Осевым называется вентилятор, в котором воздух (или газ) перемещается вдоль оси рабочего колеса, вращаемого двигателем. Рабочее колесо осевого вентилятора обычно устанавливается в обечайке или в цилиндрическом корпусе.
Чаще всего лопастное колесо закрепляется непосредственно на выступающем конце вала электродвигателя, располагаемом в корпусе. Однако при больших размерах вентиляторов или при несовпадении числа оборотов вентилятора и электродвигателя предусматривается привод. В этом случае колесо крепится на валу вентилятора, удерживаемом двумя опорными подшипниками, а на конец вала насаживается шкив под клиновые ремни.
Осевое рабочее колесо состоит из втулки относительно большого диаметра и прикрепленных к ней глухих или поворотных равномерно рас положенных лопаток. Систему таких лопаток называют также лопаточным венцом. В лопаточном венце все лопатки, как правило, одинаковы и установлены под одним и тем же углом. Число лопаток в венцах может составлять от 2 до 30 в зависимости от типа вентилятора и его особенностей. Лопатки изготавливаются из металла или пластмасс, листовые и объемные, причем они могут быть монолитными (литыми) или пустотелыми. Втулки осевых вентиляторов выполняются сварными, литыми и штампованными. Штампуют
одновременно лопатки и втулки, т. е. все колесо полностью. Лопатки к втулкам привариваются либо крепятся при помощи стержней. В последнем случае при регулировании можно менять угол поворота лопаток относительно плоскости вращения. С повышением быстроходности осевого вентилятора число лопаток уменьшают. Для улучшения аэродинамических характеристик лопатки осевых рабочих колес по мере приближения к втулке расширяют и закручивают.
В целях упрощения конструкции применяют и незакрученные лопатки постоянной ширины, что, однако, несколько ухудшает аэродинамические характеристики рабочих колес. В центре втулок располагают ступицы для посадки колеса на вал.
Лопатки могут быть симметричного или несимметричного профилей. Наиболее совершенную форму имеют лопатки со специальным несимметричным профилем, подобным профилю крыла самолета. Лопатки с симметричным профилем могут работать при любом направлении вращения. Вентиляторы с такими лопатками называются реверсивными. Если форма профиля несимметрична, то лопатки устанавливаются так, чтобы вогнутая их часть двигалась по направлению вращения колеса. Для изменения направления потока в таких вентиляторах необходимо повернуть лопатки на 180°.
Осевые нереверсивные вентиляторы, лопаточные колеса которых правильно вращаются по часовой стрелке по отношению к наблюдателю, находящемуся на стороне всасывания, называют правыми, а наоборот – левыми
Осевой вентилятор, встраиваемый в вентиляционную сеть, имеет присоединительные фланцы. Если вентилятор забирает воздух из окружающего пространства, то на входе в вентилятор устанавливается вход ной коллектор.
В некоторых конструкциях осевых вентиляторов для снижения неравномерности воздушного потока на входе предусматриваются входные направляющие аппараты (ВНА).
В тех случаях, когда по условиям компоновки вентилятора перед ним
образуется неравномерный по сечению входа поток, входной направляющий аппарат будет уменьшать эту неравномерность.
Для выпрямления закрученного потока непосредственно за осевым колесом устанавливается спрямляющий аппарат (СА), состоящий из плоских или профилированных неподвижных лопаток. В СА динамическое давление преобразуется с некоторыми потерями в статическое. При этом без изменения характеристики мощности увеличиваются как полные давление и КПД, так и статические давление и КПД.
Для преобразования динамического давления в статическое цилиндрический корпус на выходе потока из вентилятора снабжается осевым
диффузором.
По назначению осевые вентиляторы делятся на вентиляторы общепромышленного типа и специальные.
Вентиляторы общепромышленного типа предназначены для перемещения воздуха, не содержащего твердых примесей и взрывоопасных веществ. Температура перемещаемого воздуха или газа воздействует не столько на колесо вентилятора, сколько на электродвигатель, поэтому предельная температура перемещаемой среды определяется практически нагревом обмоток двигателя и не должна превышать 50—60°С.
В тех случаях, когда в воздухе содержатся взрывоопасные примеси,
устанавливаются осевые вентиляторы во взрывобезопасном исполнении. При этом колесо вентилятора выполняется из металла, не дающего искр при трении, — латуни, меди, алюминия. Кроме того, обечайка выполняется из этого же металла или обкладывается мягким листовым металлом.
При перемещении воздуха, содержащего вещества, способные вызвать коррозию, устанавливают вентиляторы в антикоррозионном исполнении. Колесо и обечайку либо выполняют из материалов, не подверженных коррозии (например, из нержавеющей стали, меди), либо покрывают лаками и красками (см. выше).
К специальным осевым вентиляторам относятся вентиляторы, не используемые для обычной вентиляции промышленных в гражданских зданий.
Сюда могут быть отнесены шахтные вентиляторы местного проветривания, устанавливаемые в сетях воздухопроводов, прокладываемых для проветривания забоев в шахтах и горных выработках. Особенностью этих вентиляторов является обязательное взрывобезопасное исполнение агрегата двигатель—вентилятор, так как в воздухе шахт часто присутствует взрывоопасный газ метан. Иногда в качестве вентиляторов главного проветривания шахт также применяются осевые машины большого диаметра и производительности. Обычно агрегат состоит из двух последовательно установленных колес с промежуточным спрямляющим аппаратом, исключающим вращение (крутку) потока за первым колесом, и направляющим аппаратом на выходе воздуха из колеса второй ступени.
Специальные осевые вентиляторы (также большого размера и производительности) используются для вентиляции градирен — устройств, предназначенных для охлаждения воды на электростанциях и водопотребляющих предприятиях.
Вентиляторы специального типа чрезвычайно широко применяются для воздушного охлаждения электродвигателей, прососа воздуха через автомобильные и тракторные радиаторы и т. п.
Простота и компактность осевых вентиляторов позволяют включать их непосредственно в конструкцию ряда машин и аппаратов.
Список используемой литературы:
1. https://studfiles.net
2. https://studopedia.ru
3. https://biomass-a.ru/