Автобиография
Руc • Укр • Анг
Реферат
Руc • Укр • Анг
Библиотека
Ссылки
Отчет о поиске
FCE
ДонНТУ
Портал магистров
Руc • Укр • Анг
Реферат
Руc • Укр • Анг
Библиотека
Ссылки
Отчет о поиске
FCE
ДонНТУ
Портал магистров
Вентиляторные установки
Источник:http://www.osnova.od.ua
Типы вентиляторов
Вентилятором называется машина, предназначенная для перемещения воздуха, пылегазовоздушных смесей, воздуха с механическими частицами и т.д.
Определяющими для каждого вентилятора являются показатели производительности и создаваемое давление. Производительность и давление зависит от типа и номера вентилятора.
Номер вентилятора – это диаметр рабочего колеса, измеряемый в дециметрах. Например вентилятор №2,5 имеет диаметр рабочего колеса 250 мм. По направлению потока газа в рабочем колесе вентиляторы подразделяются на:
- радиальные (центробежные);
- осевые.
Каждый вентилятор имеет всасывающую и нагнетающую стороны. В зависимости от того, каким фланцем подсоединить вентилятор к воздуховоду, вентилятор будет работать в режиме вытяжки или нагнетания.
В зависимости от физико-технических свойств перемещаемых сред вентиляторы подразделяются на:
- вентиляторы обычного исполнения для перемещения воздуха и других газовых смесей, агрессивность которых по отношению к углеродистым сталям обыкновенного качества не выше агрессивности воздуха;
- вентиляторы корозионностойкие для перемещения газов и паровоздушных смесей, загрязненных - химически агрессивными примесями;
- вентиляторы взрывозащищенные для перемещения некоторых видов взрывоопасных - газопаровоздушных смесей;
- пылевые вентиляторы для перемещения воздуха и других газовых смесей, содержащих пылевидные - сыпучие примеси.
Рабочие колеса вентиляторов по наклону выхода лопаток относительно направления вращения делятся на типы:
- с лопатками загнутыми вперед;
- с лопатками загнутыми назад;
- с лопатками радиальными.
В зависимости от расположения привода ГОСТ 5976-73 предусматривает конструктивные исполнения:
- 1е- рабочее колесо посажено непосредственно на вал электродвигателя;
- 3е- вал рабочего колеса укреплен в двух подшипниках и соединен муфтой с электродвигателем;
- 6е- вал рабочего колеса укреплен в двух подшипниках и соединен с электродвигателем клиноременной передачей.
Эффективность вентиляции зависит от выбора вентилятора и правильно подобранной производительности вытяжки или нагнетания воздуха. Требуемая производительность вентилятора определяется путем умножения объема помещения подлежащего вентиляции на часовую кратность воздухообмена.
Ориентировочная таблица почасовой кратности воздухообмена по типам помещения:
Бытовое применение
Помещение |
Обменов в час |
| кухня | 5-10 |
| ванная | 5-8 |
| туалет | 7-10 |
| прачечная | 10-15 |
| погреб | 4-6 |
| гараж | 4-8 |
Помещение |
Обменов в час |
| банки | 2-4 |
| офисы | 5-7 |
| театры и кинотеатры | 7-9 |
| фабрики и кухни | 15-12 |
| бары, кафе, пивные залы | 9-11 |
| литейные и металлообрабатывающие цеха | 20-40 |
| гаражи и авторемонтные мастерские | 6-8 |
| лаборатории (только обмен воздуха) | 5-10 |
| Красильные цеха (промышленные) | 25-40 |
| красильные мастерские (химчистки) | 15-25 |
| туалеты (общественные) | 10-12 |
| столовые на предприятиях | 5-9 |
| больницы и клиники | 4-6 |
По направлению вращения рабочего колеса вентиляторы - изготавливаются:
- левого вращения;
- правого вращения.
Вентилятор левого вращения – это вентилятор с рабочим колесом, вращающимся по часовой стрелке, если смотреть со стороны электродвигателя; Вентилятор правого вращения – это вентилятор с рабочим колесом, вращающимся против часовой стрелки, если смотреть со стороны электродвигателя. По создаваемому давлению вентиляторы разделяются на:
вентиляторы низкого давления(вентилятор, обеспечивающий полное давление до 1000 Па)
вентиляторы среднего давления (от 1000 до 300 Па).
вентиляторы высокого давления (от 3000 до 12000 Па).
Вентиляторы присоединяются к воздуховодам через гибкие вставки, что уменьшает вибрационное воздействие на вентиляционную систему и улучшает шумовые характеристики.
Рационально сконструированный вентилятор характеризуется возможно меньшими массой, металлоемкостью и габаритами, высокой экономичностью и надежностью, а также технологичностью конструкции и наименьшими возможными эксплуатационными расходами. Особые требования предъявляются к конструкции корпуса и рабочего колеса.
Рабочее колесо должно быть тщательно отбалансировано. Прочность и жесткость колеса зависят от конструкции и материала, из которого оно выполнено. С увеличением ширины колеса прочность и жесткость его снижаются. Конструктивные исполнения рабочих колес представлены на рис. 1.
Лопатки барабанных колес (рис. 1, а) загнуты вперед, ширина колес достигает 0,5D. Окружная скорость колес допускается до 30 - 40 м/с.
Ширина кольцевых колес (рис. 1,б) находится в пределах (0,2 - 0,4)D. Их окружная скорость допускается до 60 м/с.
Большой прочностью и жесткостью обладают колеса с коническим передним диском (рис. 1, в). Их окружная скорость допускается до 85 м/с.
Трехдисковые колеса (рис. 1, г) применяются в вентиляторах двустороннего всасывания. Достоинством колес такой конструкции является отсутствие осевого давления.
Однодисковые колеса (рис. 1, д) применяются, например, в пылевых вентиляторах и в вентиляторах высокого давления. Лопатки у этих колес присоединяются к диску и ступице.
Бездисковые колеса (рис. 1,е) с лопатками, присоединяемыми непосредственно к ступице, находят применение в пылевых вентиляторах.
Жесткость и прочность рабочего колеса во многом определяются способом соединения лопаток с дисками. Наибольшее распространение получили клепаные колеса, которые более трудоемки при изготовлении, но отличаются большой прочностью. Соединение на шипах менее трудоемко при изготовлении и позволяет механизировать сборку колес.Наиболее жесткая и прочная конструкция колеса получается при сварном соединении лопаток с дисками. Однако, несмотря на простоту и дешевизну такого соединения по сравнению с клепаным, цельносварная конструкция колеса рациональна в случаях одинакового срока службы лопаток и дисков. Если же наблюдается интенсивный износ лопаток тяжелонагруженных колес, работающих при больших окружных скоростях, целесообразнее увеличить долговечность дорогостоящих дисков. В этих случаях оправдано применение колес клепаной конструкции, допускающей многократную замену лопаток путем переклепки с последующей балансировкой колеса.
Спиральный корпус, как правило, представляет собой конструкцию, сваренную из листового металла. Очень крупные вентиляторы имеют корпуса, состоящие из двух или трех частей, скрепленных на фланцах болтами. Боковые стенки корпуса, если не придать им дополнительной жесткости, могут вибрировать. Для устранения вибрации стенки оребряют металлическими полосами.
В современных аэродинамических вентиляторах предусматриваются входные патрубки достаточно сложных конфигураций, вследствие чего для их изготовления требуются сложные штампы и мощные прессы. Для серийных вентиляторов, например Ц4-70, эти патрубки могут быть изготовлены из полосы, свернутой в конус. Дополнительную добавочную жесткость патрубку придает кольцо, одновременно предназначенное для ликвидации разрывов аэродинамической характеристики p - L.
Величина зазора между входным патрубком и передним диском колеса, как уже было отмечено, оказывает существенное влияние на КПД вентилятора. С увеличением зазора количество воздуха, перетекающего через него со стороны нагнетания на сторону всасывания, возрастает и подача вентилятора уменьшается.
Вентиляторы изготавливают одностороннего и двустороннего всасывания правого и левого вращения. Если смотреть со стороны входа воздуха, то вентилятор, рабочее колесо которого вращается по часовой стрелке, называется вентилятором правого вращения, против часовой стрелки - левого вращения. На вентилятор двустороннего всасывания следует смотреть со стороны всасывания, свободной от привода.
Для вентиляторов общего назначения ГОСТ 10616 - 73 с изм. устанавливает семь положений корпуса, определяемых углом поворота относительно исходного нулевого положения. Углы поворота корпуса отсчитывают по направлению вращения рабочего колеса в соответствии с рис. 2. Положения корпуса Пр 225° и Л 225° отсутствуют, что объясняется трудностью присоединения сети к такому вентилятору. Корпуса мельничных вентиляторов могут устанавливаться в 24 положениях (0 - 345° через 15°). Дутьевые вентиляторы и дымососы имеют 18 положений корпуса (0 - 255° через 15°).
Вентиляторы соединяются с электродвигателями одним из следующих способов:
- рабочее колесо вентилятора закреплено непосредственно на валу электродвигателя;
- с помощью эластичной муфты;
- клиноременной передачей с постоянным передаточным отношением;
- регулируемой бесступенчатой передачей через гид равлические или - индукторные (электрические) муфты скольжения.
Осевым вентилятором называется вентилятор, в котором воздух (или газ) перемещается вдоль оси рабочего колеса, вращаемого двигателем (рис. 3). Как и у радиальных вентиляторов, характеристики осевых вентиляторов показывают зависимость давления и мощности на валу и КПД от подачи.
Полную характеристику обычно получают экспериментальным путем при постоянной частоте вращения рабочего колеса. Пересчет параметров работы на другие частоты вращения производится по известным зависимостям. Форма характеристики определяется конструкцией и аэродинамическими свойствами вентилятора. В отличие от радиальных характеристика давления осевых нагнетателей часто имеет седлообразную форму. На основе полных характеристик (рис. 4), используя формулы пересчета, получают универсальные характеристики осевых вентиляторов -индивидуальные, совмещенные и безразмерные.
Безразмерные параметры (коэффициенты), характеризующие вентилятор, относятся к его внешнему диаметру или к окружной скорости на внешнем диаметре. Эти параметры меняются вдоль радиуса. Например, коэффициент давления y изменяется обратно пропорционально радиусу. На рис. 5 показано распределение давлений вдоль радиуса лопастного колеса при y=0,05-0,8. Точки пересечения кривых с осью координат соответствуют случаю, когда Dps=0.
