Лабораторна робота № 2 випробування відцентрового вентилятора

Мета роботи – ознайомити студентів з будовою і роботою відцентрового вентилятора; визначити його основні характеристики; вивчити найпростіші методи дослідження вентиляторів та контрольно-вимірювальну апаратуру, що використовується для цього.

Вентилятори – це машини, що служать для переміщення газоподібних речовин і незначного підвищення тиску (надлишкового), що не перевищує для повітря 1500 мм вод. ст. при нормальних атмосферних умовах.

По принципу дії і конструкції розрізняють відцентрові і осьові вентилятори.

В відцентровому вентиляторі газ (повітря) поступає (всмоктується) в осьовому напрямі і під дією відцентрової сили, що виникає в робочому колесі, викидається в радіальному напрямі (рис. 2.1), а в осьовому – надходить і викидається в осьовому напрямку: С₀, С₃ - швидкість потоку на вході і на виході відповідно.

Відцентрові вентилятори створюють більший тиск в порівнянні з осьовими, а в осьових досягається більша продуктивність.

Основні параметри (величини), що характеризують роботу вентилятора:

тиск, що створюється р, Па, кгс/м² або мм вод. ст., а також напір – Н= , м;

продуктивність: об’ємна Q, м³/с; вагова G, Н/с, кгс/с; масова М, кг/с;

частота обертання вала n, об/хв;

витрачена потужність , кВт;

коефіцієнт корисної дії (ККД) . Тут - питома вага повітря, кгс/м³ .

Коли говорять про параметри машин, звичайно мають на увазі їхні числові значення при розрахунковому режимі, що відповідає такій частоті обертання і продуктивності, коли машина має найвищий ККД, тобто працює найбільш економічно.

На практиці необхідно знати, як машина працює на режимах, відмінних від розрахункових, тобто на змінних. Для цього визначають характеристики машини – графічні залежності між її параметрами.

1. Установка для випробовування вентилятора

Установка (див. рис. 2.1) складається з випробуваного вентилятора 1, що має робоче колесо, розташоване в спіральному кожусі; всмоктувального патрубка 2 з конічним колектором 3 і ґратами 4; перехідного патрубка 5; нагнітального патрубка 6 і електродвигуна постійного струму 7.

При обертанні робочого колеса повітря всмоктується з атмосфери завдяки створюваному розрідженню у всмоктувальному патрубку і надходить у нагнітальний патрубок. Грати служать для вирівнювання потоку, що надходить у робоче колесо, а спіральний кожух - для симетричного по колу збору повітря.

Рис. 2.1

При випробовуванні вентилятора використовується наступна контрольно-вимірювальна апаратура: рідинний манометр 9 для вимірювання розрідження на всмоктуванні, U - подібний водяний манометр 10 - для вимірювання тиску нагнітання, електротахометр 11 - для вимірювання частоти обертання вентилятора, а також вольтметр 12 і амперметр 13 - для визначення потужності, що споживається електродвигуном .

2. Методика випробовування

Основними характеристиками вентилятора є: характеристика при сталій, звичайно розрахунковій, частоті обертання (її ще називають робочою або індивідуальною) - визначається за даними випробовування вентилятора; при різних частотах обертання (універсальна) і безрозмірна, котрі одержують розрахунковим шляхом по даним характеристики при .

Для експлуатації машини найбільш важливою є характеристика при різних частотах обертання, а безрозмірна - служить для проектування і вибору машини.