Вентиляторы

Назначение и классификация. Устройства, предназначенные для перемещения газовой среды путем сообщения ей дополни­тельной энергии, называют вентиляторами.

Различают вентиляторы центробежные и осевые. Вентиляторы классифицируют также по следующим признакам (рис. )по создаваемому давлению — на низкого, среднего, высокого давле­ния; по назначению — на общего и специального назначения; по числу (сторон) всасывания — на одностороннего и двухсторонне­го всасывания; по числу ступеней — на одно- и многоступенча­тые. Основные типы вентиляторов показаны на рис.

Рис. 5.30. Основные типы центробежных вентиляторов:

а — прямоточный; б — смерчевой; в — дисковый; г — вихревой;

д — диаметральный; е, ж — крышный

Осевые вентиляторы (рис. ), в свою очередь, разделяют, на реверсивные и нереверсивные.

Рис. 5.31. Осевые вентиляторы:

а—с направляющим аппаратом;

б— без направляющего аппарата;

в — радиальный с осевым направляющим аппаратом;

1 -горловина; 2 - направляющий аппарат; 3- рабочее колесо,4 - выправляющий аппарат; 5 - диффузор; 6 - корпус; 7- электродвигатель; 8 - кронштейн; 9— опорная стойка

Устройство и принцип действия. Вентиляторы состоят из ло­пастного радиального колеса, спирального корпуса (кожух или улитка), выходного патрубка и подвода.

Рабочий процесс вентилятора осуществляется следующим об­разом: газовая среда поступает к рабочему колесу в осевом на­правлении через подвод, в котором установлены поворотные лопатки для регулирования подачи вентилятора. В рабочем коле­се направление движения газовой среды изменяется под углом 90°, т. е. среда в рабочем колесе вентилятора движется радиально. При этом механическая энергия привода превращается в энергию перемещения газовой среды.

Основные параметры и характеристики. Энергетические пара­метры работы вентилятора характеризуются объемной подачей, давлением, КПД и мощностью.

Объемная подача — объем газовой среды, перемещаемый в единицу времени.

Полное давление, создаваемое вентилятором (рис. ),

Рис. . Характеристики венти­ляторов:

а — полная; б— аэродинамическая

,

где – статическое и динамическое давление.

Статическое давление

где Рв — вакуумметрическое давление на всасывании;

Рн — давление на нагнета­нии.

Динамическое давление

где р — плотность газовой среды;

Vн — скорость движения газовой среды на на­гнетании.

Полный напор вентилятора

Полезная мощность вентилятора

КПД вентилятора

Для центробежных насосов КПД = 0,62...0,9, для осевых — КПД = 0,85...0,94.

Мощность, потребляемая вентилятором, зависит от объема перемешиваемой газовой среды, давления, КПД и вычисляется по формуле

где V— объем перемешиваемого воздуха, м³/ч;

Р— давление, создаваемое венти­лятором, Па.

Окружная скорость

где D — диаметр колеса, м; n — частота вращения, об/мин.

Быстроходность

Различают универсальные аэродинамические (рис. б) и безразмерные аэродинамические характеристики.

Различают следующие безразмерные коэффициенты:

коэффициент расхода (подачи)

коэффициенты полного y, статического y_ст и динамического y_д давления:

; ;

коэффициент мощности, потребляемой вентилятором,

полный КПД вентилятора

статический КПД вентилятора

мощность двигателя

Подбор вентиляторов. Вентилятор подбирают по характерис­тикам на основании расчета сети по подаче и давлению. При этом руководствуются конструктивными и эксплутационными характеристиками вентиляторов. Выбранный вентилятор должен работать наиболее экономично, т. е. с максимальным КПД.