загрузка...
загрузка...
На головну

Відцентрові вентилятори. Пристрій принцип дії

  1. D. Наступні дії і оцінка
  2. D. Додаток 4 - Дії на човнах.
  3. Delay - пристрій затримки сигналу (тільки для Active Filters).
  4. I. 2.4. Принципи та методи дослідження сучасної психології
  5. II. Національний інтерес як головний принцип зовнішньої політики в Новий час
  6. II. ПРАВОВА ОСНОВА ПРОТИДІЇ КОРУПЦІЇ В РОСІЙСЬКОЇ ФЕДЕРАЦІЇ ТА ЗА КОРДОНОМ
  7. II. Технологія індивідуального виховного взаємодії з дитиною

Навчальний посібник

Редактор Л. Х. Бочкарьова

Комп'ютерна верстка І. В. Манченкова

Підписано до друку 22.05.2009. Друк плоска

Формат 60 ? 84/16. Папір офсетний. Ум. печ. л. 13,25

Тираж 500 прим. Замовлення 3 /

Видавничо-поліграфічний комплекс

Сибірського федерального університету

660041, м Красноярськ, пр. Вільний, 79

Надруковано в друкарні ІПК СФУ

660025, г. Красноярск, ул. Вавилова ...............

Редактор Л. Х. Бочкарьова

Комп'ютерна верстка І. В. Манченкова

Підписано до друку 22.05.2009. Друк плоска

Формат 60 ? 84/16. Папір офсетний. Ум. печ. л. 13,25

Тираж 500 прим. Замовлення 3 /

Видавничо-поліграфічний комплекс

Сибірського федерального університету

660041, м Красноярськ, пр. Вільний, 79

Відцентрові вентилятори. Пристрій принцип дії

Пристрій і принцип дії відцентрового вентилятора аналогічні пристрою і принципу дії відцентрового насоса і турбокомпресора.

Рис.1. Схема відцентрового вентилятора:

1 - робоче колесо; 2 - кожух-дифузор; 3 - всмоктувальний патрубок; 4 - нагнітальний патрубок; 5 - лопаті робочого колеса

Робоче колесо відцентрового вентилятора має вигляд лопастного ротора з великим числом невисоких лопаток, яке визначається діаметром (рис.1). Лопаті більшості відцентрових вентиляторів виготовляють зігнутими вперед. Матеріалом для лопатей служить вуглецева сталь. Лопаті кріпляться до днища і обода ротора за допомогою клепки або зварювання.

Робоче колесо I укладено в спіральний кожух-дифузор 2.

Останній склепуваної або зварюється з листової сталі, а іноді відливається з чавуну.

Кожух вентилятора має два патрубка: усмоктувальний 3 - круглого перетину і нагнітальний 4 - зазвичай прямокутного перетину. Вентилятори великої продуктивності, аналогічно відцентровим насосів великої продуктивності, мають робоче колесо з двостороннім входом і кожух з двома усмоктувальними патрубками.

Приводом для вентилятора зазвичай служить електродвигун, з яким вал вентилятора з'єднаний або безпосередньо або ремінною передачею зі шківом на валу вентилятора. У першому випадку установка виходить більш компактною, у другому випадку виходить мінімум шуму (гудіння). Зменшенню шуму сприяє також і загнута вперед форма лопатей 5. Лопаті, загнуті назад, робляться лише в вентиляторах високого тиску з метою підвищення к.к.д. цих вентиляторів.

Робота вентилятора протікає в такий спосіб. Як в відцентрових насосах і турбокомпрессорах, в вентиляторах процеси всмоктування і нагнітання виробляються швидко обертаються лопатями робочого колеса. При цьому біля входу в вентилятор створюється знижений, а на виході з нього - надлишковий тиск. Надлишок тиску на виході витрачається на подолання опору в нагнітальному трубопроводі.

 Напір (тиск), що розвивається вентилятором, подача,
 потужність і к.к.д. відцентрових вентиляторів

Через незначну ступеня стиснення газу в вентиляторі зміною об'ємного ваги ваза можна знехтувати і вважати газ нестисливим. У такому випадку рівняння теоретичного напору відцентрового насоса можна застосувати і для відцентрового вентилятора:

 (2)

Тут все позначення мають такий же зміст, як для відцентрового насоса і турбокомпресора.

При безударном радіальному вході (?1 = 90 °) газу в межлопастное простір робочого колеса дійсний напір, що розвивається відцентровим вентилятором, буде

 , (3)

так як 1 кг / м2 = 1 мм вод. ст.

тут:

К = 0,8 - 0,82 - поправочний коефіцієнт на кінцеве число лопатей;

?г - 0,7 - 0,85 - аеродинамічний (гідравлічний) к.к.д., що враховує внутрішні втрати напору в робочому колесі і проточної частини вентилятора;

? - Об'ємна вага повітря (газу) в кг / м2. Повний напір, що розвивається вентилятором, складається з статичної hст і та динамічного (швидкісного) hд, Напорів тобто,

 . (4)

Статичний напір складається з розрідження при всмоктуванні hнд і надлишкового тиску при нагнітанні hнд

,

a динамічний напір відповідає швидкості, на. виході з вентилятора с = с2:

.

Отже, повний напір, що розвивається вентилятором, буде

 . (5)

Дані каталогів (таблиці і графіки) відносяться зазвичай до нормальних умов T0 = 293 ° K; p0 = 103 кПа).

Маючи на увазі помилки, можливі у розрахунку втрат тиску в системі, вводять гарантійні запаси в робочих параметрах і вентилятори загального призначення вибирають на подачу 1,05Q. і тиск 1,1р. Потужність і ККД відцентрового вентилятора може бути підрахована за формулами, наведеними для відцентрових насосів.

 Однак слід враховувати, що в повному напорі, створюваним вентилятором, певну частку становить швидкісний натиск. Тому для оцінки енергетичної ефективності вентилятора, як машини, призначеної для створення статичного тиску, застосовують статичний ККД.

,

де ?ст - Відношення корисної потужності, що витрачається на розвиток статичного тиску до потужності, що підводиться на вал вентилятора від двигуна.

очевидно, ?ст < ?г, орієнтовно ?ст = (0,7 - 0,8) ?. Потужність приводного двигуна вентилятора розраховується з запасом, що враховує можливе відхилення режиму від розрахункового

де m = 1,05 - 1,2 - коефіцієнт запасу потужності, що враховує відхилення робочого режиму вентилятора від розрахункового;

? - Повний ККД відцентрового вентилятора (~ 0,87);

?м - Механічний ККД (0,96-0,98);

?пер - ККД передачі (для клинопасової передачі ?пер = 0,94 - 0,95; при безпосередньому з'єднанні ?пер = 1).

Характеристики. регулювання відцентрових
 вентиляторів

характеристиками вентиляторів називають графіки залежностей напорів, потужності на валу і KПД об'ємної подачі.

Характеристики виходять безпосереднім випробуванням вентиляторів при постійній частоті обертання і будуються для повітря з ? = 1,2 кг / м3.

При перерахунку характеристик, побудованих для нормальних умов і ? = 50%, на натурні слід мати на увазі, що подача, напір і ККД залишаються незмінними, а тиск і потужність на валу змінюються пропорційно платності газу, що подається вентилятором, тобто

.

На рис.3 і 4 дани типові форми характеристик відповідно при n = const и n = var.

У вентіляторостроеніі широко застосовуються безрозмірні характеристики, загальні для цілої серії геометрично подібних машин. На рис.5 показана безрозмірна характеристика вентиляторів Ц4-76, побудована за результатами випробування моделі з D2 = 500 мм при n = 1200 об / хв.

Безрозмірні характеристики дуже зручні для розрахунку робочих параметром вентилятора з даної серії, що має діаметр робочого колеса D2 і працює при n об / хв. Розрахунок ведеться за формулами


Рис.3. Розмірна характеристика вентилятора при n = const

 Форми характеристик вентиляторів визначаються аеродинамікою проточною порожнини їх: в основному ставленням  вихідним кутом лопаті ?2 і формою її профілю. На рис.6 показані три типи характеристик тиску вентиляторів. З них цікава характеристика сідловидної форми 1, властива вентиляторів з великими кутами ?2 і малим .

ГОСТ і відомчі вказівки забороняють експлуатацію вентиляторів при ? <0,9?макс. Ця вимога виключає з експлуатації початкова ділянка сідловидної характеристики при. малих подачах.

Робота вентиляторів з сідловидної формою характеристики на мережу зі значним статичним напором в ряді випадків є нестійкою. Ця обставина вказує на небажаність застосування вентиляторів з сідловидної формою характеристики.

Регулювання подачі вентиляторів можна виробляти усіма способами, застосовуваними для відцентрових машин:

1) зміною частоти обертання валу вентилятора;

2) дросселированием на вході і виході вентилятора;

Рис.4. розмірна
 характери-
 стіки вен-
 тілятора
 ВВД № II
 при n = var

 Рис.5. Безрозмірна характеристика вентилятора Ц-4-76

Рис.6. Характеристики вентиляторів:

1-вентилятор СТД №8; 2-вентилятор Ц6-46 № 4; 3-вентилятор ВРН № 4

3) напрямними апаратами різних конструкцій на вході.

Перший спосіб вимагає застосування електродвигунів зі змінною частотою обертання. Можливе застосування двигунів з постійною частотою обертання при включенні між валами двигуна і вентилятора частоти обертання (зазвичай гідромуфти).

 В обох цих варіантах вентиляторна установка ускладнюється і дорожчає, і тому такий спосіб регулювання застосовується тільки для великих вентиляторів в особливо відповідальних установках.

Другий спосіб застосовується дуже широко через його конструктивної простоти. Вентилятори малих і середніх розмірів, що наводяться асинхронними короткозамкненими двигунами, регулюються цим способом, єдино в таких умовах доступним.

Третій спосіб поширений для вентиляторів з великою подачею.

За витратами енергії на привід в режимах регулювання при однакових подачах зазначені способи не рівноцінні. Для будь-яких типів вентиляторів гіршим способом регулювання є дросельне, що дає найбільшу витрату енергії.

 



1   2   3   4   5
загрузка...
© um.co.ua - учбові матеріали та реферати