42. Форма и число лопаток вентилятора.

Как теоретич, так и действит давл-е вентил в значит степени зависит от формы и сотояния пов-ти рад лопаток. В зависимости от формы различ лопатки 3 видов: загнутые вперёд, радиальные и загнутые назад.

При рассмотрении вопроса влияния формы лопаток на парам-ры вент боль зн-е им углы м/ду относ и окруж ск-ми-β₁ и β₂. Они представ угол наклона лопатки к ободу рабочего колеса. Говоря о теоретич и действит давлен вентилятора необх отметить, что наиб влияние форма и сост лопаток оказ на коэф закручивания и коэф давл-я. До недавн времени радиаль вентиляторы преимущ изгот лопатками, загнутыми вперёд. У таких лопаток самый высокий коэф закруч-я и наиб выс коэф давл-я. Поэтому вент с данн типом лопаток развивают наиб давл-е и им при этом наим габарит р-ры. В наст момент достат широко прим вентиляторы с лопатками, загнутыми назад, им низк коэф закручивания и низк коэф давл-я. У этих вентиляторов указаные недостатки компенсируются ум-ем гидравлич сопр-я при вращении лопаток. Это даёт увеличение КПД вентилятора и ум-е шума при работе вентилятора. Данный тип лопаток прим только лишь в вентил низкого давл-я (Н_в<1000Па). Вентиляторы с радиаль лопатками им коэф закручивания φ₂=1. Данный тип лопаток прим редко, хотя они явл наиб простыми в изготовлении. В закл о форме лопаток отметим след: вход кромки лопаток вент вып с β₁<90°. Т.е. вх кромки лопаток отгибают в напр вращ-я раб колеса вентилятора. Существенное влияние на развив вент давления оказ также геом профиль. По профилю лопатки делятся на изогн (криволин) и прямые. Прямые лопатки легче изгот, но они облад худшими в срав с изогн аэродин кач-ми. Бывают прямые радиальные и прямые загнутые назад. Рабочие колёса с прямыми загнутыми вперёд лопатками не применяются.

Аэродинамич кач-ва люб вентилятора зависимы также от кол-ва лопаток. Чем > число лопаток, тем большее давл-е может создать вентилятор. (чрезмер увел-е кол-ва лопаток неизменно приведёт к увел-ю гидравлич сопр-я. Поэтому число лопаток ограничено и зависит от назн-я вентилятора). Например промыш вент общего назн-я имеют число лопаток z<48. У вентиляторов для перем-я запылен возд (пылевых) кол-во лопаток раньше строго принимали z=6, но у ВЦП-6-45 z=8. Число лопаток вент при проектировании новых вентиляторов принято счит по ф-ле:

Полученая расчётным путём величина z далее округл до чисел, кратных 4 и 6.

43. Кпд и мощность вентилятора.

Q _к-объём воздуха, прох ч/з раб колесо вентилятора. Н_т-теоретическое давл-е, кот способен развивать вентилятор. Тогда внутр или гидравлич мощн м.б. записана как: При этом необх учитыв,

ч то при работе вентилятора часть мощности будет расходоваться на преодол-е механич трения, им место в лопатках, в подшипниках и сальниковых уплотнениях. Данные потери учитывают, вводя механич КПД вентилятора η_м. При этом получим внеш мощность на валу вентилятора: Кроме этого надо

п омнить, что фактич давл-е, развив вент всегда < теоретич давл-я на величину гидравл потерь, а объём возд, премещ вентилятором при работе в вент сети, всегда < объёма воздуха, прох ч/з раб колесо, следовательно потреб мощн вентилятора:

где Q_в-объём возд, перемещ вентилятором в сети [м³]; η_в-общий КПД вентилятора. Приравняем оба выражения:

гидравлический КПД, который зависит не только от формы и состояния лопаток, но и от режима движ-я воздуш потока. η_Г=0,7÷0,9

объёмный КПД вентилятора.

Д анный коэффициент учитывает возможность перетекания воздуха ч/з рабочее колесо в обратном направлении и утечку воздуха ч/з неплотности кожуха вентилятора. У промышл вентиляторов η_о=0,98÷… КПД, учитывающий мех потери, у электровентилятора η_м=1, а во всех остальных случаях η_м=0,75÷0,98. Т.о. общий КПД вентилятора

Полный КПД соврем вентиляторов колеблется в пределах η_в=0,5÷0,85. Т.к. потреб мощность находится в зависимости от КПД, то вывод: наиб внимание при подборе вент к сети след уделять вопросу выбора вентилятора с наиб КПД, т.к. это определяет экономичность работы вент сети. При проектир новых вентиляторов осн внимание учёных также напр на созд воздуходувных машин с более высоким КПД.

44. Законы подобия в работе вентиляторов. Два вентилятора работают в подобных режимах, если они подобны геометрически, если углы α и β в парал ск-тей д.б. равны, а сами параллелепипеды ск-тей д.б. подобны. Вопросами подобия вент занимается ЦАГИ, учёные которого предложили 3 коэф-та подобия: 1) Коэф расхода воздуха. 2) Коэф давлений. 3) Коэф мощности. Коэф расхода возд определяет подобие вент по частоте вращ-я раб колеса:

Коэф давления-это критерий подобия вент по их р-рам (номерам).

Коэф мощности

При известных р-рах вентилятора и известной окруж ск-ти вращ-я колеса возможно рассчитать коэф-ты подобия и далее по ним ответить на вопрос: какой расход возд может иметь вент данной серии в вент сети?