4.2.2 Осевые вентиляторы

Схема конструкции соевого вентилятора приведена на рис. 4.1.

Основные размеры осевых вентиляторов различных типов даются в зависимости от диаметра рабочего колеса на аэродинамических схемах. На рис. 4.14 показана аэродинамическая схема осевого вентилятора типа В (высоконапорный).

Рисунок 4.14 Аэродинамическая схема осевого вентилятора серии В: 1 – коллектор; 2 – кок; 3 – рабочее колесо; СА – спрямляющий аппарат.

Осевые вентиляторы общего назначения изготовляются в соответствии с ГОСТ для санитарно – технических и производственных целей.

Аналогично центробежным вентиляторам номер осевого вентилятора – диаметр окружности, на которой лежат наружные концы рабочих лопастей (диаметр рабочего колеса), выраженный в дециметрах.

Заводы выпускают осевые вентиляторы с диаметрами рабочих колёс от 300 до 2000 мм на подачи до 130 м/с и давления 30 – 1000 Па .

Лопасти рабочих колёс могут выполняться поворотными и неповоротными (жёстко закреплёнными на втулке).

В конструкциях осевых вентиляторов с одним и несколькими рабочими колёсами применяются устройства, улучшающие аэродинамику потока и повышающие КПД вентиляторов: коки, обтекатели, направляющие и спрямляющие аппараты.

На рис. 4.15 показаны лопасти и параллелограммы скоростей двухступенчатого осевого вентилятора. Рассмотрим назначение отдельных элементов конструкций осевого вентилятора.

Рисунок 4.15 Лопасти и параллелограммы скоростей двухступенчатого соевого вентилятора

Кок К представляет собой тело, штампованное из тонкого листового металла, закрепляемое неподвижно перед направляющим аппаратом. Его назначение – обеспечить постепенное возрастание скорости потока до значения на входе в направляющий аппарат первой ступени при минимальных потерях энергии. Направляющий аппаратНА состоит из венца неподвижных лопаток, располагающихся перед входом в рабочее колесо.

Выходные углы лопаток НА могут быть выбраны так, что будет отрицательно, т.е. поток на выходе ихНА будет иметь направление, противоположное направлению вращения рабочего колеса. Это приводит к увеличению напора вентилятора.

Положение лопастей рабочего колеса определяется в основном значением угла схода потока с лопаток НА.

Назначение спрямляющего аппарата СА состоит в безударном принятии потока, сходящего с лопастей рабочего колеса, и приданий потоку осевого направления. Если последнее не выполнено, то энергия будет потеряна. Раскручивание потока, т.е. уменьшениедо нуля, приводит к повышению КПД вентилятора. ОбтекательО , располагаемый неподвижно за спрямляющим аппаратом, уменьшает потери в потоке при постепенном уменьшении скорости. Параллелограммы скоростей решёток лопастей на рис. 4.15 дают представление о кинематической структуре потока в осевом двухступенчатом вентиляторе.

Регулирование подачи осевых вентиляторов может производится изменением частоты вращения, направляющим аппаратом НА на входе, поворотом рабочих лопастей РЛ и одновременно двумя последними способами.

Наиболее часто, в случае привода от электродвигателя с постоянной частотой вращения, применяется регулирование НА на входе.

Некоторые конструкции одноступенчатых осевых вентиляторов допускают реверсирование, т.е. при изменении направления вращения или углов расположения лопастей они изменяют направление потока. Лопасти таких вентиляторов должны выполняться с симметричным сечением.

Характеристики напора осевых вентиляторов имеют обычно седловидную форму. Это отчётливо замечается, например, в безразмерной характеристике вентилятора серии МЦ (рис. 4.16). Конструкция этого вентилятора показана на рис. 4.17. Её основные особенности: винтовая форма лопасти, жёсткое крепление лопастей на втулке, расположение рабочего колеса непосредственно на валу двигателя.

Рисунок 4.16 Безразмерная характеристика вентилятора серии МЦ

Рисунок 4.17 Осевой вентилятор № 4 серии МЦ

Расположение электродвигателя в потоке газа в некоторых случаях недопустимо, и тогда двигатель выносят из потока (рис. 4.18).

Рисунок 4.18 Вентилятор с электродвигателем, вынесенным из потока

На рис. 4.19 представлена конструкция вертикального двухступенчатого осевого вентилятора типа К – 06. Регулирование подачи этого вентилятора – направляющими аппаратами на входе. Вентилятор имеет КПД до 80 % при коэффициенте давления .

Рисунок 4.19 Двухступенчатый вентилятор типа К - 06