Photo0005

W czasie przepływu przez wirnik, cząstki cieczy wirują wraz z wirnikiem z prędkością unoszenia u, a jednocześnie przesuwają się wzdłuż łopatki z prędkością względną w.

Jeżeli w punkcie A u wlotu do łopatki dodamy prędkości c_t i u_u to otrzymamy prędkość względną W\. Wektor prędkości u_x można wyznaczyć z wzoru

[3-2J

d i

Ml =--OJ ,

2

gdzie:

di — średnica kanału wlotowego,

(o — prędkość kątowa wału pompy.

Wektor ten w punkcie A jest styczny do koła wlotowego o średnicy d_Ł. W celu osiągnięcia płynnego zasilania wirnika i uniknięcia uderzeń cząstek cieczy przy wejściu na łopatkę, co pociągnęłoby za sobą stratę energii, prędkość względna przy wejściu do kanału międzyłopatkowego musi mieć kierunek zgodny ze styczną do kształtu łopatki w punkcie A. Styczna ta tworzy z kierunkiem prędkości unoszenia u₂ kąt ji₂ (patrz rys. 3.5).

Ciecz wypływa z kanału międzyłopatkowego na wirniku przez powierzchnię cylindryczną o średnicy d₂. Równoległobok prędkości cieczy dla cząstki znajdującej się w punkcie B wyznacza się podobnie jak dla punktu

A.    Prędkość unoszenia u₂ jest znacznie większa niż przy wlocie i wynosi

d->

u₂ = - ~-o> ,    [3.3]

gdzie:

d₂ — zewnętrzna średnica wirnika.

Prędkość u₂ jest w punkcie B styczna do koła o średnicy d₂. W celu zapobieżenia oderwania cząstki cieczy od łopatki, co pociągnęłoby za sobą straty, kierunek prędkości względnej w₂ musi być zgodny ze styczną do kształtu łopatki w punkcie B. Styczna ta, a więc i prędkość w₂ tworzy z kierunkiem prędkości unoszenia u₂ kąt fi₂.

W czasie przepływu przez wirnik, prędkość bezwzględna cieczy c wzrasta od wartości Cj w punkcie A do znacznie większej wartości c₂ w punkcie

B.    W związku z tym wzrasta energia kinetyczna pompowanej cieczy. Prędkość unoszenia cząstek cieczy w czasie przepływu przez wirnik

wzrasta od wartości u_x przy wlocie do kanału międzyłopatkowego w punkcie A do wartości u₂ przy wylocie w punkcie B.

Prędkość względna tlij ulega zmianie w czasie przepływu cieczy przez wirnik na wartość w-₂, z tym że w₂ < w_t. W tym przypadku zachodzi przemiana posiadanej uprzednio przez ciecz energii kinetycznej na energię potencjalną.    '

107