Колесо осевого вентилятора (рис. 7.21) состоит из лопастей 1, укрепленных" на втулке 2. Обычно" "колесо устанавливается в обечайке или в цилиндрическом кожухе 3. При вращении колеса поток газа или воздуха, поступая через отверстие 4, проходит сквозь колесо и выходит через выходное отверстие 5.
Чаще всего лопастное колесо осевого вентилятора устанавливается непосредственно на выступающем конце вала электродвигателя. Однако при больших размерах вентиляторов или при несовпадении чисел оборотов колеса вентилятора и электродвигателя предусматривается привод. В этом случае лопастное колесо укрепляется навалу, удерживаемой двумя подшипниками, а на конец вала насаживается шкив под плоские или клиновые ремни.
|
Рис. 7.21. Осевой вентилятор типа МЦ (размер в % диаметра колеса).
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.
Конструкция осевых вентиляторов. Лопатки колеса изготовляются обычно из листовой стали и крепятся к втулке клепкой, сваркой или на болтах. Втулки вентиляторов выполняются точеными из литой или кованой стали (реже из чугуна). В центре втулки протачивается отверстие по диаметру вала электродвигателя для посадки колеса. Втулка крепится к валу чаще всего с помощью шпонки, для чего, во втулке предусматривается шпоночная канавка.
Выпускаемые заводами, осевые вентиляторы обычно смонтированы в обечайке вместе с комплектующим вентилятор электродвигателем. Последний крепится на специальной площадке, приваренной к обечайке. Вентиляторы крупного размера, рассчитанные на ременную передачу от электродвигателя, поставляются вместе с валом, подшипниками и приводным шкивом.
178 Безразмерные характеристики лопаточных машин (осевых и центробежных компрессоров и вентиляторов), их отличие от характеристик поршневых компрессоров.
179 Устойчивость режимов работы вентиляторов, помпаж и антипомпажные мероприятия.
При работе вентиляторов в сетях происходит периодическое колебание производительности, давления и мощности вследствие изменения характеристик вентиляторов или сетей. Характеристики вентиляторов чаще всего изменяются из-за изменения угловой скорости, которое может быть вызвано, например, колебаниями напряжения в электросети.(133а) Характеристики сети изменяются в результате изменения сопротивления при включении и отключении ответвлений, изменении гидростатических составляющих. (133б) Это приводит к самопроизвольным процессам, направленным или на восстановление предыдущего режима (устойчивые режимы), или наоборот, постоянно уводящим систему от начального режима. Последние случаи называют неустойчивыми режимами.(помпаж)
Помпаж- неустойчивый режим работы, характеризуемый резкими колебаниями давления и расхода.
Антипомпажные мероприятия: Для предотвращения разрушений при повышении давления на неустойчивых режимах в системах устанавливают предохранительный клапан, который при необходимости выпускает воздух из системы в атмосферу, пока не упадет давление до нормы. В системах близким к неустойчивым режимам устанавливают антипомпажные системы регулирования.
180 Назначение, роль и место тепловых двигателей и нагнетателей в современной экономике. Парогазовая силовая установка как пример комплексного применения этих машин.
Тепловые двигатели преобразуют энергию давления и высокой температуры газа, полученную в результате сжигания топлива, в механическую работу. Они, особенно паровые и газовые турбины, являются основными агрегатами энергетических установок, вырабатывающих электрическую энергию и теплоту для потребителей. Газовые турбины и поршневые ДВС являются основными силовыми установками всех транспортных средств (корабли, тепловозы, автомобили). Они же (в основном ДВС) служат приводными двигателями в системах аварийного автономного электроснабжения специальных объектов (больницы, телефонные и радиостанции и др.).
Вентиляторы, воздуходувки и компрессоры служат для сжатия и перемещения газов в каналах, для повышения давления в технологических системах. Обычно это вспомогательное оборудование, призванное обеспечить нормальное функционирование основного.
С помощью насосов различного типа повышают давление в жидкостях и перекачивают жидкие среды по трубопроводам.
В отдельных системах насосы и компрессоры могут выступать как в роли вспомогательных агрегатов, так и в роли основных устройств системы. Например, в системах централизованного обеспечения промышленной зоны сжатым воздухом, или фекалийные насосы в системах очистки сточных бытовых вод.
Особую роль играют поршневые расширительные машины и турбодетандеры. В них организуется адиабатное расширение газа, сопровождающееся значительным его захолаживанием, и этот эффект широко используется в холодильной технике.