Влияние формы лопаток на рабочие параметры нагнетателя.

Конструктивное многообразие проточной части центробежных нагнетателей сводится к трём типам рабочих колёс:

1) Компрессорные β < 90⁰ (загнутые назад); 2) Вентиляторные β > 90⁰ (загнутые вперёд); 3) Авиационные (радиационные) β =90⁰

β₂ <90 β₂ >90 β₂ =90

При равенстве скоростей для всех трех типов колес ступень с β₂ <90 имеет меньший напор, β₂ =90-средний, β₂ >90- больший.

Рабочие колёса с лопатками загнутыми вперёд применяются в ступенях вентиляторов низкого и среднего давления, где необходима большая производительность, а статический напор играет меньшую роль.

Для высоконапорных нагнетателей (компрессоров) выгоднее применять рабочие колёса с лопатками, загнутыми назад, которые создают наибольший статический напор.

Рабочие колеса с лопатками загнутыми вперёд применяют в ступенях вентиляторов низкого и среднего давления. В них требуется большая производительность, а статический напор играет меньшую роль.

Для высоконапорных нагнетателей выгоднее применять колеса с лопатками загнутыми назад. Такие колеса создают больший статический напор. Радиальные лопатки имеют средние показатели по давлению и КПД. Их преимущество в том, что у лопаток нет изгибных напряжений и поэтому max допустимые скорости могут быть значительно выше.

При увеличении окружной скорости увеличивается развиваемое давление и КПД. Эти колеса применяют в таких нагнетателях , когда в одной ступени необходимо получить высокое давление при max значении КПД.

Лопатки рабочих колёс осевых вентиляторов изготавливают симметричного или несимметричного профиля. Осевые вентиляторы с лопатками симметричного профиля называют реверсивными, поскольку при изменении направления вращения вала ротора на противоположное их производительность практически не меняется. Колёса с лопатками несимметричного профиля имеют лучшие аэродинамические характеристики, однако при реверсировании их производительность заметно снижается.

При проектировании рабочих колес вентиляторов следует иметь в виду, что применение лопаток, отогнутых вперед, при прочих равных условиях позволяет снизить габаритные и массовые характеристики вентиляторов. Однако при этом из-за значительного изгиба межлопаточных каналов и существенного увеличения скоростных па­раметров воздушного потока резко возрастают потери на вихреобразование и трение, что, в свою очередь, приводит к снижению КПД вентиляторов. Применение же рабочих колес с загнутыми назад лопатками позволяет повысить их КПД и улучшить акустические характеристики, хотя при этом несколько возрастают габаритные размеры и масса вентиляторов.