Глава 18.4 Теоретические индикаторные диаграммы насоса

Перекрытие, т. е. преждевременное закрытие нагнетательного окна ведомым ротором, способствует улучшению рабочих харак­теристик насоса вследствие уменьшения внутренних перетеканий газа из нагнетательной полости в полость ведущего ротора. С ро­стом окружной скорости вращения роторов перекрытие может быть уменьшено.

Из приведенных выражений для углов видно, что угол начала сжатия и продолжительность нагнетания не зависят от числа вы­ступов ведущего ротора. Продолжительность процесса сжатия уменьшается с возрастанием параметра т и числа Z₁ выступов ведущего ротора. Положение нижней кромки нагнетательного окна (см. рис. 82) определяется параметром т и способами кор­ригирования исходного профиля роторов.

Для рассмотрения рабочего процесса в теоретическом насосе используют теоретические индикаторные диаграммы, которые поз­воляют определить индикаторную мощность, силы и моменты, дей­ствующие на роторы. Построение теоретических индикаторных диаграмм основывается на следующих предположениях: рабочим телом является идеальный газ; параметры газа в рабочей полости не меняются до начала сжатия и соответствуют параметрам во всасывающей полости; потери энергии во всасывающем и нагне­тательном патрубках отсутствуют; выравнивание давлений в ра­бочих полостях происходит мгновенно и без потерь; внутренние перетекания отсутствуют; параметры газа в течение всего периода нагнетания сохраняются неизменными и соответствуют парамет­рам в нагнетательной полости; мертвый объем отсутствует.

Теоретические индикаторные диаграммы насоса для полости ведущего и ведомого роторов приведены на рис. 89. Рассмотрим рабочую полость ведущего ротора (рис. 89, а).

Линия 1—2 — всасывание газа при постоянном давлении. Линии 2—3 и 7—8 — перепуск газа из изолированного объема (точка 7) в рабочую полость ведущего ротора, отсоединенную от всасывающего патрубка (точка 2). В результате перепуска газа