Характеристики КПД осевых машин с рабочими лопасгт тями, жестко закрепленными на втулке, имеют резко выраженный максимум; при отклонении режима машины of оптимального КПД здесь резко изменяется.

В некоторых случаях осевые насосы выполняют с hoboj ротными (на ходу) рабочими лопастями. В этих случая? возможно значительное изменение расхода без существен ного снижения КПД.

Рабочий участок характеристики устанавливается i стабильной части ее правее горба Б (рис. 6.10). Макси

мально допустимое дав ление составляет 0,9 давЗ ления в точке Б характе-] ристики. Допустимое пот ниженное значение КПД составляет до 0,9 т1 акс.

Характеристики осе-м вых машин, так же как и центробежных, могут быть даны в безразмер-i ных координатах. 1

Регулирование подачи осевых машин может производиться изменением частоты вращения, поворотом рабочих лопастей, направляющим аппаратом на входе и дросселированием. Первый способ наиболее эффективен. Дроссельное регулирование особенно неэкономично, потому что при этом при пониже- ции подачи мощность остается постоянной или возрастает (рис. 6.10). Поэтому расход энергии на единицу объема перемещаемой среды при регулировании этим способом увеличивается.

Прн регулировании осевых машин поворотом лопастей рабочего колеса или направляющим аппаратом на входе достигается очень экономное использование энергии при-, вода.

При регулировании осевых машин поворотом лопаток рабочего колеса или направляющим аппаратом удобно пользоваться типовыми регулировочными характеристиками. Рабочая область характеристик, ограничиваемая значениями допустимых КПД, выделяется на характеристике (заштрихованная площадка на рис. 6.11).

мин Чмакс

Рис. 6.11. Рабочая область характеристики

ЯАВА СЕДЬМАЯ

КОНСТРУКЦИИ ОСЕВЫХ НАСОСОВ И ВЕНТИЛЯТОРОВ

7.J. Осевые насосы

Осевые насосы большой подачи выполняются с вертикальным расположением вала.

Рассмотрим конструкцию насоса, представленного на рис. 7.1. К станине /, опирающейся на раму из швеллеров 2, крепится -корпус 3 с направляющим аппаратом 4. На коническую заточку, нижнего конца вала сажается ступица 5 рабочего колеса, крепящаяся при помощи врезной шпонки и гайки. Лобовая часть ступицы обработана в виде тела с малым сопротивлением при обтекании.

Лопасти направляющего аппарата 4 поддерживают своими внутренними концами криволинейную втулку 6 (задппй обтекатель), на внутреннем фланце которой крепится нижний подшипник 7.

Ротор насоса, состоящий из вала с облицовкой 8, рабочего колеса, соединительной муфты и упорного кольца, подвешен на упорном подшипнике, помещенном в корпусе 9. Таким образом, вся осевая нагрузка передается на станину насоса. В корпусе 9 расположен также и верхний подшипник. В тумбе 10 смонтирован сальник.

Смазка верхних подшипников производится густой консистентной мазью при помощи пресс-масленок. Нижний подшипник имеет водяную смазку.

При небольших подачах все детали насоса, кроме вала и крепежных частей (колец, втулок, болтов, гаек), выполняются из чугунного литья.

в насосах значительной подачи рабочее колесо выполняется из стального литья. Лопасти могут изготовляться отдельно от втулки и крепиться к ней одним или несколькими болтами.

Известны конструкции осевых насосов, выполненные в основном из листовой и фасонной стали сварным способом.

Насос приводится в движение вертикальным электродв гателем.

Конструкции осевых двухступенчатых насосов значительно сложнее и выполняются с корпусом, и.меющим разъем в меридиональной плоскости.

Промышленность Советского Союза выпускает осевые Насосы типов О и ОП. Насосы типа О имеют жесткое крепление лопастей к втулке, типа ОЯ--поворотгюе крепле-

ние (поворот - перестановка лопастей - производится остановленном насосе).

Имеются конструкции крупных осевых насосов с лопас-] тями, поворачиваемыми на ходу насоса через полый Baj аналогично поворотно-лопастным гидротурбинам. Это да ет большие удобства при регулировании подачи при сохра, нении высокого КПД. Однако этот способ усложняет

7.2. Осевые веннтиляторы

Схема конструкции одноступенчатого осевого вентилятора была приведена на рис. 6.1.

Основные размеры осевых вентиляторов различных типов даются в зависимости от диаметра рабочего колеса на аэродинамических схемах. На рнс. 7.3 показана аэродина-

Рис. 7.1. Вертикальный ол ступенчатый осевой насос

Рнс. 7.2. Лопастное колесо иа coca ОПВ-ПО

удорожает конструкцию и оправдан только для крупных машин.

На рис. 7.2 показано рабочее колесо насоса типа ОН.

При диаметрах рабочего колеса от 295 до 1850 мм насосы типов О и ОП имеют рабочие параметры в следующих диапазонах:

Частота вращения, об/мин............ 960-210

Подача, м/ч..................4450-54 700

Напор,

1,9-20,9

кВт................. 44-3000

Мощность, Коэффициент полезного действия.

81-86

длины лопасти

Рис. 7.3. Аэродинамическая схема осевого вентилятора серии В: 1 - коллектор; 2 - кок; 3 - рабочее колесо; СА - спрямляющий аппарат

мическая схема осевого вентилятора серии В (вусокона-порный).

Осевые вентиляторы общего назначения изготовляются в соответствии с ГОСТ для санитарно-технических и производственных целей.

Аналогично центробежным вентиляторам номер осевого вентилятора - диаметр окружности, на которой лежат наружные концы рабочих лопастей (диаметр рабочего колеса), выраженный в дециметрах.

Заводы выпускают осевые вентиляторы с диаметрами рабочих колес от 300 до 2000 мм на подачи до 130 м/с и давления 30-1000 Па (при р=1,2 кг/м).

Лопасти рабочих колес могут выполняться поворотными и неповоротными (жестко закрепленными на втулке). Основные размеры осевых вентиляторов общего назна-

чспия по ГОСТ: Dot = (0,3-0,55)D; диаметр входного ко-пуса Z)k=1,2I>; длина входного конуса Lk=0,2 D. Углы установки лопастей 15-32°.

В конструкциях осевых вентиляторов с одним и несколькими рабочими колесами применяются устройства улучшающие аэродинамику потока и повышающие КПД вентиляторов: коки, обтекатели, направляющие и спрямляющие аппараты.

На рнс. 7.4 показаны лопасти и параллелограммы ско-ростей двуступенчатого осевого вентилятора. Рассмотрим

Сечения 1

Рис. 7.4. Лопасти и параллелограммы скоростей двухступенчатого осе вого вентилятора

назначение отдельных элементов конструкций осевого вентилятора.

Кок К представляет собой тело, штампованное из тонкого листового металла, закрепляемое неподвижно перед направляющим аппаратом. Назначение кока - обеспечить постепенное возрастание скорости потока до значения со на входе в направляющий аппарат первой ступени при минимальных потерях энергии. Направляющий аппарат НА состоит из венца неподвижных лопаток, располагающихся перед входом в рабочее колесо.

Выходные углы лопаток НА могут быть выбраны так, что Ciu будет отрицательно, т. е. поток на выходе из ИА 6V4.CT иметь направление, противоположное направлению рращения рабочего колеса. Это приводит к увеличению напора вентилятора.

0,05

-0,5 0,5

0,03-GfiZ -0.01 -

0,h 0,3

0,2 0.1

р]:с. 7.5. Безразмерная характеристика вентилятора серии МЦ