достаточной длины при наименьшем возможном стеснении потока на входе и наименьших потерях в межлопастных каналах.

В ряде монографий [2] предлагается формула для определения наивыгоднейшего числа лопастей колеса zвне зависимости от размера и ns насоса:

 

.

 

Сопоставление расчетного числа лопастей по предлагаемой формуле с числом лопастей РК центробежных насосов высокоэкономичных конструкций разных ns показывает несостоятельность предлагаемой формулы, исходя из вышесказанного предлагается в табличной форме расчетное и действительное число лопастей при различных ns.

Таблица 1

 

Расчетное и действительное число лопастей насосов различных ns

 

ns D2/D1 β2 β1 Z по формуле   Z действительное Насос
40 – 80 ≈ 2,5 25 – 32 24 – 30 ≈ 8 8 – 7 ПЭ-100 и др.
80 – 140 ≈ 2,0 25 – 30 22 – 28 ≈ 10 8 – 6 ПЭ-720 и др.
140 – 300 ≈ 1,8 –1,4 23 – 25 20 – 25 ≈ 16 7 – 5 типа Д
300 – 500 ≈ 1,2 –1,1 18 – 22 18 - 25 ≈ 40 6 – 5 типа Д

 

Выбор выходного угла лопастей β2 (рис. 7) определяется тремя величинами: C2 , W2 , U2 и достаточно произволен. Возникает вопрос, может ли выходной угол лопастей быть выбран меньше, равным или больше 90º. Эти три возможности соответствуют форме лопастей, изображенных на (рис.7).

Лопасти колеса с выходным углом меньше 90º загнуты назад, при β2 = 90º имеют радиальный выход и при β2 > 90º загнуты вперед (в сторону вращения). Соответственно межлопастной канал для трёх разновидностей лопастей получается различной конфигурации. Для лопастей с β2 < 90º канал длиннее и имеет меньший средний угол расширения (угол выходной плоскости лопасти при её конструктивном исполнении).

Практика показывает, что большое расширение канала нежелательно, т. к. это сопровождается отрывом потока и вихреобразованием.

Что касается насосов, то для них загнутые назад лопасти должны давать более высокий к.п.д., чем в случае других двух форм лопастей (рис. 7 в, г).

Таким образом, при неизменном диаметре колеса D2, изменяя угол β2 , мы уменьшаем или увеличиваем составляющую скорости С2 , а следовательно и H насоса.