Svi uređaji, bez obzira na namjenu, dizajnirani su za stvaranje protoka zraka (čistog ili s nečistoćama drugih plinova ili malih homogenih čestica) različitog tlaka. Oprema je podijeljena u klase za izradu niskih, srednjih i visokotlačni.

Jedinice se nazivaju centrifugalne (a također i radijalne) zbog načina na koji se strujanje zraka stvara rotiranjem radijalnog rotora s lopaticom (u obliku bubnja ili cilindra) unutar spiralne komore. Profil lopatice može biti ravan, zakrivljen, "krilni profil". Ovisno o brzini vrtnje, vrsti i broju lopatica, tlak strujanja zraka može varirati od 0,1 do 12 kPa. Rotacija u jednom smjeru uklanja plinske smjese, u suprotnom smjeru pumpa čisti zrak u prostoriju. Rotaciju možete promijeniti pomoću preklopnog prekidača koji mijenja faze struje na mjestima na stezaljkama elektromotora.

Tijelo opreme opće namjene za rad u neagresivnim plinskim smjesama (čist ili zadimljen zrak, sadržaj čestica manji od 0,1 g/m3) izrađeno je od karbonskih ili pocinčanih čeličnih limova različitih debljina. Za agresivnije plinske smjese(prisutni su aktivni plinovi ili isparavanja kiselina i lužina) koriste se čelici otporni na koroziju (nehrđajući). Takva oprema može raditi na temperaturama okoline do 200 stupnjeva Celzijusa. U proizvodnji verzije otporne na eksploziju za rad u opasnim uvjetima (rudarska oprema, visok sadržaj eksplozivne prašine) koriste se duktilniji metali (bakar) i aluminijske legure. Oprema za eksplozivna okruženja karakterizira povećana masivnost i tijekom rada eliminira iskrenje (glavni uzrok eksplozije prašine i plina).

bubanj ( Radni kotač) s oštricama izrađen je od vrsta čelika koje nisu podložne koroziji i dovoljno su duktilne da izdrže dugotrajna opterećenja vibracijama. Oblik i broj lopatica projektirani su na temelju aerodinamičkih opterećenja pri određenoj brzini vrtnje. Veliki broj lopatice, ravne ili blago zakrivljene, koje se okreću velikom brzinom, stvaraju stabilniji protok zraka i emitiraju manje buke. Ali tlak protoka zraka još uvijek je manji od tlaka bubnja na kojem su ugrađene lopatice s aerodinamičkim "profilom krila".

"Puž" se odnosi na opremu s povećanim vibracijama, čiji su razlozi upravo u niskoj razini ravnoteže rotirajućeg rotora. Vibracija ima dva učinka: povišena razina buka i uništavanje podloge na kojoj je jedinica postavljena. Prigušne opruge koje su umetnute između baze kućišta i mjesta ugradnje pomažu smanjiti razinu vibracija. Prilikom montaže nekih modela umjesto opruga koriste se gumeni jastuci.

Ventilacijske jedinice - "puž" opremljene su elektromotorima, koji se mogu opremiti kućištima i poklopcima otpornim na eksploziju, poboljšane boje za rad u agresivnim uvjetima. plinska okruženja. Uglavnom asinkroni motori s određenom brzinom. Elektromotori su dizajnirani za rad iz jednofazne mreže (220 V) ili trofazne (380 V). (Snaga jednofaznih elektromotora ne prelazi 5 - 6 kW). U iznimnim slučajevima može se ugraditi motor s regulacijom broja okretaja i tiristorskom regulacijom.

Postoje tri načina spajanja elektromotora na osovinu bubnja:

Izravna veza. Osovine su spojene čahurom s klinom. "Konstruktivna shema br. 1".
preko mjenjača. Mjenjač može imati više stupnjeva prijenosa. "Konstruktivna shema br. 3".
Prijenos s remenicom. Brzina rotacije može se promijeniti ako promijenite remenice. "Konstruktivna shema br. 5".

Najsigurniji spoj elektromotora u slučaju iznenadnog zaglavljivanja je remenica (ako se osovina impelera iznenada i naglo zaustavi, remenje će se oštetiti).

Kućište se izrađuje u 8 položaja ispusta u odnosu na vertikalu od 0 do 315 do 45 stupnjeva. To olakšava pričvršćivanje jedinice na kanal. Kako bi se uklonio prijenos vibracija, prirubnice zračnog kanala i tijela jedinice spojene su kroz rukavac od debele gumirane cerade ili sintetičke tkanine.

Oprema je obojana postojanim bojama u prahu s povećanom otpornošću na udarce.

Popularni VR i VC modeli

1. Ventilator BP 80 75 niski pritisak

Stvoren za sustavi ventilacije proizvodnja i javne zgrade. Uvjeti rada: umjerena i suptropska klima, u neagresivnim uvjetima. Temperaturni raspon pogodan za rad opreme opće namjene (OH) je od -40 do +40. Modeli otporni na toplinu podnose povećanje do +200. Materijal: ugljični čelik. Prosječna razina vlažnosti: 30-40%. Usisivači dima mogu raditi 1,5 sati na temperaturi od +600.

Impeler nosi 12 zakrivljenih lopatica od nehrđajućeg čelika.

Modeli otporni na koroziju izrađeni su od nehrđajućeg čelika.

Otporno na eksploziju - ugljični čelik i mesing (za normalnu vlažnost), nehrđajući čelik i mesing (za visoka vlažnost zraka). Materijal za najzaštićenije modele: aluminijske legure.

Oprema se proizvodi prema projektnim shemama br. 1 i br. 5. Snaga motora koji se isporučuju u kompletu je od 0,2 do 75 kW. Motori do 7,5 s brzinom do 750 do 3000 o / min, snažniji - od 356 do 1000.

Vijek trajanja - više od 6 godina.

Broj modela odražava promjer impelera: od br. 2,5 - 0,25 m. do broja 20 - 2 m. (prema GOST 10616-90).

Parametri nekih trkaćih modela:

1. VR 80-75 br. 2,5: motori (Dv) od 0,12 do 0,75 kW; 1500 i 3000 o/min; tlak (P) - od 0,1 do 0,8 kPa; produktivnost (Pr) - od 450 do 1700 m3 / h. Izolatori vibracija (Vi) - guma. (4 kom) K.s. broj 1.

2. BP 80-75 br. 4: Dv od 0,18 do 7,5 kW; 1500 i 3000 o/min; P - od 0,1 do 2,8 kPa; Pr - od 1400 do 8800 m3 / h. Vee - guma. (4 kom) K.s. broj 1.

3. BP 80-75 br. 6.3: Dv od 1,1 do 11 kW; 1000 i 1500 okretaja u minuti; P - od 0,35 do 1,7 kPa; Pr - od 450 do 1700 m3 / h. Vee - guma. (4 kom) K.s. broj 1.

4. BP 80-75 br. 10: Dv od 5,5 do 22 kW; 750 i 1000 o/min; P - od 0,38 do 1,8 kPa; Pr - od 14600 do 46800 m3-h. Vee - guma. (5 kom.) K.s. broj 1.

5. BP 80-75 br. 12.5: Dv od 11 do 33 kW; 536 i 685 o/min; P - od 0,25 do 1,4 kA; Pr - od 22000 do 63000 m3 / h. Wee - guma (6 kom). K.s. broj 5.

6. Ventilator VTS 14 46 srednji pritisak.

Radne karakteristike i materijali za izradu su identični BP osim broja lopatica (32 kom).

Brojevi - od 2 do 8. Strukturne sheme br. 1 i br. 5.

Vijek trajanja - više od 6 godina. Zajamčeni broj radnih sati je 8000.

Parametri i performanse:

1. VTS 14 46 br. 2: Dv od 0,18 do 2,2 kW; 1330 i 2850 o/min; P - od 0,26 do 1,2 kPa; Pr - od 300 do 2500 m3 / h. Vee - guma. (4 kom) K.s. broj 1.

2. VTS 14 46 br. 3.15: Dv od 0,55 do 2,2 kW; 1330 i 2850 o/min; P - od 0,37 do 0,8 kPa; Pr - od 1500 do 5100 m3 / h. Vee - guma. (4 kom) K.s. broj 1.

3. VTS 14 46 br. 4: Dv od 1,5 do 7,5 kW; 930 i 1430 okretaja u minuti; P - od 0,55 do 1,32 kPa; Pr - od 3500 do 8400 m3 / h. Vee - guma. (4 kom) K.s. broj 1.

4. VTS 14-46 br. 6.3: Dv od 5,5 do 22 kW; 730 i 975 okretaja u minuti; P - od 0,89 do 1,58 kPa; Pr - od 9200 do 28000 m3 / h. Vee - guma. (5 kom) K.s. Broj 1.5.

5. VTS 14-46 br. 8: Dv od 5,5 do 22 kW; 730 i 975 okretaja u minuti; P - od 1,43 do 2,85 kPa; Pr - od 19000 do 37000 m3 / h. Vee - guma. (5 kom) K.s. Broj 1.5.

Ventilator za prašinu "puž"

Ventilatori za prašinu dizajnirani su za teške radne uvjete, njihova je svrha ukloniti zrak s mjesta rada s prilično velikim česticama (šljunak, prašina, mali metalni čips, drvena sječka, drvna sječka). Impeler nosi 5 ili 6 lopatica izrađenih od debelog ugljičnog čelika. Jedinice su dizajnirane za rad u ekstraktima iz alatnih strojeva. Modeli VCP 7-40 su popularni. Izvodi se prema K.s. broj 5.

Oni stvaraju tlak od 970 do 4000 Pa, mogu se klasificirati kao "srednji i visoki tlak". Broj rotora - 5, 6,3 i 8. Snaga motora - od 5,5 do 45 kW.

ostalo

Postoje uređaji posebne klase - za puhanje kotlovi na kruta goriva. Proizvedeno u Poljskoj. Specijalizirana oprema za sustavi grijanja(privatni).

Kućište — "puž" izliveno je od aluminijske legure. Posebna zaklopka sa sustavom utega sprječava ulazak zraka u ložište kada je motor ugašen. Može se instalirati u bilo kojem položaju. Mali motor sa senzorom temperature, 0,8 kW. U prodaji modeli WPA-117k, WPA-120k, koji se razlikuju po veličini baze.

kratak opis centrifugalni ventilatori

Centrifugalni ventilatori spadaju u kategoriju puhala s najraznovrsnijim tipovima izvedbe. Kotači ventilatora mogu imati lopatice savijene i naprijed i nazad u odnosu na smjer vrtnje kotača. Ventilatori s radijalnim lopaticama prilično su česti.

Pri projektiranju treba voditi računa da su ventilatori s unatrag okrenutim lopaticama ekonomičniji i manje bučni.

Učinkovitost ventilatora raste s povećanjem brzine i za stožaste kotače s unatrag okrenutim lopaticama može doseći 0,9.

Uzimajući u obzir suvremene zahtjeve za uštedom energije, pri projektiranju ventilatorskih instalacija treba se usredotočiti na dizajne ventilatora koji odgovaraju provjerenim aerodinamičkim shemama Ts4-76, 0,55-40 i njima sličnim.

Tlocrtna rješenja određuju učinkovitost instalacije ventilatora. S monoblok dizajnom (kotačić na pogonskom vratilu) učinkovitost ima maksimalnu vrijednost. Korištenje u dizajnu voznog mehanizma (kotač na vlastitoj osovini u ležajevima) smanjuje učinkovitost za približno 2%. Prijenos klinastim remenom, u usporedbi sa spojkom, dodatno smanjuje učinkovitost za najmanje 3%. Odluke o dizajnu ovise o pritisku ventilatora i njihovoj brzini.

Prema razvijenom pretlaku, ventilatori opće namjene dijele se u sljedeće skupine:

1. visokotlačni ventilatori (do 1 kPa);

2. ventilatori srednjeg pritiska (13 kPa);

3. niskotlačni ventilatori (312 kPa).

Neki specijalizirani visokotlačni ventilatori mogu razviti tlak do 20 kPa.

Prema brzini (specifičnoj brzini) ventilatori opće namjene dijele se u sljedeće kategorije:

1. ventilatori velike brzine (11 n s 30);

2. ventilatori srednje brzine (30 n s60);

3. ventilatori velike brzine (60 n s 80).

Konstruktivna rješenja ovise o opskrbi koju zahtijeva projektni zadatak. Kod velikih protoka ventilatori imaju dvostruke usisne kotače.

Predloženi proračun spada u kategoriju konstruktivnih i izvodi se metodom uzastopnih aproksimacija.

Koeficijenti lokalnog otpora puta strujanja, koeficijenti promjene brzine i omjeri linearne dimenzije postavljaju se ovisno o proračunskom tlaku ventilatora uz naknadnu provjeru. Kriterij za točan izbor je usklađenost izračunatog tlaka ventilatora sa zadanom vrijednošću.

Aerodinamički proračun centrifugalni ventilator

Za izračun su dati:

1. Omjer promjera impelera

2. Omjer promjera impelera na izlazu i na ulazu plina:

Za visokotlačne ventilatore odabrane su manje vrijednosti.

3. Koeficijenti gubitka tlaka:

a) na ulazu rotora:

b) na lopaticama impelera:

c) pri okretanju protoka na lopaticama rotora:

d) u spiralnom ispustu (kućištu):

Manje vrijednosti in, lop, pov, k odgovaraju niskotlačnim ventilatorima.

4. Odabiru se koeficijenti promjene brzine:

a) u spiralnom ispustu (kućištu)

b) na ulazu u impeler

c) u radnim kanalima

5. Izračunava se koeficijent pada visine, reduciran na brzinu protoka iza impelera:

6. Iz uvjeta minimalnog gubitka tlaka u ventilatoru određuje se koeficijent Rv:

7. Kut protoka na ulazu rotora nalazi se:

8. Izračunava se odnos brzina

9. Koeficijent teorijskog tlaka određuje se iz uvjeta maksimalne hidrauličke učinkovitosti ventilatora:

10. Nađena je vrijednost hidrauličke učinkovitosti. ventilator:

11. Određuje se kut izlaza strujanja iz rotora, pri optimalnoj vrijednosti G:

tuča .

12. Potrebna obodna brzina kotača na izlazu plina:

m/s .

gdje [kg / m 3] - gustoća zraka u uvjetima usisavanja.

13. Potreban broj okretaja rotora određuje se u prisustvu glatkog ulaska plina u rotor

RPM .

Ovdje je 0 =0,91,0 faktor punjenja dionice s aktivnim protokom. Kao prva aproksimacija, može se uzeti jednak 1,0.

Radna brzina pogonskog motora uzima se iz brojnih frekvencijskih vrijednosti tipičnih za električne pogone ventilatora: 2900; 1450; 960; 725.

14. Vanjski promjer impelera:

15. Ulazni promjer rotora:

Ako je stvarni omjer promjera rotora blizak onom koji je ranije usvojen, tada se u izračunu ne vrše nikakva poboljšanja. Ako je vrijednost veća od 1 m, treba izračunati ventilator s dvostrukim ulazom. U ovom slučaju, pola hrane 0,5 treba zamijeniti u formule Q.

Elementi trokuta brzina na ulazu plina u lopatice rotora

16. Je li obodna brzina kotača na ulazu plina

m/s .

17. Brzina plina na ulazu u impeler:

m/s .

Ubrzati IZ 0 ne smije prelaziti 50 m/s.

18. Brzina plina ispred lopatica impelera:

m/s .

19. Radijalna projekcija brzine plina na ulazu u lopatice impelera:

m/s .

20. Projekcija ulaznog protoka na smjer obodne brzine uzima se jednakom nuli kako bi se osigurao maksimalni tlak:

IZ 1u = 0.

Jer IZ 1r= 0, tada je 1 = 90 0 , odnosno ulaz plina u lopatice rotora je radijalan.

21. Relativna brzina ulaska plina u lopatice rotora:

Prema izračunatim vrijednostima IZ 1 , U Na slikama 1, 1, 1, 1 konstruiran je trokut brzine na ulazu plina u lopatice rotora. S točnim proračunom brzina i kutova, trokut bi se trebao zatvoriti.

Elementi trokuta brzina na izlazu plina iz lopatica rotora

22. Radijalna projekcija brzine strujanja iza impelera:

m/s .

23. Projekcija apsolutne brzine izlaza plina na smjer obodne brzine na rubu impelera:

24. Apsolutna brzina plina iza impelera:

m/s .

25. Relativna brzina izlaza plina iz lopatica rotora:

Prema dobivenim vrijednostima IZ 2 , IZ 2u ,U 2 , 2 , 2 gradi se trokut brzina kada plin napušta impeler. Pravilnim proračunom brzina i kutova trebao bi se zatvoriti i trokut brzina.

26. Prema Eulerovoj jednadžbi provjerava se tlak koji stvara ventilator:

Projektirani tlak mora odgovarati projektiranoj vrijednosti.

27. Širina lopatica na ulazu plina u rotor:

ovdje: UT = 0,020,03 - koeficijent propuštanja plina kroz razmak između kotača i ulazne cijevi; u1 = 0,91,0 - faktor punjenja ulaznog dijela radnih kanala s aktivnim protokom.

28. Širina lopatica na izlazu plina iz impelera:

gdje je u2 = 0,91,0 aktivni faktor punjenja protoka izlaznog dijela radnih kanala.

Određivanje kutova ugradnje i broja lopatica impelera

29. Kut ugradnje lopatica na ulazu protoka u rotor:

gdje ja- napadni kut, čije optimalne vrijednosti leže unutar -3+5 0 .

30. Kut ugradnje lopatica na izlaz plina iz impelera:

gdje je kut kašnjenja protoka zbog devijacije protoka u kosom presjeku međulopatičnog kanala. Optimalne vrijednosti obično se uzima iz intervala na = 24 0 .

31. Prosječni kut ugradnje lopatice:

32. Broj lopatica rotora:

Zaokružite broj oštrica na paran cijeli broj.

33. Prethodno prihvaćeni kut kašnjenja protoka određen je formulom:

gdje k= 1.52.0 s unatrag zavijenim oštricama;

k= 3,0 s radijalnim oštricama;

k= 3.04.0 s naprijed zakrivljenim oštricama;

Podešena vrijednost kuta trebala bi biti blizu unaprijed postavljene vrijednosti. U suprotnom, trebali biste postaviti novu vrijednost g.

Određivanje snage na osovini ventilatora

34. Ukupna učinkovitost ventilatora: 78,80

gdje je krzno \u003d 0,90,98 - mehanička učinkovitost. ventilator;

0,02 - vrijednost curenja plina;

q = 0,02 - koeficijent gubitka snage zbog trenja impelera o plin (trenje diska).

35. Potrebna snaga na osovini motora:

25,35 kW.

Profiliranje lopatica impelera

Najčešće korištene oštrice ocrtane su duž kružnog luka.

36. Polumjer lopatica kotača:

37. Polumjer središta nalazi se po formuli:

R c =, m.

Konstrukcija profila lopatice također se može izvesti prema sl. 3.

Riža. 3. Profiliranje lopatica impelera ventilatora

Spiralni proračun i profiliranje

Kod centrifugalnog ventilatora izlaz (volutura) ima konstantnu širinu B znatno veća od širine impelera.

38. Širina puža odabire se konstruktivno:

NA 2b 1 =526 mm.

Obrisi slavine najčešće odgovaraju logaritamskoj spirali. Njegova konstrukcija se izvodi približno prema pravilu kvadrata konstruktora. U ovom slučaju, stranica kvadrata ačetiri puta manji od otvora spiralnog kućišta A.

39. Vrijednost A se određuje iz omjera:

gdje je prosječna brzina plina na izlazu iz puža IZ a nalazi se iz relacije:

IZ a \u003d (0,60,75) * IZ 2u=33,88 m/s.

a = ALI/4 =79,5 mm.

41. Odredi polumjere lukova kružnica koje tvore spiralu. Početni krug za formiranje spirale pužnice je krug radijusa:

Radijusi otvora puža R 1 , R 2 , R 3 , R 4 nalazimo po formulama:

R 1 = R H +=679,5+79,5/2=719,25 mm;

R 2 = R 1 + a=798,75 mm;

R 3 = R 2 + a=878,25 mm;

R 4 = R 3 + a=957,75 mm.

Konstrukcija puža provodi se u skladu sa sl. četiri.

Riža. četiri.

U blizini impelera grana se pretvara u tzv. jezičak, koji razdvaja protoke i smanjuje preljeve unutar grane. Dio izlaza, ograničen jezikom, naziva se izlazni dio kućišta ventilatora. Duljina izlaza C određuje područje izlaza ventilatora. Odvodni dio ventilatora je nastavak odvoda i obavlja funkcije zakrivljenog difuzora i tlačne cijevi.

Položaj kotača u spiralnom izlazu postavlja se na temelju minimalnih hidrauličkih gubitaka. Kako bi se smanjili gubici od trenja diska, kotač se pomiče na stražnju stijenku izlaza. Razmak između glavnog diska kotača i stražnji zid izlaz (pogonska strana) s jedne strane, te kotač i pero s druge strane, određeno je aerodinamičkim dizajnom ventilatora. Tako, na primjer, za shemu Ts4-70 oni su 4, odnosno 6,25%.

Profiliranje usisne cijevi

Optimalni oblik usisne cijevi odgovara suženim dijelovima duž protoka plina. Sužavanje protoka povećava njegovu jednolikost i doprinosi ubrzanju na ulazu u lopatice impelera, čime se smanjuju gubici od udara protoka na rubove lopatica. najbolji nastup ima glatki konfuzor. Spoj konfuzora s kotačićem trebao bi osigurati minimalno curenje plina iz ispusnog u usisni. Količina curenja određena je razmakom između izlaznog dijela konfuzora i ulaza kotača. S ove točke gledišta, jaz bi trebao biti minimalan, njegov prava vrijednost treba ovisiti samo o veličini mogućih radijalnih otkucaja rotora. Dakle, za aerodinamičku shemu Ts4-70, veličina razmaka je 1% vanjskog promjera kotača.

Najbolju izvedbu ima glatki konfuzor. Međutim, u većini slučajeva dovoljan je uobičajeni izravni konfuzor. Ulazni promjer konfuzora mora biti 1,3-2,0 puta veći od promjera usisnog otvora kotača.

Ministarstvo obrazovanja i znanosti Ruske Federacije

FGAOU HPE "Uralsko federalno sveučilište nazvano po prvom predsjedniku Rusije B.N. Jeljcin"

Zavod za industrijsku toplinsku energetiku

NASTAVNI PROJEKT

disciplina: "Toplinski strojevi i kompresori"

na temu: "Proračun centrifugalnog ventilatora konzolnog tipa"

Student Yakov D.V.

Grupa EN-390901

Učitelj Kolpakov A.S.

Jekaterinburg 2011

1. Početni podaci

Rezultati proračuna

Kratak opis centrifugalnih ventilatora

Aerodinamički proračun centrifugalnog ventilatora

Mehanički proračun

Izbor pogona ventilatora

Bibliografija

1. Početni podaci

Stol 1.

	Ime		Jedinica mjera
	Izvedba navijača		tisuća m3/sat
	Ukupni tlak ventilatora
	Parametri plina na ulazu u jedinicu:
	Apsolutni tlak
	Temperatura
	Gustoća
	Molekularna težina plina
	Prihvaćeno izvorni sustav koeficijenti:

	Koeficijenti gubitka tlaka:
	Na ulazu u impeler
	Na lopaticama impelera
	Kod okretanja toka na lopaticama rotora

	faktori promjene brzine:
	U spiralnom ispustu (kućištu)
	Na ulazu u impeler

Radna tekućina u svim predloženim opcijama za izračun centrifugalnog ventilatora je zrak.

2. Rezultati proračuna

Tablica 2.

Ime		Jedinica mjera
Vrsta ventilatora	tip konzole
Hidraulička učinkovitost
Mehanička učinkovitost
Opća učinkovitost
Snaga osovine
Ubrzati
Geometrija putanje protoka jedinice:
Zazor ulaznog kotača
Ulazni promjer oštrice
Omjer lumena i ulaznog promjera
Promjer osovine
Promjer kotača
Omjer promjera izlaza i ulaza (modul kotača)
Širina ulaznog kotača
Širina izlaznog kotača
Kut oštrice na ulazu
Kut izlazne lopatice
Broj lopatica kotača
Elementi trokuta brzine na ulazu u impeler:
Ulazna brzina impelera
Brzina ulaska plina u lopatice
Periferna brzina

Kut ulaza protoka u lopatice impelera
Elementi trokuta brzina na izlazu iz impelera:
Izlazna brzina impelera
Periferna brzina
Relativna brzina protoka
Vrtlog toka
Omjer brzine C2r/U2
Izlazni kut kotača
Profiliranje lopatica rotora kružnim lukom
Središnji polumjer kruga
Radijus kruga profila oštrice

. Kratak opis centrifugalnih ventilatora

Pri projektiranju treba voditi računa da su ventilatori s unatrag okrenutim lopaticama ekonomičniji i manje bučni.

Učinkovitost ventilatora raste s povećanjem brzine i za stožaste kotače s unatrag okrenutim lopaticama može doseći ~0,9.

Uzimajući u obzir suvremene zahtjeve za uštedu energije, pri projektiranju ventilatorskih instalacija treba se usredotočiti na dizajne ventilatora koji odgovaraju provjerenim aerodinamičkim shemama Ts4-76, 0,55-40 i njima sličnim.

Prema razvijenom pretlaku, ventilatori opće namjene dijele se u sljedeće skupine:

Visokotlačni ventilatori (do 1 kPa);

Ventilatori srednjeg pritiska (1¸3 kPa);

Niskotlačni ventilatori (3¸12 kPa).

Neki specijalizirani visokotlačni ventilatori mogu razviti tlak do 20 kPa.

Prema brzini (specifičnoj brzini) ventilatori opće namjene dijele se u sljedeće kategorije:

Ventilatori velike brzine (11<n s<30);

Ventilatori srednje brzine (30<n s<60);

Brzi ventilatori (60<n s<80).

Konstruktivna rješenja ovise o opskrbi koju zahtijeva projektni zadatak. Kod velikih protoka ventilatori imaju dvostruke usisne kotače.

Predloženi proračun spada u kategoriju konstruktivnih i izvodi se metodom uzastopnih aproksimacija.

Koeficijenti lokalnog otpora strujnog puta, koeficijenti promjene brzine i omjer linearnih dimenzija postavljaju se ovisno o proračunskom tlaku ventilatora uz naknadnu provjeru. Kriterij za točan izbor je usklađenost izračunatog tlaka ventilatora sa zadanom vrijednošću.

4. Aerodinamički proračun centrifugalnog ventilatora

Za izračun su dati:

Omjer promjera impelera

Omjer promjera impelera na izlazu i na ulazu plina:

Za visokotlačne ventilatore odabrane su manje vrijednosti.

Koeficijenti gubitka tlaka:

a) na ulazu rotora:

b) na lopaticama impelera:

c) pri okretanju protoka na lopaticama rotora:

;

d) u spiralnom ispustu (kućištu):

Manje vrijednosti x u, x lupati, x pov, x odgovarati niskotlačnim ventilatorima.

Odabiru se koeficijenti promjene brzine:

a) u spiralnom ispustu (kućištu)

b) na ulazu u impeler

;

c) u radnim kanalima

Iz uvjeta minimalnog gubitka tlaka u ventilatoru određuje se koeficijent R u:

Kut protoka na ulazu u impeler je:

, stupanj

Izračunava se omjer brzina

Koeficijent teorijskog tlaka određuje se iz uvjeta maksimalne hidrauličke učinkovitosti ventilatora:

Nađena je vrijednost hidrauličke učinkovitosti. ventilator:

11. Određuje se kut izlaza strujanja iz impelera, pri optimalnoj vrijednosti h G:

, stupanj .

Potrebna obodna brzina kotača na izlazu plina:

, m/s .

gdje r[kg/m 3 ] - gustoća zraka u uvjetima usisavanja.

Potreban broj okretaja rotora određuje se u prisustvu glatkog ulaska plina u rotor

, broj okretaja u minuti .

Ovdje m 0 =0,9¸1,0 - faktor punjenja presjeka s aktivnim protokom. Kao prva aproksimacija, može se uzeti jednak 1,0.

Radna brzina pogonskog motora uzima se iz brojnih frekvencijskih vrijednosti tipičnih za električne pogone ventilatora: 2900; 1450; 960; 725.

Vanjski promjer impelera:

, mm .

Ulazni promjer rotora:

, mm .

Elementi trokuta brzina na ulazu plina u lopatice rotora

16. Je li obodna brzina kotača na ulazu plina

, m/s .

Brzina plina na ulazu u impeler:

, m/s .

Ubrzati IZ 0 ne smije prelaziti 50 m/s.

Brzina plina ispred lopatica impelera:

, m/s .

Radijalna projekcija brzine plina na ulazu u lopatice impelera:

m/s .

Projekcija ulazne brzine protoka na smjer periferne brzine uzima se jednakom nuli kako bi se osigurao maksimalni pad:

IZ 1u = 0.

Jer IZ 1r= 0, tada a 1 = 90 0 , odnosno ulaz plina u lopatice rotora je radijalan.

Relativna brzina ulaska plina u lopatice rotora:

w 1 =, m/s.

Prema izračunatim vrijednostima IZ 1 , U 1 , w 1 , a 1 , b 1, konstruiran je trokut brzine na ulazu plina u lopatice rotora. S točnim proračunom brzina i kutova, trokut bi se trebao zatvoriti.

Elementi trokuta brzina na izlazu plina iz lopatica rotora

22. Radijalna projekcija brzine strujanja iza impelera:

, m/s .

Projekcija apsolutne brzine izlaza plina na smjer periferne brzine na rubu impelera:

Apsolutna brzina plina iza impelera:

, m/s .

Relativna brzina izlaza plina iz lopatica rotora:

Prema dobivenim vrijednostima IZ 2 , IZ 2u ,U 2 , w 2 , b 2, trokut brzine se konstruira kada plin napusti impeler. Pravilnim proračunom brzina i kutova trebao bi se zatvoriti i trokut brzina.

Prema Eulerovoj jednadžbi provjerava se tlak koji stvara ventilator:

Godišnje .

Projektirani tlak mora odgovarati projektiranoj vrijednosti.

Širina lopatice na ulazu plina u rotor:

, mm,

ovdje: a UT = 0,02¸0,03 - koeficijent propuštanja plina kroz razmak između kotača i ulazne cijevi; m u1 = 0,9¸1,0 - faktor punjenja ulaznog dijela radnih kanala s aktivnim protokom.

Širina lopatica na izlazu plina iz impelera:

, mm,

gdje mu2= 0,9¸1,0 - aktivni faktor punjenja protoka izlaznog dijela radnih kanala.

Određivanje kutova ugradnje i broja lopatica impelera

29. Kut ugradnje lopatica na ulazu protoka u rotor:

, pozdrav,

gdje ja- napadni kut, čije optimalne vrijednosti leže unutar -3¸+5 0 .

Kut lopatica na izlazu plina iz impelera:

, pozdrav,

Prosječni kut ugradnje oštrice:

, stupanj

Broj lopatica rotora:

Zaokružite broj oštrica na paran cijeli broj.

Prethodno prihvaćeni kut kašnjenja protoka određen je formulom:

gdje k= 1,5¸2,0 s unatrag zakrivljenim oštricama;

k= 3,0 s radijalnim oštricama;

k= 3,0¸4,0 s naprijed zakrivljenim oštricama;

b 2l = ;

s =b 2l - b 2 =2

Ispravljena vrijednost kuta s treba biti blizu unaprijed postavljene vrijednosti. U suprotnom, trebali biste postaviti novu vrijednost σ .

Određivanje snage na osovini ventilatora

34. Ukupna učinkovitost ventilatora: 78,80

gdje h krzno = 0,9¸0,98 - mehanička učinkovitost ventilator;

0,02 - vrijednost curenja plina;

a q = 0,02 - koeficijent gubitka snage zbog trenja impelera o plin (trenje diska).

Potrebna snaga na osovini motora:

=25,35 kW.

Profiliranje lopatica impelera

Najčešće korištene oštrice ocrtane su duž kružnog luka.

Radijus lopatica kotača:

, m.

Radijus središta nalazi se po formuli:

c = , m.

Konstrukcija profila lopatice također se može izvesti prema sl. 3.

Riža. 3. Profiliranje lopatica impelera ventilatora

Spiralni proračun i profiliranje

Kod centrifugalnog ventilatora izlaz (volutura) ima konstantnu širinu B znatno veća od širine impelera.

Širina puža odabire se konstruktivno:

NA»2 b 1 =526 mm.

39. Veličina ALI određuje se iz omjera:

, m.

gdje je prosječna brzina plina na izlazu iz puža IZ a nalazi se iz relacije:

IZ a \u003d (0,6¸0,75) * IZ 2u=33,88 m/s.

a = ALI/4 =79,5 mm.

Odredimo polumjere lukova kružnica koje čine spiralu. Početni krug za formiranje spirale pužnice je krug radijusa:

, mm.

Radijusi otvora puža R 1 , R 2 , R 3 , R 4 nalazimo po formulama:

1 = R H +=679,5+79,5/2=719,25 mm;

R 2 = R 1 + a=798,75 mm;

R3 \u003d R2 + a=878,25 mm; 4= R 3 + a=957,75 mm.

Konstrukcija puža provodi se u skladu sa sl. četiri.

Riža. 4. Profiliranje spirale ventilatora metodom proračunskog kvadrata

Položaj kotača u spiralnom izlazu postavlja se na temelju minimalnih hidrauličkih gubitaka. Kako bi se smanjili gubici od trenja diska, kotač se pomiče na stražnju stijenku izlaza. Razmak između glavnog diska kotača i stražnje stijenke izlaza (na pogonskoj strani) s jedne strane te kotača i pera s druge strane određen je aerodinamičkim dizajnom ventilatora. Tako, na primjer, za shemu Ts4-70 oni su 4, odnosno 6,25%.

Profiliranje usisne cijevi

Optimalni oblik usisne cijevi odgovara suženim dijelovima duž protoka plina. Sužavanje protoka povećava njegovu jednolikost i doprinosi ubrzanju na ulazu u lopatice impelera, čime se smanjuju gubici od udara protoka na rubove lopatica. Najbolju izvedbu ima glatki konfuzor. Spoj konfuzora s kotačićem trebao bi osigurati minimalno curenje plina iz ispusnog u usisni. Količina curenja određena je razmakom između izlaznog dijela konfuzora i ulaza kotača. S ove točke gledišta, razmak bi trebao biti minimalan, njegova stvarna vrijednost bi trebala ovisiti samo o veličini mogućih radijalnih otkucaja rotora. Dakle, za aerodinamičku shemu Ts4-70, veličina razmaka je 1% vanjskog promjera kotača.

. Mehanički proračun

pogon kotača lopatica ventilatora

1. Provjera čvrstoće lopatica impelera

Tijekom rada ventilatora, lopatice nose tri vrste opterećenja:

centrifugalne sile vlastite mase;

· razlika tlaka transportiranog medija na radnoj i stražnjoj strani lopatice;

reakcija deformirajućeg glavnog i pokrovnog diska.

U praksi se opterećenja druge i treće vrste ne uzimaju u obzir, jer su ta opterećenja znatno manja od opterećenja centrifugalnih sila.

U proračunu se oštrica smatra gredom koja radi na savijanje. Približno naprezanje na savijanje u oštrici može se izračunati po formuli:

s mulj = = 779 kg/cm 2 ,

gdje R 1 i b 1 - radijus impelera na usisavanju i debljina lopatice, respektivno, mm.

Probni proračun čvrstoće glavnog diska impelera

Pri projektiranju impelera debljine diskova zadaje projektant uz naknadnu provjeru naprezanja proračunom.

Za jednostruke usisne kotače, maksimalno tangencijalno naprezanje može se provjeriti pomoću formule:

s τ = kg/cm2

gdje G l - ukupna masa lopatica, kg;

δ / - debljina diska, mm;

n 0 - broj okretaja, broj okretaja u minuti.

l = =110 kg,

gdje ρ = 7850 kg/m 3 .

Izgledi k 1 i k 2 određuju se nomogramom (slika 5).

Riža. 5. Nomogram za određivanje koeficijenata k 1 i k 2

Rezultirajuće naprezanje ne smije premašiti granicu tečenja čelika [ sτ] = 2400 kg/cm 2 .

6. Izbor pogona ventilatora

Za pogon ventilatora konzolnog tipa uglavnom se koriste asinkroni elektromotori serije 4A i njihovi analozi drugih serija. Za odabir elektromotora vodi se brzina ventilatora i njegova snaga. Istodobno, potrebno je uzeti u obzir potrebu za rezervom snage kako bi se izbjegao kvar motora tijekom pokretanja, kada se javljaju velike startne struje. Faktor sigurnosti za ventilatore opće namjene =1,05¸1,2 odabire se na temelju snage ventilatora. Veće vrijednosti koeficijenata odgovaraju manjim vrijednostima snage.

Za ventilatore propuha, pogonska snaga se odabire uzimajući u obzir faktore sigurnosti tlaka k d \u003d 1,15 i turpijanje k n = 1,1. Rezerva snage motora k N=1,05.

Izbor elektromotora vrši se prema katalozima i referentnim knjigama. Biramo elektromotor AIR180M4 brzine vrtnje 1500 o/min i snage 30 kW.

Oznaka tvornice	Vrsta elektromotora	instalirano snaga motora kW	Protiv snaga, kWt	Opskrba tisuća m3/h	Pritisak daPa	Dimenzije (LhVhN), mm

VDN10-1500 o/min

7. Literatura

1. Solomakhova T.S., Chebysheva K.V. Centrifugalni ventilatori. Aerodinamičke sheme i karakteristike: priručnik. M.: Mašinostroenie, 1980. 176 str.

Vakhvakhov G.G. Ušteda energije i pouzdanost ventilatorskih instalacija. M.: Stroyizdat, 1989. 176 str.

Aerodinamički proračun kotlovskih postrojenja (normativna metoda). / Ed. SI. Mochan. L.: Energija, 1977. 256 str.

Nacrt strojeva: Katalog. Sibenergomaš. 2005. godine.

Aliyev Elektrotehnički priručnik

Ventilacija industrijskih prostora je nužnost koja vam omogućuje očuvanje zdravlja radnika i osigurava nesmetan rad radionice. Za pročišćavanje zraka od raznih nečistoća, metalnih i drvenih strugotina, prašine i prljavštine najčešće se koriste snažni ventilacijski uređaji. puževi ". Dizajn ovih jedinica uključuje nekoliko ventilatora različite snage, pa se "puž" može nositi s gotovo svim onečišćenjima.

Princip rada

Naziv nape "puž" dolazi od značajki dizajna i izgleda ventilacije. Po svom obliku doista podsjeća na iskrivljenu puževu kućicu. Načelo rada takvog sustava je krajnje jednostavno. Temelji se na centrifugalnoj sili koju pokreće kotač turbine. Kao rezultat toga, onečišćene zračne mase ulaze u usisnu cijev, koja se nakon prolaska kroz sustav za čišćenje vraća u prostoriju ili se ispušta van.

Vrste puževa

Nape - puževi mogu varirati u pogledu radnog tlaka. Svaka vrsta ima svoje preporuke za upotrebu, i to:

Niskotlačni ventilatori — do 100 kg/m2. Ovi dizajni mogu se koristiti iu kućanstvu iu industrijskim prostorijama. Kompaktni su i ne zahtijevaju dodatni rad tijekom instalacije.
Ventilatori srednjeg pritiska – do 300 kg/m2. Za takve sustave mjerodavna je industrijska uporaba. Sjajno rade s raznim nečistoćama.
Visokotlačni ventilatori – do 1200 kg/m2. Takvi se ventilatori ugrađuju u opasnim industrijama, laboratorijima i lakirnicama.

Ovisno o specifičnostima proizvodnje, mogu se kupiti modeli otporni na vatru, koroziju ili čak i eksploziju. Cijena ovakvih proizvoda može biti znatno viša, ali zaštita na radu treba biti na prvom mjestu.

Također, "puževe" možemo podijeliti na ulazne i izlazne. Kombinirajući dva puža različitih vrsta u jedan sustav, lako možete stvoriti dovodni i ispušni sustav koji će ne samo ukloniti onečišćene zračne mase, već i opskrbiti čist zrak u prostoriju. Štoviše, ovaj se ispušni sustav može koristiti i za grijanje prostora tijekom hladne sezone.

Radna ograničenja

Unatoč snazi i pouzdanosti industrijskih "puževa", postoje određena ograničenja njihove uporabe. Dakle, centrifugalni ventilatori, koji se u svakodnevnom životu nazivaju "puževi", ne preporučuju se za ugradnju ako:

U zraku se nalaze ljepljive suspenzije veće od 10 mg/m3.
U prostoriji su eksplozivne čestice.
Sobna temperatura je izvan raspona od -40 do +45°C.

Štoviše, u velikim prostorijama racionalno je koristiti ventilaciju "puž", au svakodnevnom životu bolje je ugraditi takve uređaje u ventilacijske otvore, gdje ulazi sav ispušni zrak iz kuće.

Prikladnost za kućnu upotrebu

Najčešće se "puž" za ventilaciju još uvijek koristi u industrijskim prostorima ili u kućnim stolarskim radionicama, lakirnicama i sl. Takvu ventilaciju nije preporučljivo postavljati izravno u stambene prostore. Uostalom, "puž" je jednostavan i prilično velik uređaj koji može pokvariti cjelokupni dizajn kuhinje. Osim toga, ova vrsta ventilacije je prilično bučna i može stvoriti značajnu nelagodu tijekom kućne uporabe.

DIY puž

Za kućnu upotrebu možete napraviti ventilaciju vlastitim rukama. Naravno, takav će se dizajn razlikovati od industrijske instalacije, ali pomoći će značajno uštedjeti novac na kupnji ventilacije. Vrijedno je napomenuti da visokokvalitetni puž srednje snage u specijaliziranim prodavaonicama košta oko 20 tisuća rubalja, pa za mnoge pitanje ostaje relevantno, kako napraviti ventilaciju vlastitim rukama .
Dizajn tijela domaćeg puža najčešće uključuje dva dijela - prostor za postavljanje motora i prostor s lopaticama za puhanje. Većina rezervnih dijelova morat će se kupiti u specijaliziranim prodavaonicama, ali ti će troškovi biti znatno niži nego ako kupite gotovu ventilaciju. Dakle, trebat će vam:

Okvir. Može se kupiti u trgovini hardverom. Bolje je dati prednost metalnom proizvodu.
Motor. Prodaje se na tržnicama i u trgovinama električne opreme.
Radni kotač. Može se kupiti u trgovinama elektroopreme.
Ventilator. Prodaje se u bilo kojoj trgovini opreme za ventilaciju kućanstva.

Stvaranje ventilacijske jedinice vlastitim rukama počinje izračunima. Kako bi korištenje pužne ventilacije bilo učinkovito, potrebno je pravilno izračunati snagu i veličinu motora. Prilikom ugradnje uređaja posebnu pozornost treba obratiti na pouzdanost pričvršćivanja ventilatora i impelera. S jakim strujanjem zraka, ove komponente se mogu olabaviti i otpasti, što će uvijek dovesti do oštećenja ventilacije. Svi dijelovi, uključujući tijelo, moraju biti izrađeni od vatrostalnih materijala.

Shema ventilacije "puž"

Treba napomenuti da se samomontaža takve nape može izvesti samo uz određeno znanje. Ako niste sigurni da je uređaj koji ste sami sastavili potpuno siguran, bolje je konzultirati stručnjaka koji može procijeniti ispravnost vaše montaže. Ako nemate vještine sastavljanja električnih konstrukcija, bolje je kupiti gotov uređaj.

Tzv. puž za ventilaciju ne mora uvijek značiti isti tip uređaja za prisilnu ventilaciju - glavne zajedničke karakteristike su oblik jedinice, ali nikako princip rada i smjer strujanja zraka.

Injektori ove vrste mogu:

radikalno se razlikuju u principu rasporeda lopatica;
a također može biti opskrbnog ili ispušnog tipa, odnosno usmjeriti protok u suprotnom smjeru.

Ventilacijski "puž"

Obično se koriste za velike kotlove na kruta goriva, proizvodne trgovine i javne zgrade, ali sve je to ispod, a osim toga - video u ovom članku.

mehanička ventilacija

Bilješka. Puhalice/usisne jedinice s električnim motorom, koje se nazivaju "puževi", nisu prikladne za bilo koju vrstu ventilacije, jer mogu usmjeravati strujanje zraka samo u jednom smjeru.

Vrste ventilacije

Kao što možete vidjeti na gornjoj slici, riječ “ventilacija” može se odnositi na potpuno različite načine izmjene zraka, a za neke možda niste ni čuli, no mi ćemo ukratko razmotriti samo one najosnovnije.
Prvo, postoji dobro poznata metoda ispuha, kada se topli ili zagađeni zrak uklanja iz prostorije.
Drugo, postoji mogućnost opskrbe, a najčešće je to dodatak svježeg hladnog zraka.
Treće, ovo je kombinacija, odnosno opcija dovoda i ispuha.
Gornji sustavi mogu funkcionirati prirodno, ali također mogu biti prisiljeni raditi pomoću aksijalnih (aksijalnih), radijalnih (centrifugalnih), dijametralnih (tangencijalnih) i dijagonalnih ventilatora. Osim toga, ispuh i dovod zraka mogu se provesti bilo općenito ili lokalno. To jest, zračni kanal se dovodi do određenog odredišta i obavlja funkciju puhanja ili ispuha.

Primjeri

Bilješka. U nastavku ćemo pogledati nekoliko vrsta puževa koji se koriste za.

BDRS 120-60 (Turska) je ispušni puž radijalnog tipa s težinom od 2,1 kg, frekvencijom od 2325 okretaja u minuti, naponom od 220/230V/50Hz i maksimalnom potrošnjom energije od 90W. Istodobno, BDRS 120-60 može pumpati maksimalno 380 m 3 /min zraka s rasponom temperature od -15⁰C do +40⁰C, ima IP54 sigurnosnu klasu.

Marka BDRS može imati nekoliko veličina, vanjski rotacijski motor izrađen je od pocinčanog čelika i bočno je zaštićen kromiranom rešetkom, koja sprječava ulazak elemenata trećih strana u rotor.

Dovodni i odsisni radijalni ventilator otporan na toplinu Dundar CM 16.2H obično se koristi za ispumpavanje toplog zraka iz kotlova na kruta goriva, iako upute dopuštaju da se koristi i za prostorije raznih namjena. Protok zraka tijekom transporta može imati temperature od -30⁰C do +120⁰C, a sam puž se može okrenuti na 0⁰ (vodoravni položaj), 90⁰, 180⁰ i 270⁰ (motor na desnoj strani).

Model CM 16.2H ima brzinu motora od 2750 okretaja u minuti, napon 220/230V/50Hz i maksimalnu potrošnju energije od 460W. Jedinica težine 7,9 kg može pumpati maksimalni volumen od 1765 m 3 /min zraka, razinu tlaka od 780 Pa i ima stupanj zaštite IP54.

Različite modifikacije VENTS VSHCHUN mogu se koristiti za potrebe i klimatizaciju u prostorijama za različite namjene i imaju kapacitet transporta zraka do 19000 m 3 / sat.

Takva centrifugalna spirala ima spiralno tijelo i rotor, koji je postavljen na os trofaznog asinkronog motora. Tijelo VSCUN-a izrađeno je od čelika, koji je kasnije presvučen polimerima

Svaka modifikacija podrazumijeva mogućnost okretanja tijela udesno ili ulijevo. To vam omogućuje spajanje na postojeće kanale pod bilo kojim kutom, ali korak između fiksnog položaja je 45⁰.

Također, na različitim modelima mogu se koristiti ili dvotaktni ili četverotaktni asinkroni motori s vanjskim rasporedom rotora, a njihov impeler u obliku naprijed zakrivljenih lopatica izrađen je od pocinčanog čelika. Kotrljajući ležajevi produljuju životni vijek jedinice, tvornički balansirane turbine značajno smanjuju buku, a stupanj zaštite je IP54.

Osim toga, za VSCUN je osigurana kontrola brzine "uradi sam" pomoću regulatora autotransformatora, što je vrlo zgodno kada:

promjena godišnjih doba;
radni uvjeti;
prostorije i tako dalje.

Osim toga, nekoliko jedinica ovog tipa može se spojiti na autotransformatorski uređaj odjednom, ali glavni uvjet mora biti ispunjen bez greške - njihova ukupna snaga ne smije premašiti nazivnu vrijednost transformatora.

Određivanje parametra	VCUN
Određivanje parametra	140×74-0,25-2	140×74-0,37-2	160×74-0,55-2	160×74-0,75-2	180×74-0,56-4	180×74-1,1-2	200×93-0,55-4	200×93-1,1-2
Napon (V) na 50Hz	400	400	400	400	400	400	400	400
Potrošnja energije (kW)	0,25	0,37	0,55	0,75	0,55	1,1	0,55	1,1
Trenutno)A)	0,8	0,9	1,6	1,8	1,6	2,6	1,6	2,6
Maksimalna potrošnja zraka (m 3 / sat)	450	710	750	1540	1030	1950	1615	1900
Brzina rotacije (r/min)	1350	2730	1360	2820	1360	2800	1360	2800
Razina zvuka na 3 m (db)	60	65	62	68	64	70	67	73
Maksimalna temperatura zraka tijekom transporta t⁰C	60	60	60	60	60	60	60	60
Zaštita	IP54	IP54	IP54	IP54	IP54	IP54	IP54	IP54