Лабораторная работа № 1 испытания центробежного вентилятора

ЦЕЛЬ РАБОТЫ

1. Провести испытания центробежного вентилятора при постоянном числе оборотов.

2. Построить экспериментальные характеристики вентилятора.

Сведения из теории.

Вентиляторами называют воздуходувные машины, которые предназначены для перекачки воздуха и развивают полное давление, не превышающие 10⁴ н/м². Существуют два конструктивно различных типа вентиляторов: центробежные, в которых воздух входит в осевом направлении, а выходит в радиальном, и осевые с движением воздуха вдоль оси вращения.

Центробежные вентиляторы наиболее распространены в промышленности. По создаваемому полному давлению они подразделяются на вентиляторы низкого давления (10³ н/м²) среднего (до 310³ н/м²) и высокого давления (10⁴ н/м²).

Работа центробежного вентилятора при постоянном числе оборотов характеризуется зависимостью между подачей Q, м³/с и создаваемым давлением Р, н/м²; затрачиваемой мощностью N, Вт и коэффициентом полезного действия ζ, %. Графические зависимости P=ƒ₁(Q), N=ƒ₂(Q), ζ=ƒ₃(Q) называются характеристиками вентилятора и определяются опытным путем при испытании вентилятора.

Полное давление, создаваемое вентилятором, может быть определено по формуле

Р = Р_ст + Р_дин, н/м²

где Р_ст – статическое давление, н/м²;

Р_дин – динамическое давление , н/м².

Подача вентилятора определяется по объему засасываемого воздуха, отнесенного к действительным атмосферным условиям. Объемная подача измеряется расходомерами различных типов. В случае установки на нагнетательном трубопроводе диафрагмы (дроссельное устройство) расход воздуха может быть определен по формуле

, м³/час

Диафрагмой называется устройство, установленное в трубопроводе и создающее в нём сужение трубы, вследствие чего при протекании жидкости или газа создается перепад давления, измеряемый по дифференциальному манометру.

Устройство экспериментальной установки

Схема установки для испытания центробежного вентилятора приведена на рис.1.1. Вентилятор высокого давления 1 типа ВВД-8 приводится во вращение электродвигателем 11. Нагнетаемый вентилятором воздух поступает в трубопровод 2, на котором установлена диафрагма 4. Производительность вентилятора регулируется задвижкой 5. Перепад давлений на диафрагме измеряется дифманометром 8, температура и давление воздуха перед диафрагмой – соответственно – манометром 9 и термометром 3. Статический напор измеряется манометром 10, сила тока амперметром 6, напряжение вольтметром 7.

Рис. 1.1. Схема установки для испытания центробежного вентилятора.

1 - вентилятор высокого давления типа ВВД-8; 2 - трубопровод; 3 - термометр; 4 - диафрагма; 5 - задвижка; 6 - амперметр; 7 - вольтметр; 8 - дифманометр; 9,10 - манометры; 11 – электродвигатель

Порядок проведения испытаний

Перед пуском вентилятор необходимо подвергнуть внешнему осмотру; проверить свободно ли проворачивается вал; закрыть задвижку 5.

После включения электродвигателя необходимо для прогрева установки некоторое время поработать с максимальной производительностью вентилятора.

При полностью закрытой задвижке 5 записываются показания приборов 6,7,10. Затем задвижка несколько открывается и после выхода на рабочий режим записываются показания приборов 3,6,7,8,9,10.

Для построения характеристик производительность вентилятора изменяется не менее 6 раз. Для каждой производительности вентилятора записываются указанные выше замеры.