Введение
Вентиляторы применяются во всех отраслях народного хозяйства. Вентиляторами называют воздуходувные машины, предназначенные для подачи воздуха при потерях давления в воздухопроводах, не превышающих 1500 кг/м2. При эксплуатации вентиляторов в различных отраслях промышленности потреблялось до 8% всей вырабатываемой электроэнергии. Поэтому повышение экономичности их эксплуатации имеет важное значение. Достигается повышением к.п.д. самих вентиляторов и, главное, повышением эксплуатационного к.п.д., обусловленного надлежащим взаимодействием вентилятора с приводящим его в движение двигателем и с обслуживаемой сетью. Эта совокупность совместно действующих вентилятора и двигателя и сети представляет собой вентиляторную установку. Помимо правильной эксплуатации вентиляторной установки, очевидно, должны быть обеспечены надлежащие расчет, монтаж и наладка.
Наиболее широко вентиляторные установки используются для вентиляции, аспирации, пневмоуборки, воздушного отопления в промышленных, общественных и жилых зданиях (вентиляционные вентиляторные установки), для тяги и дутья в котельных установках, для проветривания рудников и шахт (рудничные вентиляторные установки), а также для обслуживания множества технологических процессов. Люди еще в давние времена применяли воздуходувные устройства в виде опахал и мехов для проветривания помещений и раздувания огня.
1. Устройство вентиляторов
Центробежный вентилятор представляет собой расположенное в спиральном кожухе лопаточное колесо, при вращении которого воздух, поступающий через входное отверстие, попадает в каналы между лопатками колеса и под действием центробежной силы перемещается по этим каналам, собирается спиральным кожухом и направляется в его выпускное отверстие. Центробежные вентиляторы стоят из трех основных элементов: колеса с лопатками (иногда называемого ротором турбиной), спирального кожуха и станина. Литые или точеные ступицы, предназначенные для насаживания колес на валы, приклепывают, крепят болтами или приваривают к задним дискам. К дискам в свою очередь приклепывают лопатки, которые для этой пыли отбортовывают или снабжают уголками [1].
Лопатки обычно укрепляют между передним и задним дисками. Вентиляторы специального назначения, например пылевые, выполняют с консольным расположением лопаток без переднего диска, а в некоторых случаях и без заднего диска (открытое колесо). Колеса чаще всего склепывают из листового металла, но встречаются и литые колеса. При изготовлении колес для дымососов широко применяется сварка, так же весьма легкие и дешевые колеса изготовляют штамповкой. Для этой цели в полосе листовой стали делают высечки, отгибаемые затем в виде лопаток, после чего полосу свертывают по окружности и укрепляют между дисками. Получили распространение также колеса, лопатки которых крепятся к дискам посредством оставляемых при штамповке шипов. Их вставляют в предусмотренные для них отверстия и отгибают или расклепывают. Таким путем обеспечивается большая точность сборки, а в связи с этим и устойчивость аэродинамических качеств. Широкие колеса в целях большой прочности иногда снабжают тягами, соединяющими передние кольца со ступицами. Зазор между колесом и входным патрубком кожуха не должен превышать 1 % от диаметра колеса. Односторонние вентиляторы должны выполняться по схемам 1,2,3,4,5,6; двухсторонние – по схеме 7 (рис 1) [3].
Рисунок 1 Конструктивное исполнение центробежных вентиляторов
Влияние зазора увеличивается с уменьшением быстроходности, так как даже при небольшом количестве протекающего через него воздуха, доля последнего в общем количестве засасываемого воздуха становится значительной.
Положение кожуха принято обозначать литерами (рис. 2). Кожух с расположением выходного отверстия вверх обозначается литерой - В, вниз — Н. вправо — П., влево — Л. Возможны промежуточные положения (под углом к горизонту в 45°): ВЛ, ВП, НЛ и НП. Кроме того, следует указать и направление вращения (правое и левое).
Рисунок 2 Положения кожухов вентилятора по ГОСТ 5976-51