нять повороты «сапогом» (R = 0), что приводит к снижению расхода и создаваемого давления и росту шума и вибрации.

В приложении приведены контрольные задачи по расчету и подбору вентиляторов, а каждой задаче даны варианты контрольных зада-

Осевой вент лятор представляет собой расположенное в цилинд-

из двух основных частей: осевого лопастного колеса и цилиндрического кожуха.

А

Рис. 2.14. Осевой вентиляторДпростого типаИ: а – общий вид; б – схема устройства; 1 – осевое лопастное колесо; 2 – цилиндрический кожух; 3 электродвигатель;

4 – обтекатель на выходе воздуха; 5 – диффузор; 6 обтекатель на входе воздуха; 7 – входной коллектор

При вращении колеса воздух поступает во входное отверстие, проходит между лопастями вдоль оси и выходит через выходное отверстие. Входной коллектор и обтекатели служат для уменьшения гидравлических потерь.

Осевые вентиляторы изготавливаются в соответствии с ГОСТ 114426 90 и распространяются на осевые вентиляторы общего назначения для обычных сред, одноступенчатые с горизонтально и

37

вертикально расположенной осью вращения, с рабочими колесами диаметром от 300 до 2000 мм, создающие полные напоры до 1500 Па при плотности перемещаемой газообразной среды 1,2 кг/м3.

Рис. 2.15. Схемы исполнения осевыхДвентиляторовИ: РК рабочее колесо; СА спрямляющий аппарат; ВНА входной направляющий аппарат

Конструктивные исполнения вентиляторов и их обозначения

Согласно номенклатуре вентилятору присваивается обозначение, которое должно состоять:

1)из буквы В вентилятор;

2)буквы О осевой;

38

3) стократного коэффициента полного давления на режиме максимального полного КПД, округленного до целого числа;

4) быстроходности ny на режиме максимального КПД, округленной до целого числа.

5 5а 6

Рис. 2.16. Конструктивные исполнения осевых вентиляторов и их обозначения

39

Цилиндрический кожух должен иметь диаметр, обеспечивающий вращение колеса с минимальным зазором, т. е. минимальным расстоянием между концами лопастей и внутренней поверхностью кожуха. Этот зазор не должен превышать 1,5% длины одной лопасти,

ния поля скоростей во входном сечении вентилятора, диффузор – для преобразования динамического давления в статическое.

В крупных осевых вентиляторах на входе и выходе, помимо цилиндр ческ х д ффузоров, устанавливаются спрямляющие поток аппараты, служащ е для экономичного регулирования работы вентилятора.

Колесо осевого вент лятора состоит из втулки, на которой закреп-

40

создает препятствие для перетекания воздуха через среднюю часть вентилятора, возможного вследствие разности давлений со стороны нагнетания и всасывания.

Колеса осевых вентиляторов делают сварными, из листовой стали, литыми или штампованными. Лопасти, приклепанные или приваренные к втулкам, могут быть установлены под разным углом к плоскости вращения. При больших размерах колес лопасти могут быть пустотелыми. В последнее время колеса осевых вентиляторов выполняют

СВ осевых вент ляторах некоторых типов колеса могут выполняться с поворотными лопастями. Это упрощает регулирование, которое достигается зменен ем угла установки лопастей. Чтобы изменить

и из пластмассы.

направлен е потока воздуха, нео ходимо изменить направление вращения колеса (при реверсивных колесах) или перевернуть колесо на валу (при нереверс вных колесах).

Рис. 2.18. Схема установки осевого вентилятора на удлиненном валу (электродвигатель установлен вне потока воздуха);

1 – вентилятор; 2 – электродвигатель

41

Осевые вентиляторы с лопастями симметричного профиля называются реверсивными, а с лопастями несимметричного профиля – нереверсивными. Нереверсивные вентиляторы выпускаются правого и левого вращения, с направлением вращения колеса по часовой стрелке или против нее (если смотреть на вентилятор со стороны привода).

СДо настоящего времени широкое распространение находили осевые вентиляторы серии МЦ (малонапорные с цилиндрическими лопастями), которые пр меняли в вентиляционных установках гражданских и промышленных зданий. На рис. 2.19 приведены конструктив-

ные схемы более совершенных осевых вентиляторов серии Ц3-04, максимальныйКПД которых доходит до 80%. б А

Рис. 2.19. Конструктивные схемы вентиляторовДЦИ3-04 (размеры в % от D): а – вентилятор с установкой электродвигателя за рабочим колесом;

б – то же перед рабочим колесом; в – варианты рабочих колес

Осевые вентиляторы (рис. 2.20) выполняются одноили двухступенчатыми и отличаются разнообразием схем, представляющих собой различные сочетания рабочего колеса (РК), направляющего (НА) и спрямляющего (СА) аппаратов. Входной направляющий аппарат (ВНА) первой ступени выполняют поворотным (рис. 2.20, б) для возможности регулирования подачи.

42

1 2 3

Рис. 2.20. Схемы осевых вентиляторов:

а– двухступенчатый со спрямляющим аппаратом;

б– двухступенчатый с входным направляющим аппаратом;

в– профили и треугольники скоростей осевого вентилятора по схеме б; 1 – рабочее колесо; 2 – направляющий аппарат; 3 – спрямляющий аппарат;

4 – входной поворотный направляющий аппарат; 5 – диффузор

43

Подавляющее большинство высоконапорных одно- и многоступенчатых вентиляторов выполняется по схемам ВНА + РК + СА. Во избежание появления сильного шума и повышенных напряжений в осевых вентиляторах ограничиваются окружными скоростями концов рабочих лопаток до 120 м/с.

ООО «ВЕЗА» предлагает более 300 различных вариантов осевых вентиляторов по расходу и давлению со следующими типоразмера-

ми: 040 045 050 056 063 071 080 090 100 112 123. Расход воз-

духа составляет от 500 до 120 000 м3/ч, напор до 1800 Па,

вентилятор имеет меньшее потребление энергии при равном

расходе, чем крышные вентиляторы (при напорах 50 200 Па), что позволяет в 1,5 3 раза снизить общую установочную мощность

большому числу вариантов, тем самым уменьшается запас устойчивой мощности двигателя;

вентиляторы более предпочтительно использовать постоянно работающим с напором менее 500 Па;

вентилятор имеет относительно малые габаритыИи потребляемую мощность, больший ресурс работы двигателей и меньшие нагрузки на подшипники.

В качестве примера на рис. 2.21 приведена схема осевого вентилятора ОСА® 300 с длинным и укороченным корпусами и с диаметром рабочего колеса 800 мм, а на рис. 2.22 даны его характеристики.

Аэродинамические характеристики, приведенные в каталогах

ООО «ВЕЗА», получены на аэродинамическом стенде со свободным входным и выходным сечениями вентилятора, что обеспечивает равномерное распределение параметров течения в непосредственной близости при входе в вентилятор и выходе из него. Если условие равномерного входа потока в вентилятор нарушено и имеется загромож-

44

дение потока в выходном сечении, то создаваемое вентилятором давление может снизиться на 10 30% и более.

Рис. 2.22. Характеристики осевого вентилятора ОСА® 300 с диаметром рабочего колеса 800 мм и частотой вращения n = 750 об/мин:

– плотность перемещаемой среды; Q – объемный расход;

V – скорость воздуха в выходном сечении вентилятора; РdV – динамическое давление вентилятора

45

Рассмотрим конкретные рекомендации для наиболее распространенных вариантов установки осевых вентиляторов в вентсистемах.

При необходимости установки поворотных участков сети непосредственно вблизи вентилятора рекомендуется использовать составное колено или поворотный участок с большим радиусом закругления (рис. 2.23, б) или поворотный участок с расположенной в нем систе-

воздуховодом и вентилятором переходникиДв виде диффузора или конфузора (рис. 2.24, а). Не рекомендуется располагать непосредственно перед входом в вентилятор воздуховод меньшего сечения, чем сечение входа в вентилятор (рис. 2.24, б).

мой лопаток (рис. 2.23, в).

Если площадь сечения воздуховода больше или меньше площади входного сечения вентилятора, рекомендуется устанавливать между

И

а б

Рис. 2.24. Рекомендации к монтажу переходников, примыкающих к вентилятору

46

При расположении сети на стороне нагнетания и свободном входе рекомендуется перед вентилятором устанавливать входной коллектор (рис. 2.25, а, б). Не рекомендуется оставлять фланец при свободном входе потока в осевой вентилятор (рис. 2.25, в).

Для нормальной работы вентилятора в стесненномИпомещении рекомендуется соблюдать указанные на рис. 2.27 минимально допустимые расстояния от входного и выходного сечений до близко расположенных стен помещения, преград и крупногабаритного оборудования.

47