Полная версия

Главная arrow Строительство

  • Увеличить шрифт
  • Уменьшить шрифт


<<   СОДЕРЖАНИЕ ПОСМОТРЕТЬ ОРИГИНАЛ   >>

ВЕНТИЛЯТОРЫ, КОМПРЕССОРЫ

Классификация и разновидности вентиляторов

Вентилятор, являясь нагнетателем, служит для перемещения воздуха или газов, а также смесей газов, содержащих твердые частички различных материалов. Давление, создаваемое вентилятором, как правило, не превышает р = 15 кПа.

Конструкция вентиляторов и принцип их работы аналогичен лопастным насосам. Вентиляторы широко используются в различных отраслях: промышленность, гражданское строительство, эксплуатация зданий и сооружений, отсасывание различных вредных веществ и их транспортировка, перемещение зерновых продуктов, опилок и т. п. Вентиляторы, как и насосы, могут быть центробежными (радиальными) и осевыми. Обычный центробежный вентилятор состоит из кожуха, имеющего входное и выходное отверстия, рабочего лопастного колеса и станины. В зависимости от типа вентилятора и его назначения выходные лопасти колеса могут быть загнуты назад, вперед или быть прямыми (радиальными).

Схема центробежного насоса

Рис. 8.1. Схема центробежного насоса:

1 — входной коллектор; 2 — рабочее колесо; 3 — лопасти колеса; 4 — спиральный кожух; 5— ступица колеса; 6— вал; 7— задний диск колеса; 8— выходной патрубок кожуха

При вращении рабочего колеса газ поступает через входное отверстие на лопасти и перемещается в межлопастном пространстве, а затем за счет центробежных сил поступает в кожух (отвод). Кожух может иметь спиральную или полуспиральную формы (рис. 8.1).

В связи с тем, что давление, создаваемое вентилятором, незначительно по величине для изменения термодинамического состояния газа, то к вентиляторам применимы все решения, полученные для лопастных насосов: основное уравнение лопастных машин, треугольники скоростей, гидродинамическое подобие и т. д. (см. гл. 2).

Центробежные вентиляторы

Вентиляторы подразделяются на следующие типы: низкого давления (р < 1 кПа), среднего давления (р < 3 кПа) и высокого давления (р > 3 кПа).

Давление, создаваемое вентилятором, зависит от частоты вращения, диаметра рабочего колеса, формы лопастей на выходе, от окружной скорости и2 на выходе с лопастей.

Приблизительно окружные скорости для вентиляторов низкого давления и2 < 45,0 м/с, для среднего давления и2« 60 м/с, для высокого давления и2< 120 м/с.

Вентиляторы, предназначенные для перемещения дымовых газов, называются дымососами, для перемещения воздуха с разными твердыми примесями — пылевыми.

Рабочие колеса могут изготавливаться с помощью штамповки, с использованием сварки лопастей. Детали кожухов (отводов) вентиляторов изготавливаются из стальных листов толщиной 8 = 2-г8 мм и соединяются между собой с помощью сварки. Кожухи крепятся к станинам вентиляторов, а наружные поверхности могут усиливаться ребрами жесткости.

В связи с тем, что при изготовлении рабочего колеса обычно смещается центр тяжести, они подлежат обязательной балансировке. При неудачной балансировке наблюдается шум, вибрация при работе вентилятора, все это сказывается на надежности работы подшипников.

Спиральные отводы вентиляторов имеют постоянную ширину по периметру bOT = const.

Центробежные вентиляторы, как и лопастные, выпускаются определенными сериями, их геометрические размеры подобны, и они гидродинамически подобны.

Рабочие колеса могут иметь двухсторонний вход, сужения межлопастного пространства на выходе, открытого типа: без переднего диска и без переднего и заднего дисков (рис. 8.2).

Рабочие колеса открытого типа применяются в пылевых вентиляторах. Лопасти должны обладать повышенной износостойкостью.

Лопасти вентилятора: прямые, цилиндрические и объемные.

Зазор между рабочим колесом и входным ( всасывающим) патрубком устанавливается минимальным 5 * 1 мм.

Вентиляторы высокого давления имеют число лопастей z < 12, которые обычно загнуты назад, имеют больший диаметр при меньшей ширине на выходе Ь2.

Вентиляторы среднего давления — z = 18 24.

Вентиляторы низкого давления — z < 24.

Диаметры рабочих колес вентиляторов при различных производительностях и давлениях D2 = 0,2; 0,25; 0,37; 0,4; 0,5; 0,63; 0,8; 1; 1,25; 1,6; 2; 2,5; 3,2 и 4 м.

Диаметры входного отверстия Dx обусловлены диаметром рабочего колеса D2.

Правильно рассчитанные геометрии рабочего колеса и кожуха (отвод) позволяют получить КПД вентилятора не ниже ц = 0,75.

Корпуса вентиляторов могут иметь различное направление, т. е. выходной патрубок располагается под различными углами

Схема рабочих колес центробежных вентиляторов

Рис. 8.2. Схема рабочих колес центробежных вентиляторов: а — закрытое колесо с передним и задним дисками; 6 — открытое колесо без переднего диска; в — бездисковое колесо; г — колесо с двухсторонним входом;

1 — лопасть колеса; 2 — передний диск; 3 — задний диск; 4 — ступица относительно их горизонтальной оси, шаг изменения примерно соответствует 45°.

Для агрессивных сред рабочие органы вентиляторов изготавливаются из полимерных материалов или с таким покрытием.

Пылевые вентиляторы изготавливаются из листов прочных износостойких сталей, лопасти из этих материалов утолщенные. В некоторых случаях внутренняя поверхность кожуха имеет специальную футеровку: резина, полиуретан.

Дымососные вентиляторы имеют более прочную конструкцию отвода и колеса, что обусловлено температурным режимом и содержанием зольного материала. Для охлаждения подшипниковых узлов вентилятора предусмотрены мероприятия по принудительному охлаждению. Для удаления золы и осмотра вентилятора имеется специальный люк, а кожух делается разъемным для разборки и замены рабочего колеса. Лопасти колеса изготавливаются из спецстали или наплавляются износостойкими сплавами. Кожух может иметь сменный внутренний отвод, внутренняя поверхность которого упрочняется или изготавливается с использованием легированных сталей.

Рабочее колесо вентилятора может быть посажено непосредственно на вал электродвигателя, однако это применяется при достаточно малых размерах вентилятора. Для больших размеров вентиляторов на станине имеется подшипниковый узел. Вал вентилятора имеет подшипниковые опоры и на его переднем конце с помощью ступицы крепится рабочее колесо, другой конец вала соединяется с двигателем с помощью стандартной упругой муфты.

Дымососы изготавливаются с односторонним или с двухсторонним всасыванием газов.

Регулирование режима работы вентиляторов осуществляется применением следующих способов:

  • • изменение частоты вращения рабочего колеса;
  • • изменение сопротивления на входе и выходе из вентилятора с применением шиберов, т. е. дросселирование;
  • • использование направляющих аппаратов специальных конструкций на входе.

Последний способ распространяется в вентиляторах, имеющих большую производительность. В теплоэнергетике, где широко используются дымососы, дутьевые вентиляторы с высокой производительностью, применяются гидромуфты, а иногда гидротрансформаторы.

 
<<   СОДЕРЖАНИЕ ПОСМОТРЕТЬ ОРИГИНАЛ   >>