Основные геометрические параметры проточной части насоса в меридиональной и окружной плоскостях представлены на рис. 2.24, а их названия приведены в табл. 2.10.
Рисунок 1.70 - Схема и геометрические параметры проточной части шнекоцентробежного насоса
Для рассмотрения геометрических параметров шнека необходимо построить дополнительное сечение. Для этого создадим секущую цилиндрическую поверхность радиусом с осью, совпадающей с осью шнека. В дальнейшем разрежем эту поверхность по образующей и развернем ее на плоскость. Таким образом, будет получена плоская решетка профилей шнека.
Основные элементы и геометрические параметры решетки шнека постоянного шага приведены на рисунке 1.71, а, а их названия даны в таблице 1.13.
Таблица 1.12 - Основные геометрические параметры насоса в меридиональной и окружной плоскостях
| Наименование геометрического параметра | Обозначение |
| Диаметр на входе в насос | dвх |
| Диаметры на входе в шнек средний втулочный периферийный | D1ср ш D1вт ш D1п ш |
| Диаметры на выходе из шнека средний втулочный периферийный | D2ср ш D2вт ш D2п ш |
| Диаметры на входе в центробежное РК средний втулочный периферийный | D1ср ц D1вт ц D1п ц |
| Высота лопаток на входе в РК | b1 |
| Высота лопаток на выходе из РК | b2 |
| Диаметр на выходе из РК | D2 |
| Диаметр на выходе из щелевого (безлопаточного) диффузора | D3 |
| Ширина безлопаточного диффузора в меридиональной плоскости | b3 |
| Диаметр на выходе из лопаточного диффузора | D4 |
| Высота лопаток на выходе из лопаточного диффузора | b4 |
| Ширина горла на входе в конический диффузор | aг |
| Диаметр на выходе из насоса | dвых |
Рисунок 1.71 - Основные элементы и геометрические параметры решетки шнека: а – постоянного шага; б – переменного шага
Шаг шнека s – это расстояние, на которое перемещается винтовая линия за один полный оборот. У шнека постоянного шага лопаточные углы на входе и выходе одинаковы и обозначены на рисунке 1.71,а как ().
Если шнек имеет переменный шаг (см. рисунок 1.71,б), то лопаточный угол на выходе больше лопаточного угла на входе . При этом угол представляет собой угол между входным фронтом и касательной к средней линии профиля на входе в шнек, а угол – угол между выходным фронтом и касательной к средней линии профиля на выходе из шнека.
Таблица 1.13 - Основные элементы и геометрические параметры решетки профилей шнека постоянного шага
| Наименование элемента или геометрического параметра | Обозначение |
| Входной фронт решетки | Входной фронт |
| Выходной фронт решетки | Выходной фронт |
| Лопаточный угол | b ЛШ |
| Шаг шнека | s |
| Шаг решетки шнека | t |
| Количество лопаток шнека | Zлш |
| Длина шнека | l |
Плоские решетки профилей лопаток центробежного РК и ЛД получаются сечением плоскостью, перпендикулярной оси насоса (сечение А-А на рис. 2.24). Основные геометрические параметры этих решеток указаны на рис. 2.26, а их наименования приведены в табл. 2.12.
Как и у решеток шнека, на входе в кольцевые решетки РК и ЛД и выходе из них расположены входные и выходные фронты (см. рис. 2.26, б). Лопаточный угол на входе в решётку РК и решётку ЛД строится следующим образом:
- проводится касательная к средней линии профиля в конечной точке средней линии;
- точка пересечения касательной и входного фронта фиксируется;
- из этой точки проводится касательная к входному фронту.
Лопаточный угол образуется двумя построенными касательными.
Лопаточный угол на выходе из решёток РК и ЛД строится аналогичным образом, только при этом используются выходные фронты.
Рисунок 1.72 - Основные геометрические параметры решётки: а – центробежного РК; б – лопаточного диффузора.
Линейный и угловой шаги связаны с числом лопаток следующим образом:
и .
Таблица 1.14 - Основные геометрические параметры решеток профилей лопаток центробежного РК и ЛД
| Наименование геометрического параметра | Обозначение |
| Шаг решетки профилей на входе в РК | t1 |
| Шаг решетки профилей на выходе из РК | t2 |
| Лопаточный угол на входе в решетку РК | b1лц |
| Лопаточный угол на выходе из решетки РК | b2л |
| Число лопаток РК | zлРК |
| Угловой шаг рабочей решетки | qРК |
| Шаг решетки профилей на входе в ЛД | t3 |
| Шаг решетки профилей на выходе из ЛД | t4 |
| Лопаточный угол на входе в решетку ЛД | a3л |
| Лопаточный угол на выходе из решетки ЛД | a4л |
| Число лопаток ЛД | zлЛД |
| Угловой шаг решетки ЛД | qЛД |
1.10 Важнейшие формулы главы №1
Формула тяги ВРД (Стечкина):
.
Идеальная работа компрессора:
Идеальная работа турбины:
.
Мощность ДВС:
Окружная скорость:
Соотношение между абсолютной, относительной и окружной скоростями (Уравнение треугольника скоростей):