Глава 41.2 Зависимость максимального отношения давлений

Анализ зависимостей К max = f (alb) (рис. 164, б) позволяет также найти оптимальное соотноше­ние между длиной и шириной канала, обеспечивающее наибольшую раз­ность вероятностей перехода молекул с одной стороны рабочего колеса на другую. Чем уже (длиннее) канал (меньше alb), тем меньше вероят­ность перехода молекул через меж- лопаточные, каналы с противополож­ных сторон, что приводит к умень­шению разности вероятностей. При увеличении alb снижается взаимодействие молекул с поверх­ностью межлопаточного канала при переходе, т. е. возрастает число молекул, перешедших через межлопаточный канал без соударений со стенками, что приводит к уменьшению разности Ki — /Сц.

Зависимость максимального отношения давлений т_мах = f (а), определенная по уравнению (7.4), приведена на рис. 165. При увеличении угла а возрастают значения вероятностей перехода с противоположных сторон, что приводит к уменьшению макси­мального отношения т_мах давлений.

Для узких каналов (при уменьшении alb) усиливающееся взаимодействие молекул газа с поверхностью межлопаточного канала приводит к увеличению отношения давлений при умень­шении а. При больших значениях alb возрастает число молекул, переходящих через межлопаточный канал без соударений.

Из данных, представленных на рис. 163, а и 164, а, следует важный для практики конструирования рабочих колес насосов вывод о практической нецелесообразности закрутки лопаток по радиусу. При увеличении относительной скорости ulv_H с 0,2 до 0,8 при а — 35° (см. рис. 163, а) оптимальное значение alb практи­чески не изменилось. Различным значениям alb (см. рис. 164, а) соответствует практически неизменное оптимальное значение угла а = 35 ... 40°.

Результаты теоретического исследования зависимости вероят­ности перехода молекул через рабочее колесо по уравнению (7.7) и максимального отношения давлений по уравнению (7.8) пока­зывают, что результирующая вероятность К_мах перехода молекул достигает максимальных значений при alb — 1,0... 1,4 и всех значениях угла а установки лопатки или наклона паза. Макси­мальное отношение давлений т_мах при этих значениях alb изменяется незначительно.

Откачную характеристику рабочего колеса и ее основные параметры (максимальная быстрота откачки и создаваемое макси­мальное отношение давлений) определяют при неизменном отно­шении окружной скорости к наиболее вероятной скорости теплового движения молекул газа и выбранной геометрии межлопаточ­ных каналов или пазов.