Рассмотрим влияние типа ступени на её характеристику.

Как видно из формулы (24), чем больше β₂ , тем в меньшей степени изменяется L_ст при изменении с_1а . С другой стороны, используя формулы (24) и

и опуская для упрощения индекс «ср», получим для коэффициента нагрузки осевой ступени (при осевом входе) выражение

. (27)

, откуда следует, что чем меньше , тем выше коэффициент нагрузки. Сравнивая эти два положения, нетрудно прийти к заключению, что чем выше коэффициент нагрузки, тем более полого протекает зависимость L_ст от с_1а.

Это утверждение будет справедливым как для осевых ступеней с , так и для центробежных и диагональных ступеней.

Рассмотрим, например , центробежную ступень с радиальными лопатками рабочего колеса. У такой ступени угол β₂ близок к 90⁰ и соответственно коэффициент нагрузки близок к единице.

В то же время при β₂≈90⁰ изменение расходной составляющей скорости потока за колесом с_2r практически не влияет на с_2u . Следовательно, при осевом входе согласно формуле

Эффективная работа такой ступени не будет зависеть от расхода рабочего тела и характеристика ступени будет иметь вид, показанный на рис. 24, а.

Рис. 24. Характеристика центробежного компрессора:

а – β₂≈90⁰ ; б – β₂>90⁰

В этом случае максимумы L_ст и η*_ст совпадают и, кроме того, режим нулевого напора c_{a max} достигается позднее, чем для осевых ступеней с обычными значениями коэффициента нагрузки μ<0,3…0,4.

В этом случае говорят, что центробежная ступень имеет более пологую характеристику, чем осевая.

В центробежной ступени с лопатками, загнутыми по направлению вращения (β₂≈90⁰), увеличение расхода приведёт к увеличению с_2u , т.е. к увеличению L_ст . Характеристика имеет вид, показанный на рис. 24, б.

Лекция № 5