Aerodinamika aksijalnih ventilatora - elementi njihovih dizajna. Odabir i izračun ventilatora. Nekoliko riječi o aksijalnim ventilatorima

Slika 7.24. Ugradnja aksijalnog ventilatora TsAGI tipa U.

Riža. 7.23. Krovni aksijalni ventilator.

1-sigurnosna rešetka; 2- kolektor; 3- kućište; 4- elektromotor; 5- impeler; 6- difuzor; 7- ventil; 8- kišobran.

Trenutno je započela proizvodnja ovog ventilatora u modifikaciji krova (slika 7.23). Istodobno, kotač ventilatora rotira u vodoravnoj ravnini, montiran na osovinu okomito smještenog elektromotora, postavljenog na tri nosača u ljusci (kućište).

Cijela jedinica je smještena u kratkom cjevovodu, opremljena sigurnosnom rešetkom na strani ulaza zraka i kišobranom na izlazu.

Agregati se proizvode u broju sventi-pijatora 4, 5, 6, 8, 10 i 12. Prema katalogu maksimalne obodne brzine su 45 m/s. Maksimalni razvijeni statički tlak doseže 10-11 kg / m 2 pri statičkoj učinkovitosti od 0,31.

TsAGI aksijalni ventilatori tipa U (univerzalni) imaju složeniji dizajn. Kotač ventilatora sastoji se od čahure velikog promjera (0,5 D), na koje je učvršćeno 6 ili 12 šupljih oštrica. Svaka oštrica je zakovana na šipku, koja je zauzvrat uvijena u posebnu čašu i pričvršćena maticama u čahuru. Oštrice su rotirajuće i mogu se postaviti pod kutom od 10 do 25° u odnosu na ravninu rotacije kotača (slika 7.24). Ugradnja oštrica pod potrebnim kutom provodi se prema oznakama napravljenim na bočnoj površini čahure.

Mogućnost promjene kutova lopatica, odnosno promjene geometrije kotača, čini ovaj ventilator univerzalnim, budući da se pritisak koji razvija povećava s kutom lopatica.

Ventilator je dizajniran da ga pokreće električni motor kroz prijenos klinastog remena, tako da je kotač ventilatora montiran na osovinu. Osovina ima dva ležaja čija su kućišta smještena u držače u obliku kutije. Svaki od držača ima četiri lijevane šipke koje završavaju ravnim šapama s rupama za pričvrsne vijke. Držači sa šipkama i šapama tvore dva okvira na kojima se drži kotač. Pogonska remenica je konzolna na kraju osovine. Trenutno se (uglavnom za potrebe tekstilne industrije) proizvode ventilatori s 12 lopatica br. 12, 16 i 20. Kotač ovih strojeva je vrlo izdržljiv i omogućuje periferne brzine do 80-85 m/s..

Uzimajući u obzir da tlak koji razvija U-tip ventilatora ovisi o kutu lopatica, tipična je izrada ventilatora za svaki kut zasebno. Stoga je za ventilatore tipa U dana posebna univerzalna karakteristika koja pokriva područja rada ventilatora u različitim uvjetima.

Kapacitet ventilatora ove tri veličine kreće se od 1-6000 do 100000 m 3 /h. Razvijeni pritisci kreću se od 11 kg / m 2(s oštricama postavljenim pod kutom od 10°) do 35-40 kg / m 2(kada su oštrice postavljene pod kutom.


Elektromotor koji pokreće kotač ventilatora obično se nalazi na podu blizu zida prostorije, u otvoru u koji je ventilator montiran.

Maksimalna učinkovitost ventilatora (pri kutovima lopatica od 20°) doseže 0,62. Pri manjim i većim kutovima ugradnje učinkovitost se donekle smanjuje (na 0,5 na 10° i na 0,58 na 25°).

Pod aerodinamičkom shemom ventilatora podrazumijeva se skup osnovnih strukturnih elemenata raspoređenih u određenom slijedu i karakterizira protočni dio stroja kroz koji prolazi zrak. Ventilator VOD11P implementira aerodinamičku konfiguraciju prikazanu na slici 7.25 (PK1 + NA + PK2 + SA), t.j. zrak se usisava u ventilator iz kanala 5 kroz kolektor 6 pod djelovanjem aerodinamičkih sila koje nastaju rotacijom lopatica 8 rotora RK 1 .


Sl.7.25 Aerodinamička shema ventilatora VOD11P

Pri izlasku iz rotora, vrtložni tok zraka ulazi u lopatice 9 vodeće lopatice HA1, koje ga okreću i usmjeravaju na lopatice 10 rotora PK2 drugog stupnja. Istodobno, u ND se izvodi mali zaokret toka prije ulaska u RV2 u smjeru suprotnom od rotacije rotora, što doprinosi povećanju vučne sile na drugom kotaču. Nakon PK2, tok ulazi u usmjerivačku lopaticu SA. Uz pomoć lopatica 11, SA vrti tok i usmjerava ga u difuzor izrađen u obliku ekspandiranog stošca 14 i školjke 13. U difuzoru se površina slobodnog presjeka povećava duž strujanja, dakle, glava brzine opada, a pritisak raste. Istodobno se povećava i statički tlak.

Radno kolo PK1 i PK2 čvrsto su pričvršćeni na osovinu 4, postavljeni u ležajeve 3 i 12 i primaju rotaciju od motora 1 kroz spojku 2. Oklop 7 služi za izjednačavanje protoka zraka koji se uvlači u ventilator.

Na sl.7.26. U presjeku je prikazan ventilator VOD11P, koji je namijenjen za prozračivanje rudarskih radova rudarskih mjesta i pojedinačnih komora, a koristi se i za pogon rudničkih okna, u toplinskim instalacijama, u velikim poduzećima itd.

Ventilator se sastoji od rotora - osovine 2 s dva impelera 4 i 10 čvrsto pričvršćena na osovinu s ključevima 3 i pričvrsnim prstenovima. Radno kolo prvog stupnja RK1 i drugog stupnja RK2 su identične izvedbe, sastoje se od čahure 4 na koje je postavljeno 12 lopatica od polimernog materijala. Oštrice 8 i 11 ugrađene su u posebne utičnice, pričvršćene odstojnim opružnim prstenovima 6 i pritisnute oprugama 5 na glavčinu kotača. Takvo pričvršćivanje lopatica omogućuje njihovo ručno okretanje kroz posebne otvore u kućištu sa zaustavljenim ventilatorom unutar kutova ugradnje od 15 - 45 0 radi reguliranja protoka i tlaka. Kućište ventilatora sastoji se od dva odvojiva dijela, gornjeg 7 i donjeg 15, izrađenih od lijevanog čelika u obliku podijeljenog cilindra.

3.9. Aerodinamičke karakteristike ventilatora

3.9.1. Opći podaci o aerodinamičkim karakteristikama

Aerodinamička karakteristika ventilatora je grafički odnos između glavnih parametara koji određuju

rad ventilatora, - ukupni tlak, snaga i učinkovitost od produktivnosti pri konstantnoj vrijednosti brzine radnog kola.

Proračunske metode za određivanje parametara rada ventilatora

ne dopuštaju dobivanje dovoljno točnih aerodinamičkih karakteristika

ristike, pa se grade na temelju aero podataka

dinamička ispitivanja provedena u laboratorijskim uvjetima. Rezultati ispitivanja ventilatora pri određenom broju okretaja rotora mogu se preračunati za druge načine rada, a

također se koristi za karakterizaciju obožavatelja, geo

metrički sličan testiranom dizajnu.

Postoje dvije vrste aerodinamičkih karakteristika: dimenzionalne

i bezdimenzionalni.

Dimenzionalne aerodinamičke karakteristike ventilatora

(slika 3.42) predstavljaju ovisnosti ukupnog P V statičkog P SV i

(ili) potrebni dinamički P dV tlakovi koje razvija ventilator

nazivna snaga N pune i statičke S učinkovitosti od produktivnosti Q pri određenoj gustoći plina ispred ulaza ventilatora i konstantnoj brzini vrtnje njegovog rotora.

Prilikom konstruiranja karakteristike snage ventilatora N Q pot

Snaga u ležajevima i prijenosu se ne uzima u obzir, jer je način spajanja impelera na motor određen u svakom

konkretan slučaj

Za ventilatore opće namjene, aerodinamičke karakteristike odgovaraju radu zraka u normalnim uvjetima (gustoća 1,2 kg/m3, barometarski tlak 101,34 kPa, temperatura

ra plus 20 °C i relativna vlažnost zraka 50%). Ako navijači

namijenjen za kretanje zraka i plina, koji imaju gustoću,

različito od 1,2 kg/m3, tada grafikoni prikazuju dodatne skale za vrijednosti P V P SV N koje odgovaraju stvarnoj gustoći transportiranog medija.

Bezdimenzionalne aerodinamičke karakteristike predstavljaju

su grafovi ovisnosti koeficijenata punog i statičkog

114 Generalni sponzor -

Obrazovna knjižnica ABOK-a sjeverozapad

Riža. 3.42. Aerodinamička karakteristika ventilatora

neki S tlakovi, puna snaga i statička S učinkovitost iz faktora izvedbe (slika 3.43). Istovremeno, na graf

Grafikoni trebaju naznačiti vrijednosti brzine ventilatora, promjer D impelera i brzinu kojom se pod

chen karakteristika

Bezdimenzijske karakteristike se koriste za izračun dimenzijskih parametara i za usporedbu različitih vrsta ventilatora. Primjer

takva usporedba prikazana je na sl. 3.44.

Bezdimenzijski parametri ventilatora uključeni su u područje ograničeno

izračunato faktorom produktivnosti = 0 3 i koef

ukupni tlak \u003d 0 8. Analiza gore navedenih karakteristika dopušta

izvući niz praktičnih zaključaka

aksijalni ventilatori su najniskotlačni, ali imaju najveću ukupnu učinkovitost među razmatranim vrstama ventilatora;

Obrazovna knjižnica ABOK-a sjeverozapad

Riža. 3.43. Bezdimenzionalna aerodinamička karakteristika ventilatora

Riža. 3.44. Bezdimenzionalne aerodinamičke karakteristike ventilatora

različite vrste

I - aksijalni; II - radijalni; III - dijametralno

Obrazovna knjižnica ABOK-a sjeverozapad

Riža. 3.45. Aerodinamička karakteristika ventilatora u logaritamskoj skali

različitim brzinama

radijalni ventilatori zauzimaju srednje područje u smislu tlaka

lenija i učinkovitost;

poprečni ventilatori imaju najveće koeficijente

vrijednosti tlaka dostižu 6 8, budući da je protok informiran

energije dvaput, pri ulasku u kotač i pri izlasku iz njega

imaju najnižu ukupnu učinkovitost.

Na ventilatori opće namjene dizajnirani za rad

s mreža spojena na njih,radni dio karakteristike

ki treba uzeti onaj njegov dio, na kojem je vrijednost ukupne učinkovitosti

0,9 (ovdje - maksimalna vrijednost ukupne učinkovitosti). Način rada

rad ventilatora, koji odgovara maksimalnoj učinkovitosti, je optimalan. Radni dio karakteristike također mora zadovoljiti uvjet za osiguranje stabilnog rada ventilatora.

Obrazovna knjižnica ABOK-a sjeverozapad

Prilikom odabira ventilatora, aerodinamičnost

neke karakteristike ugrađenih serijski proizvedenih ventilatora

nye za radni prostor jedne određene veličine i koji pokriva različite načine rada, tj. koji odgovaraju različitim

frekvencija vrtnje (slika 3.45). P V Q ovisnosti su ucrtane na graf

linije stalne energetske učinkovitosti N su periferna brzina i

frekvencija rotacije. Prilikom konstruiranja takvih karakteristika obično se prikazuje

dio krivulje P V Q prikazan je u intervalu = (0,7 0,8) . Za praktičnost

Karakteristike vašeg odabira ventilatora prikazane su na logaritamskoj skali. Značajke takvih karakteristika su nepostojanje nulte vrijednosti PV i Q i činjenica da su predstavljene parabolične krivulje

ravne linije. Dodatak 1 navodi takvu aerodinamiku

karakteristike radijalnih ventilatora tipa VR-86-77.

Brzina rotacije za krivulje P V Q uzima se kao višekratnik od 50, 100

ili 200 o/min (ovisno o veličini ventilatora). Osim njih, dane su krivulje koje odgovaraju broju okretaja stroja

besplatni asinkroni elektromotori korišteni u dizajnu

ventilator. Ove krivulje se koriste pri radu

kotač je izravno spojen na osovinu motora

Preračunavanje aerodinamičkih karakteristika obožavatelji na

ostale brzine, promjere rotora D i gustoće

istisnutog plina provodi se prema ovisnostima

Ventilatori opće namjene koriste se za rad na čistom zraku čija je temperatura manja od 80 stupnjeva. Posebni ventilatori otporni na toplinu dizajnirani su za pomicanje toplijeg zraka. Za rad u agresivnim i eksplozivnim okruženjima proizvode se posebni ventilatori protiv korozije i eksplozije. Kućište i dijelovi antikorozivnog ventilatora izrađeni su od materijala koji ne ulaze u kemijsku reakciju s korozivnim tvarima transportiranog plina. Dizajn otporan na eksploziju eliminira mogućnost iskrenja unutar kućišta (kućišta) ventilatora i pojačanog zagrijavanja njegovih dijelova tijekom rada. Za pomicanje prašnjavog zraka koriste se posebni ventilatori za prašinu. Veličine ventilatora karakterizira broj koji označava promjer rotora ventilatora, izražen u decimetrima.

Prema principu rada ventilatori se dijele na centrifugalne (radijalne) i aksijalne. Centrifugalni ventilatori niskog tlaka stvaraju ukupni tlak do 1000 Pa; ventilatori srednjeg pritiska - do 3000 Pa; a visokotlačni ventilatori razvijaju tlak od 3000 Pa do 15000 Pa.

Centrifugalni ventilatori izrađuju se s rotorima s diskom i bez diska:

Lopatice rotora su postavljene između dva diska. Prednji disk je u obliku prstena, stražnji disk je čvrst. Oštrice kotača bez diska pričvršćene su na glavčinu. Spiralno kućište centrifugalnog ventilatora ugrađuje se na neovisne nosače, ili na okvir zajednički za elektromotor.

Aksijalne ventilatore karakteriziraju visoke performanse, ali niski tlak, pa se naširoko koriste u općoj ventilaciji za pomicanje velikih količina zraka pri niskom tlaku. Ako se propeler aksijalnog ventilatora sastoji od simetričnih lopatica, tada je ventilator reverzibilan.

Dijagram aksijalnog ventilatora:

Krovni ventilatori izrađuju se aksijalno i radijalno; postavljaju se na krovove, na gole podove zgrada. Propeler i aksijalnih i radijalnih krovnih ventilatora rotira se u vodoravnoj ravnini. Sheme rada aksijalnih i radijalnih (centrifugalnih) krovnih ventilatora u:

Aksijalni krovni ventilatori koriste se za opću ispušnu ventilaciju bez mreže zračnih kanala. Radijalni krovni ventilatori razvijaju veće tlakove, pa mogu raditi i bez mreže i s mrežom zračnih kanala spojenih na njih.

Odabir ventilatora prema aerodinamičkim karakteristikama.

Za svaki ventilacijski sustav, usisnu ili pneumatsku transportnu jedinicu, ventilator se odabire pojedinačno, koristeći grafikone aerodinamičkih karakteristika nekoliko ventilatora. Na temelju tlaka i protoka zraka na svakom grafikonu nalazi se radna točka koja određuje učinkovitost i brzinu radnog kola ventilatora. Uspoređujući položaj radne točke na različitim karakteristikama, odabire se ventilator koji daje najveću učinkovitost pri zadanim vrijednostima tlaka i protoka zraka.

Primjer. Proračun ventilacijske jedinice pokazao je ukupni gubitak tlaka u sustavu Hc = 2000 Pa pri potrebnom protoku zrakaPc=6000 m³/h. Odaberite ventilator koji može prevladati ovaj otpor mreže i osigurati potrebne performanse.

Za odabir ventilatora, njegov projektni tlak uzima se sa sigurnosnim faktoromk=1,1:

Hb= kHc; Hb \u003d 1,1 2000 \u003d 2200 (Pa).

Potrošnja zraka izračunava se uzimajući u obzir sva neproduktivna usisavanja.P u = Pc=6000 (m³/h). Uzmite u obzir aerodinamičke karakteristike dva bliska broja ventilatora, čiji raspon radnih vrijednosti uključuje vrijednosti projektnog tlaka i protoka zraka projektirane ventilacijske jedinice:

Aerodinamičke karakteristike ventilatora 1 i ventilatora 2.

Na raskrižju Rv=2200 Pa i P\u003d 6000 m³ / sat označava radnu točku. Najveća učinkovitost određena je na karakteristici ventilatora 2: učinkovitost = 0,54; brzina radnog kolan=2280 o/min; obodna brzina ruba kotačau~42 m/s

Periferna brzina propelera 1. ventilatora (u~38 m/s) je znatno manje, što znači da će buka i vibracije koje stvara ovaj ventilator biti manje, a pogonska pouzdanost instalacije veća. Ponekad je poželjniji sporiji ventilator. Ali radna učinkovitost ventilatora mora biti najmanje 0,9 od njegove maksimalne učinkovitosti. Usporedimo još dvije aerodinamičke karakteristike koje su prikladne za odabir ventilatora za istu ventilacijsku jedinicu:

Aerodinamičke karakteristike ventilatora 3 i ventilatora 4.

Učinkovitost ventilatora 4 je blizu maksimuma (0,59). Frekvencija rotacije njegovog radnog kolan=2250 o/min. Učinkovitost 3. ventilatora je nešto niža (0,575), ali je i brzina rotora znatno manja:n=1700 o/min. Uz malu razliku u učinkovitosti, poželjniji je 3. ventilator. Ako proračuni snage pogona i motora pokazuju bliske rezultate za oba ventilatora, treba odabrati ventilator 3.

Proračun potrebne snage za pogon ventilatora.

Snaga potrebna za pogon ventilatora ovisi o tlaku koji stvaraHu (Pa), volumen pomaknutog zrakaPu (m³ / s) i koeficijent učinkovitosti:

N u = H u P v/1000 učinkovitost (kW); Hb = 2200 Pa; Pv=6000/3600=1,67 m³/sec.

Faktori učinkovitosti ventilatora 1, 2, 3 i 4 unaprijed odabrani prema aerodinamičkim karakteristikama: 0,49; 0,54; 0,575; 0,59.

Zamjenom vrijednosti tlaka, protoka i učinkovitosti u formulu za proračun dobivamo sljedeće vrijednosti snage za pogon svakog ventilatora: 7,48 kW, 6,8 kW, 6,37 kW, 6,22 kW.

Proračun snage elektromotora za pogon ventilatora.

Snaga elektromotora ovisi o vrsti njegovog prijenosa od osovine motora do osovine ventilatora, a u izračunu se uzima u obzir odgovarajućim koeficijentom (ktraka). Nema gubitka snage kada je impeler ventilatora direktno postavljen na osovinu motora, tj. učinkovitost takvog prijenosa je 1. Učinkovitost povezivanja osovine ventilatora i motora pomoću spojke je 0,98. Za postizanje potrebne brzine radnog kola ventilatora koristimo prijenos s klinastim remenom čija je učinkovitost 0,95. Gubici nosivosti uzimaju se u obzir koeficijentomkn=0,98. Prema formuli za izračun snage elektromotora:

N email= N u / k traka k P

dobivamo sljedeću snagu: 8,0 kW; 7,3 kW; 6,8 kW; 6,7 kW.

Instalirana snaga elektromotora uzima se s faktorom sigurnostiks=1,15 za motore snage manje od 5 kW; za motore preko 5 kWk h=1,1:

N y= k h N email

Uzimajući u obzir faktor sigurnostikh=1,1 konačna snaga elektromotora za 1. i 2. ventilator bit će 8,8 kW i 8 kW; za 3. i 4. 7,5 kW i 7,4 kW. Prva dva ventilatora morala bi biti opremljena motorom od 11 kW, za svaki ventilator iz drugog para dovoljan je elektromotor snage 7,5 kW. Odabiremo ventilator 3: kao manje energetski intenzivan od standardnih veličina 1 ili 2; i kao niskobrzi i pouzdaniji u radu u usporedbi s ventilatorom 4.

Brojevi ventilatora i grafikoni aerodinamičkih karakteristika u primjeru odabira ventilatora uzeti su uvjetno i ne odnose se na određenu marku i standardnu ​​veličinu. (A mogli su.)

Proračun promjera remenica pogona klinastog remena ventilatora.

Prijenos s klinastim remenom omogućuje odabir željene brzine radnog kola ugradnjom remenica različitih promjera na osovinu motora i pogonsku osovinu ventilatora. Određuje se prijenosni omjer brzine vrtnje osovine motora i brzine vrtnje rotora ventilatora:nuh/ nu.

Pogonske remenice s klinastim remenom odabrane su tako da omjer promjera remenice pogona ventilatora i promjera remenice na osovini motora odgovara omjeru brzina vrtnje:

Du/ Duh= nuh/ nu

Omjer promjera pogonske remenice i promjera pogonske remenice naziva se prijenosni omjer remenskog pogona.

Primjer. Odaberite remenice za klinasti prijenos ventilatora s brzinom rotora 1780 o/min, pogonjen elektromotorom snage 7,5 kW i brzinom od 1440 o/min. Prijenos prijenosa:

nuh/ nu=1440/1780=0,8

Potrebnu brzinu radnog kola osigurat će sljedeća oprema: remenica na ventilatoru promjera od 180 mm , remenica na promjeru elektromotora 224 mm.

Sheme prijenosa ventilatora s klinastim remenom, koji povećava i smanjuje brzinu radnog kola:

Ventilator - uređaj koji pokreće motor za stvaranje protoka zraka ili drugih plinova. Ventilatori se koriste u sustavima klimatizacije, ventilacije, grijanja, pneumatskog transporta, organiziraju kretanje protoka zraka u kotlovima, hlade radijatore motora s unutarnjim izgaranjem, stvaraju vuču u usisivačima, sustavima hlađenja i sušenja.

Ventilatori stvaraju relativno nizak nadtlak (vakuum), obično ne veći od 12 kPa. Za stvaranje viših tlakova umjesto ventilatora koriste se puhala i kompresori.

Postoje dvije najčešće vrste ventilatora:

a) centrifugalna (radijalna);

b) aksijalni.

Postoje i dijametralni ventilatori, dijagonalni ventilatori, ali do danas nisu dobili široku distribuciju u industrijskim ventilacijskim sustavima, stoga ih još nećemo razmatrati.

Centrifugalni (ili radijalni) ventilator ima impeler smješten u spiralnom kućištu, tijekom čije rotacije plin koji ulazi kroz ulaz ulazi u kanale između lopatica, pod djelovanjem nastajuće centrifugalne sile kreće se u spiralno kućište i usmjerava se na izlaz. U tom slučaju se smjer strujanja plina mijenja za 90 0 .

Lopatice centrifugalnih ventilatora mogu biti tri vrste: radijalni (ravni), savijeni naprijed i savijeni natrag; U skladu s tim, tehničke karakteristike ventilatora i, kao rezultat, njihova namjena također se razlikuju.

Ventilatori s radijalnim lopaticama često se koriste za pomicanje prašnjavih plinsko-zračnih medija.

Ventilatori s unatrag zakrivljenim lopaticama mogu raditi pri većim brzinama.

Ventilatori s naprijed zakrivljenim lopaticama pružaju veće (u usporedbi s drugim tipovima) performanse i pritisak.

Općenito je prihvaćeno da se obožavatelji dijele prema nekoliko pokazatelja:

Po veličini ukupnog pritiska stvorenog tijekom kretanja zraka:

Ventilatori niskog tlaka (do 1 kPa);

Ventilatori srednjeg pritiska (do 3 kPa);

Visokotlačni ventilatori (do 12 kPa).

Ovisno o sastavu transportiranog medija i uvjetima:

Obični - za zrak (plinove) s temperaturama do 80 ° C;

Otporan na koroziju - za agresivna okruženja;

Otporan na toplinu - za zrak s temperaturom od 80-200 ° C;

Otporan na eksploziju i iskri - za eksplozivna okruženja;

Prašina - za prašnjavi zrak (krute nečistoće u količini većoj od 100 mg / m³).

Mjesto ugradnje:

Konvencionalni, postavljeni na poseban oslonac (okvir, temelj itd.);

Kanal, ugrađen izravno u kanal;

Krov, postavljen na krov.

Takva je podjela vrlo uvjetna. Na primjer, niskotlačni ventilator VTs 4-75 može stvoriti ukupni tlak veći od 2 kPa, a VTs 14-46 (srednji tlak) ne doseže uvijek ista 2 kPa. A na krovu možete instalirati ne samo krovne ventilatore, već i sve druge, sve dok je krov dovoljno jak. A ventilatori za prašinu izvrsno rade s čistim zrakom.

Ovdje oblikovati ventilatori su strogo regulirani. Prema GOST 5976-90, centrifugalni ventilatori (osim linijskih) mogu se proizvoditi u 7 verzija.

Najčešći (silaznim redoslijedom):

- verzija 1(propeler je montiran izravno na osovinu motora). Prednosti su očite: minimum dijelova, minimum montažnih radova, minimalni troškovi nabave, kompaktnost. Postoje i nedostaci. Propeleri ventilatora velikog broja (8 i više) imaju dovoljno veliku masu i sva ta masa djeluje na ležajeve motora. Da biste obavili održavanje motora i došli do njegovih ležajeva, trebate potpuno rastaviti (a zatim ponovno sastaviti) ventilator. To nije uvijek lako učiniti na radnom mjestu.

- verzija 5(propeler je konzolno postavljen na osovinu propelera, pogonjen klinastim remenom). Široko se koristi za pogon ventilatora za prašinu, visokotlačnih ventilatora i velikog broja ventilatora (8 i više). Prednosti: ležajevi elektromotora percipiraju manje radijalno opterećenje, mogućnost osiguravanja rada motora u nazivnom režimu odabirom promjera remenica. Nedostaci: povećane dimenzije i težina, povećan radni intenzitet održavanja i cijena.

- verzija 3(propeler je konzolno postavljen na osovinu propelera, spojni zupčanik). Uglavnom se koristi za pogon ventilatora koji rade u specifičnim uvjetima (povišene temperature, agresivno okruženje itd.). Prednosti: radijalna opterećenja se ne prenose na motor, moguće je zaštititi ležajeve propelera od utjecaja medija koji se pomiče (temperatura, vlaga, agresivnost). Nedostaci su otprilike isti kao u verziji 5, iako ima manje čvorova (nema zatezača, remena, ograda je jednostavnija).

Isti GOST 5976-90 i GOST 22270-76 uspostavljaju smjer vrtnje i volujski kut ventilator.

Po definiciji, navijači mogu biti desna rotacija(kotač se okreće u smjeru kazaljke na satu kada se gleda sa usisne strane) i lijevu rotaciju(kotač se okreće u smjeru suprotnom od kazaljke na satu kada se gleda sa usisne strane).

Čini se da je sve jasno i jasno definirano. Ali ne! Postoji niz ventilatora za koje se i smjer vrtnje i kut rotacije određuju na potpuno drugačiji način. Riječ je o strojevima s prisilnim vukom (dimovnici i puhali) koji rade uglavnom u kotlovnicama. Njihov smjer rotacije određen je s pogonske strane, a kut okretanja je 0 0 - ispuh je usmjeren prema dnu. Zašto i kome je to trebalo, pitanje je.

Nekoliko riječi o aksijalnim ventilatorima.

Aksijalni ventilator ima impeler smješten u cilindričnom kućištu, koji se sastoji od glavčine na kojoj su pričvršćene lopatice. Kada se kotač okreće, zrak (plin) se kreće duž osi rotacije.

Aksijalni ventilatori mogu imati različite izvedbe impelera i kućišta (kućišta), a također se razlikuju po obliku i broju lopatica. U nekim slučajevima (na primjer, konvencionalni sobni ventilator) nema kućišta. Poprečni presjek lopatica može biti profiliran (volumetrijski), ali su u većini slučajeva oštrice ravne ili zakrivljene ploče. napraviti oštrice plastika, aluminij ili čelik.

Aksijalni ventilatori su konstrukcijski jednostavniji od centrifugalnih, imaju veću učinkovitost, visoke performanse, ali ne daju visoke tlakove.

Po dogovoru Aksijalni ventilatori se dijele na ventilatore opće namjene i specijalne.

Ventilatori opće namjene dizajnirani su za kretanje čistog ili malo prašnjavog zraka, čija temperatura ne smije prelaziti 40 0 ​​S. 40 0 ​​C. Izbor aksijalnih ventilatora opće namjene je mali - najčešće se koriste ventilatori tipa B 06-300 i B 2.3-130, kao i njihove kasnije preinake.

Do specijalni aksijalni ventilatori uključuju ventilatore koji se koriste za pomicanje eksplozivnih i agresivnih plinsko-zračnih okruženja, ventilatore rudnika i ventilatore za tunelsku ventilaciju, stropne ventilatore, ventilatore za ptice, ventilatore rashladnih tornjeva, ventilatore ugrađene u procesnu opremu itd.

KAKO NARUČITI VENTILATOR?

U idealnom U tom slučaju pri narudžbi morate navesti vrstu ventilatora, njegov broj, kojim elektromotorom ga opremiti, smjer vrtnje i kut rotacije kućišta. A ako je sve više-manje jasno s posljednja dva pitanja, onda se s ostalim treba malo pozabaviti.

Prvo (kao najjednostavniji),broj navijača . Broj označava promjer impelera u decimetrima. To jest, za ventilator VTs 4-75-3.15, promjer rotora je 315 mm, a za dimovod DN-11.2 - 1120 mm.

Tip ventilatora. Ako trebate ventilator za zamjenu pokvarenog ili gradite sustav sličan postojećem, prepišite ploču na stari ventilator. Ako nije, izmjerite impeler (vanjski promjer, broj lopatica, promjer i duljinu provrta u glavčini). Također možete odrediti unutarnje dimenzije usisnih i ispusnih cijevi. To je obično dovoljno za određivanje vrste ventilatora.

U slučaju projektiranja (ugradnje) novog odsisnog, dovodnog ili procesnog ventilacijskog sustava potrebno je poznavati kapacitet i ukupni tlak koji ventilator mora osigurati. Izvođenje- to je volumen zraka koji se uklanja (ubrizgava) iz ventilirane prostorije ili radnog mjesta. Obično se izražava u m 3 /sat. Puni pritisak općenito, mora nadoknaditi otpor prolazu zraka u zračnim kanalima i mrežnoj opremi (ventili, zaklopke, grijači zraka, filteri, prigušivači itd.). Jedinica ukupnog tlaka - Pa.

U referentnoj literaturi i na gotovo svim web stranicama (uključujući i naše) poduzeća koja se bave navijačima, njihova aerodinamičke karakteristike.

Aerodinamičke karakteristike su skup ravnih i zakrivljenih linija. Jednostavno s osi: vodoravna os - izvedba ventilatora u m 3 /sat, okomito - ukupni tlak u Pa. Na debeloj krivulji (što je karakteristika ventilatora) pronađemo potrebnu radnu točku (kapacitet-tlak), zatim odredimo snagu elektromotora, njegovu brzinu i (radije za sebe) učinkovitost ventilatora. Parametri motora (snaga i brzina) prikazani su na najbližim tankim krivuljama koje se nalaze iznad karakteristike ventilatora. Učinkovitost ventilatora - nagnute ravne linije.

Sve aerodinamičke karakteristike ventilatora date su za standardne uvjete.

Sljedeće se smatraju standardnim uvjetima (GOST 10616-90):

Temperatura zraka - 293 K (20 0 C);

Atmosferski tlak - 101,34 kPa;

Gustoća zraka - 1,2 kg/m 3 ;

Relativna vlažnost zraka - 50%.

Stoga, ako se radni uvjeti ventilatora razlikuju od standardnih (gotovo uvijek), to se mora uzeti u obzir.

Treba reći da je gotovo nemoguće izračunati mreže i uzeti u obzir sve gubitke tlaka s velikom točnošću, pa je bolje odabrati ventilatore s marginom tlaka od 10-20%.

Aerodinamičke karakteristike ventilatora određuju se na posebnim stalcima u skladu s GOST 10921-90 "Radijski i aksijalni ventilatori" (strani analog - ISO 5801 Industrijski ventilatori. Ispitivanje učinkovitosti korištenjem standardiziranih dišnih putova").

Ovi dokumenti strogo reguliraju geometrijske parametre postolja koji osiguravaju određene uvjete za ulazak (ujednačen profil brzine i izostanak vrtloga) u ventilator i izlazak iz njega, kao i položaj mjernih dijelova i postupak obrade parametara.

Postoje četiri glavne vrste stalka, čija konfiguracija odgovara različitom položaju ventilatora u mreži. Ne ulazeći u detalje, treba imati na umu da se aerodinamičke karakteristike istog ventilatora dobivene na različitim stalcima mogu neznatno razlikovati jedna od druge. Ispitni stol je mreža za ventilator. Postupak određivanja aerodinamičkih karakteristika ventilatora sastoji se u mjerenju performansi ventilatora na različitim otporima mreže, dok je ukupni tlak ventilatora jednak aerodinamičkom otporu mreže plus dinamički tlak na izlazu ispitnog stola (ventilatora).

Aerodinamičke karakteristike ventilatora obično uključuju:

Krivulja ukupnog tlakaP V ( L ) ;

krivulja snageN ( L ) ili ukupna učinkovitost ventilatora? ( L ) ;

Krivulja (ili ljestvica) dinamičkog tlaka ventilatoraP dV ( L ) ili krivulja statičkog tlaka ventilatoraP SV ( L ).

Ako je dana krivulja ukupnog pritiskaP V ( L ) , a statički tlak nije zadan, tada se statički tlak ventilatora nalazi po formuliP SV = P V P dV . U nekim je slučajevima data samo krivulja statičkog tlaka ventilatora, na primjer, za kanalne ventilatore u kvadratnim ili pravokutnim slučajevima, krovne radijalne ventilatore. U ovom slučaju, ukupni tlak je blizu statičkog tlaka, a statički tlak se može uzeti kao ukupni tlak.

Prilikom odabira ventilatora potrebno je voditi se sljedećim: zona režima rada ventilatora treba biti u zoni maksimalne učinkovitosti ventilatora i biti izvan režima zastoja ventilatora.

Postoje tri glavne vrste aerodinamičkih karakteristika ventilatora (vidi sliku):

Krivulja pada ukupnog tlaka (slika a);

Krivulja ukupnog tlaka s obrnutim nagibom (slika 6.);

Krivulja ukupnog tlaka s karakterističnim diskontinuitetom (slika c).

U skladu s GOST 10616-90, radno područje aerodinamičkih karakteristika ventilatora mora biti ograničeno na raspon performansi u kojem je ukupna učinkovitost ventilatora najmanje 0,9 maksimalne učinkovitosti (slika a). Upravo su u tom obliku aerodinamičke karakteristike ventilatora dane u katalozima većine proizvođača. Međutim, u ovom slučaju se gube načini maksimalne izvedbe, u kojima ventilator može raditi, iako s nešto nižom učinkovitošću.

U katalozima nekih inozemnih, a u novije vrijeme i domaćih proizvođača, data je krivulja ukupnog tlakaP V ( L ) od režima L = 0 na način maksimalne izvedbe L max (p SV = 0). Ako nije prikazana krivulja snage N(L), niti puna (statička) krivulja učinkovitosti? (L ), tada je izuzetno teško odabrati radno područje. U ovom slučaju, za procjenu, može se pretpostaviti da se način maksimalne pune učinkovitosti odvija približno na 2/3 maksimalnog učinka ventilatora. L MAX . Treba izbjegavati odabir načina rada na rastućem dijelu krivulje ukupnog tlaka lijevo od točke A (slika 6) i lijevo od zastoja (točka A na sl. c), jer pod određenim uvjetima ventilator načini zastoja, prenapona, vibracije, pa čak i postupno uništavanje strukture. Kako bi se osigurala određena margina prije zastoja, područje ​​modova rada u oba slučaja treba biti ograničeno ulijevo točkom A', koja nastaje presjekom pare mrežne kuglice p c = p vmax (L / L MAX) 2 / k C c karakteristike ventilatora. faktor sigurnosti kC može se uzeti jednakim 1,2-1,5 (veće vrijednosti ako zastoj ima veći učinak sile na dizajn ventilatora).

Prilikom odabira ventilatora prema aerodinamičkim karakteristikama navedenim u katalozima, potrebno je obratiti pozornost na sljedeće:

Je li snaga koju ventilator troši navedena u karakteristikama ili je to snaga koju troši motor ventilatora iz mreže;

Ima li elektromotor koji dovršava ventilator ima rezervu snage za startne struje, niske temperature medija koji se pomiče.

Ovi parametri određuju učinkovitost ventilatora, njegove aerodinamičke karakteristike i performanse elektromotora pri niskim temperaturama transportiranog zraka. Na primjer, ako elektromotor nema rezervu snage (kanalni ventilatori s vanjskim rotorom), izravna pretvorba tlaka u nisku temperaturu možda neće dati očekivane rezultate, jer zbog povećanja potrošnje energije elektromotor može “ resetirati” brzinu.

Pri analizi aerodinamičkih karakteristika aksijalnih ventilatora treba imati na umu sljedeću okolnost. U domaćoj praksi, u brojnim slučajevima, na primjer, kada se elektromotor nalazi ispred kotača, a glavčina kotača izlazi izvan kućišta u aksijalnom smjeru, dinamički tlak se izračunava iz izlazne brzine protoka određene pomoću površina koju briše lopatice (ukupna površina izračunata iz promjera kotača, s izuzetkom površine koju zauzima glavčina kotača).

U inozemnim katalozima, dinamički tlak aksijalnih ventilatora određen je ukupnom površinom, odnosno površinom koju obrađuje kotač. Razlika u statičkim tlakovima utvrđenim ovim metodama počinje primjetno utjecati na relativni promjer čahure v > 0,4 ​​(omjer promjera čahure i promjera ventilatora). Ako se ova okolnost ne uzme u obzir, tada odabrani ventilator možda neće dati očekivani protok u ovoj mreži.