Адрес: 105678, г. Москва, Шоссе Энтузиастов, д. 55 (Карта проезда)
Время работы: ПН-ПТ: с 9.00 до 18.00, СБ: с 9.00 до 14.00

Вал вентилятора – 3.5 Разработка конструкции вала вентилятора

Содержание

Вал — вентилятор — Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1

Вал — вентилятор

Cтраница 1

Валы вентиляторов должны иметь строго горизонтальное положение, колеса центробежных вентиляторов должны быть отбалансированы.
 [1]

Валы вентиляторов должны иметь строго горизонтальное положение, колеса центробежных вентиляторов должны быть отбалансированы. Если вентилятор соединяют с электродвигателем ременной передачей, то нижняя часть ремня должна быть ведущей.
 [2]

Валы вентиляторов должны иметь строго горизонтальное положение, колеса центробежных вентиляторов должны быть отбалансированы.
 [3]

Валы вентиляторов устанавливают строго горизонтально; вертикальные стенки кожухов центробежных вентиляторов не должны иметь перекосов и наклона.
 [4]

Вал вентилятора соединяют с валом привода непосредственно через упругую муфту, плоско — или клиноре-менную передачу.
 [5]

Вал вентилятора, как правило, не рассчитывают, а выбирают по конструктивным соображениям. Наиболее простым решением системы опор вала следует считать два радиальных подшипника, из которых один закрепляется от осевых перемещений и воспринимает, кроме небольших ра-диальных усилий, всю осевую нагрузку, а другой не закрепляется и воспринимает только радиальные усилия.
 [6]

Вал вентилятора и вал электродвигателя соединяются посредством эластичной муфты. Это соединение применимо для одно — и двухсто-ронне всасывающих вентиляторов.
 [7]

Валы вентиляторов изготовляют из прутков конструкционной стали круглого сечения.
 [9]

Валы вентиляторов устанавливаются строго горизонтально; вертикальные стенки кожухов центробежных вентиляторов не должны иметь перекосов и наклона.
 [10]

Валы вентилятора и электродвигателя должны быть параллельны.
 [11]

Валы вентиляторов и электродвигателей, соединенных ременной передачей, должны быть установлены параллельно. Средние линии полотен шкивов вентиляторов и электродвигателей должны совпадать. Оси валов вентиляторов и электродвигателей, соединенных на муфтах, должны находиться на одной линии. Не допускается сращивание плоских и клиновых ремней накладками или металлическими скобами. Для предотвращения соскальзывания ремня не следует применять натяжные ролики или направляющие рамки.
 [12]

Валы вентиляторов и электродвигателей, соединенных ременной передачей, должны быть установлены параллельно. Средние линии полотен шкивов вентиляторов и электродвигателей должны совпадать. Оси валов вентиляторов и электродвигателей с муфтовыми соединениями должны находиться на одной линии. Не допускается сращивание плоских и клиновых ремней накладками или металлическими скобами. Для предотвращения соскальзывания ремня не следует применять натяжные ролики или направляющие рамки.
 [13]

Валы вентиляторов и электродвигателей, соединенных на ременной передаче, должны быть строго параллельны. Средние линии полотен шкивов вентилятора и электродвигателя должны совпадать.
 [14]

Вал вентилятора вращается в подшипниках. Шкив с помощью ременной передачи соединяется со шкивом электродвигателя. При вращении колеса воздух, поступающий в вентилятор действием центробежной силы, отбрасывается к периферии колеса и выходит из кожуха при повышенном давлении.
 [15]

Страницы:  

   1

   2

   3

   4




www.ngpedia.ru

Центробежный вентилятор: особенности устройства и действия

С развитием промышленного сектора большое количество технологических процессов потребовало принудительную подачу воздуха. Не осталась в стороне и бытовая сфера. Для обеспечения некоторых типов коммуникаций требуется регулярный приток свежего воздуха.

Элегантным решением этой проблемы стал центробежный вентилятор, который способен в автономном режиме нагнетать необходимое количество воздушной массы. Но как он устроен и как работает? Именно эти вопросы мы подробно разберем в нашей статье.

Рассмотрим конструкционные особенности прибора, его возможности, сферу применения, лучших производителей, продукция которых представлена на рынке. А также дадим рекомендации по выбору подходящей модели вентилятора.

Содержание статьи:

Суть нагнетания и разрежения воздуха вентилятором

Вентилятор являет собой механическую конструкцию, которая способна обрабатывать поток газовоздушной смеси посредством увеличения её удельной энергии для последующего перемещения.

Такая архитектура агрегата предоставляет возможность создавать эффект нагнетания или разрежения рабочего газа в пространстве через увеличение или уменьшение давления соответственно (механизм преобразования энергии).

Под газовым давлением понимают бесконечный процесс хаотичного перемещения молекул газа, которые ударяясь о стенки замкнутого пространства, создают давление на них.

Следовательно, чем выше скорость этих молекул, тем больше ударов и тем выше давление. Газовое давление – это одна из главных характеристик газа.

Галерея изображений

Фото из

Самая простая разновидность вентиляторов

Вентиляторная установка на производственном предприятии

Двигатель центробежного вентиляторного устройства

Разновидности радиальных вентиляторных агрегатов

С иной стороны любой газ имеет еще два параметра: объём и температуру. Объём – количество пространства, которое заполнил газ. Температура газа – термодинамическая характеристика, которая связывает скорость молекул и генерируемое ими давление.

На этих “трёх китах” стоит молекулярно–кинетическая теория, которая является базисом для описания всех процессов связанных с обработкой газов и газовых смесей.

Процесс нагнетания являет собой принудительное сосредоточение молекул в замкнутом пространстве сверх некой нормы. Например, общепринятое воздушное давление у поверхности земли приблизительно составляет 100 кПа (105 кило Паскалей) или 760 мм рт. ст. (миллиметров ртутного столба).

С увеличением высоты над поверхностью Земли давление становится меньше, воздух становится разреженным.

Атмосферное давление – вес воздушного столба относительно площади поверхности над которой он находится. Не масса, а именно вес Р=mg. Измеряется барометром, остальные типы давления определяются манометром

Разрежение есть обратный процесс нагнетанию, во время которого молекулы покидают замкнутую систему. Объём остаётся тот же, а количество молекул уменьшается в разы, следовательно, и давление уменьшается.

Эффект нагнетания необходим для принудительного перемещения воздуха. Возможен вариант перемещения воздуха через эффект разрежения: для восстановления баланса давления во всей системе молекулы перемещаются от более сконцентрированной области молекул до менее сконцентрированной.

Таким способом происходит перемещение молекул газа.

Для определения скорости потока воздуха снаружи или внутри здания часто применяют специальный инструмент – анемометр. Незаменимый прибор для проектирования систем вентиляции

Существуют самые разные компоновки вентиляционных систем, но их условно можно разделить на несколько классов по определённым параметрам:

  1. По назначению. Различают вентиляторы общего и специального назначения. Вентиляторы применяются для обычного перемещения газа. Специальные вентиляторы используются для пневмотранспорта, транспортировки агрессивных и взрывоопасных газовых смесей.
  2. По быстроходности. Бывают с малой, средней и высокой удельной частотой вращения колеса с лопатками.
  3. По диапазону давления. Известны системы генерации низкого (до 1 кПа), среднего (1–3 кПа), высокого ( более 3 кПа) давления.

Некоторые промышленные и бытовые процессы с применением воздуходувок происходят в экстремальных условиях окружающей среды, поэтому к оборудованию выдвигаются соответствующие требования.

Таким образом, можно говорить о пылевых, влагозащищенных, термостойких, коррозиестойких, искрозащитных агрегатах и устройствах для удаления дыма и обычных вентиляторах.

Информация о видах вентиляторов подробно рассмотрена в другой .

Конструкция вентилятора центробежного типа

Система центробежной конструкции являет собой нагнетательный механизм с радиальной архитектурой, который способен генерировать давление любого диапазона.

Предназначен для транспортировки одно- и многоатомных газов, в том числе химически “агрессивных” соединений.

Галерея изображений

Фото из

Типичный центробежный вентилятор

Расположение двигателя и корпуса на станине

Вид сверху вентилятора центробежного типа

Рабочее колесо центробежного вентилятора

Лопатки рабочего колеса вентилятора

Левое исполнение центробежного вентилятора

Вентилятор одностороннего всасывания

Радиальный вентилятор с двухсторонним всасыванием

Конструкция “облачена” металлическим/пластиковым корпусом, который называют защитным кожухом. Оболочка защищает внутреннюю камеру от пыли, влаги и других веществ, которые могут негативно влиять на работу агрегата.

Качественное вентиляционное изделие всегда имеет определённый класс защиты. Степень защиты оболочки (Ingress Protection) – единый международный стандарт качества изделия, который определяет уровень защищенности оборудования от влияния окружающей среды.

Вентилятор радиального типа развивает значительно большее давление, чем осевой вариант. Это обусловлено сообщением порции попавшего в барабан воздуха энергии, формируемой при переходе от входа к выходу из системы

Механизм приводится в движение электрическим мотором или двигателем внутреннего сгорания (характерно для промышленных вентиляторов). Самым распространённым методом является электродвигатель, который вращает вал с крыльчаткой.

Известно несколько вариантом передачи вращательного движения от мотора на импеллер:

  • эластичная муфта;
  • клиноременная передача;
  • бесступенчатая передача (гидравлическая или индуктивная муфта скольжения).

Учитывая существование огромного количества фирм-производителей, которые создают уникальные системы с самыми разными динамическими параметрами, в распоряжении потребителей довольно обширный ассортимент вентиляторов.

В корпусе имеются два магистральных канала: входной и выходной. Газовая смесь входит в первый канала перемещается в камеру, там обрабатывается, после чего выходит в другой

В результате усиленной работы разработчиков имеем широкий спектр применения таких машин, в том числе:

  • системы вентиляции и отопления в частных и многоэтажных домах;
  • подача и очистка воздуха для нежилых зданий;
  • фильтрационные системы в сельском хозяйстве;
  • выполнение технологических процессов в лёгкой и тяжёлой промышленности разнообразного направления.

Существуют также варианты применения воздуходувок в системах пожаротушения и сверхбыстрой замены воздуха в замкнутом пространстве.

Такие вентиляторы работают с высокотемпературными газовыми смесями, что обязывает производителей включать в техническую документацию информацию о соответствии своего оборудования международным стандартам.

Проверенная и простая конструкция центробежного механизма имеет ряд явных преимуществ:

  • высокая надёжность и непревзойдённая производительность;
  • лёгкость и доступность обслуживания оборудования;
  • безопасность интеграции и эксплуатации агрегатов;
  • минимальные расходы на энергоресурсы и ремонт в случае выходя из строя.

Кроме того, воздуходувки отличаются довольно низким шумовым порогом, что позволяет их применять в бытовых условиях. Центробежные вентиляторы также имеют исключительно долгий срок службы за счёт отсутствия прямого соприкосновения рабочих частей механизма в рабочей камере.

Особенности рабочего цикла прибора

Рассмотрим общий принцип работы центробежной воздуходувки радиальной конструкции. Отметим, что специалисты различают две основные конструкции вентилятора: с осевым и радиальным размещением входного отверстия, куда всасывается воздушный поток.

Это влияет в первую очередь на вариант монтажа вентилятора в систему и практически не влияет на общую производительность.

Вентилятор радиального типа может работать как с обычным воздухом, который он забирает из пространства, так и с потоковым воздухом что идёт через воздухопровод (эффект баланса областей с разным давлением)

Осевое входное отверстие характерно для нагнетательных воздуходувок общего применения. Радиальное размещение входа потока характерно для воздуходувок магистрального использования.

На первом этапе рабочего цикла вентилятора поток воздуха перемещается на поверхность быстро вращающегося импеллера. Лопатки крыльчатки разделяют воздух на небольшие объёмы, которые перемещаются внутрь рабочей камеры.

Здесь происходит накапливание воздушной массы, то есть происходит непосредственное сжатие воздушной массы в малый объём.

Сама конструкция корпуса агрегата имеет свои особенности.

Известны две наиболее распространённые формы корпуса:

  • округлые;
  • спиралевидные.

Округлая форма корпуса характерна для вентиляторов, которые перемещают огромное количество воздуха за короткое время выполнения процесса. А спиралевидная форма присуща вентиляторам, которые дополнительно производят сжатие воздушного объёма и генерацию среднего и высокого давления.

На втором этапе происходит нагнетание воздуха в рабочей камере. Как известно, при постоянном объёме с увеличением общей массы молекул газа увеличивается количество столкновений молекул, а значит и увеличивается их скорость. Следовательно, давление газа также увеличивается.

Большое значение имеет форма и количество лопастей. Все без исключения варианты импеллеров тестируются в аэродинамических трубах для определения оптимальных условий эксплуатации

На заключительном этапе происходит отвод сжатого газа из рабочей камеры к выходному отверстию. Дальше воздух переходит в центральный воздуховод и перемещается в указанном направлении.

Процесс разрежения происходит с точностью наоборот. Воздух забирается от воздушного трубопровода или замкнутого пространства, где необходимо создать разреженную область, и выводится в окружающую среду или другое ограниченное пространство.

Спецификация центробежного вентилятора

Компрессорные системы характеризуются целым рядом конструкционных и динамических отличий, которые необходимо учитывать при их подборе и внедрении в систему вентиляции.

К спецификации относят:

  • непосредственно саму конструкцию воздуходувки;
  • тип двигателя;
  • блок управления;
  • размещение крыльчатки и передачу вращательного движения от мотора;
  • угол расположение входного и выходного патрубка;
  • материал из которого выполнены детали изделия, его габариты и вес.

Специалисты также обращают внимание на соответствие изделий международным нормам: стандарты ISO/IEC и ГОСТ, маркировки IP, директивы ATEX и т. д.

К динамическим особенностям относят технические параметры производительности воздуходувки: генерируемое давление и коэффициент перепада давления, скорость и максимальная температура потока, частота вращения вала и уровень звукового давления, КПД и мощность двигателя

Нагнетаемое давление – максимальное значение, которое способен создать вентилятор во время работы в номинальном режиме.

Pv = Psv + Pdv,

Где: Pv – полное давление, Psv – статическое давление, Pdv – динамическое давление.

Коэффициент перепада – разница между входным и генерируемым давлением (бар).

Объёмный расход воздуха – количество газовой смеси, которая перемещается за единицу времени (производительность). Обычно вычисляется в м3/ч для отечественных производителей, литр/мин – для зарубежных.

Частота вращения – количество полных оборотов крыльчатки за единицу времени. Вычисляется в шт/с или Гц. Нужно помнить, что уровень нагрузки воздушного вентилятора не должен превышать 75% от максимального.

Работая длительное время в режиме перегрузки с большой частотой вращения, вентилятор перегревается и может быстро выйти из строя. Но этот процесс можно контролировать, управляя им по своему усмотрению. Для чего используют вентилятора.

Звуковое давление – уровень шума от вращающихся деталей и трение воздуха металл. Измеряется на расстоянии 3 метра от источника, когда он работает в режиме максимальной нагрузки. Шум необходимо учитывать при выборе постоянно работающего вентилятора.

Большинство оборудования оснащается поглотителями шумов и фоновых звуков. Нормы для шума: не более 50 дБа для бытовых помещений и не более 75 дБа для промышленных

Одним из устройств с мизерным уровнем шума является .

Коэффициент полезного действия вентилятора является произведением трёх нижеуказанных коэффициентов:

  • потери в потоке воздуха;
  • утечки через зазоры в конструкции;
  • механический КПД изделия.

Для центробежных вентиляторов общий КПД находится в пределах от 0.7 до 0.85, в осевых (канальных) – не более 0.95. Выбирая радиальный вентилятор необходимо учитывать коэффициент запаса электродвигателя 1.2. То бишь подбирать мощность электромотора на 20% больше от необходимой.

Мощность электродвигателя вентилятора определяется по формуле:

N = (Q*P)/(102*3600*КПД),

Где: Q – производительность (объёмный расход воздуха), P – генерируемое давление.

Подбор вентилятора согласно требований

Процесс подбора вентиляционного оборудования для промышленного объекта (рабочего цеха, ангара) довольно интересный и замысловатый процесс, который должен делать специалист. Особенности вентиляции производственных помещений детально .

Для обычных квартир и частных домов уже существуют готовые решения. В общем случае (для 2–3 комнатной квартиры) имеем следующую архитектуру системы вентиляции:

  • в жилых комнатах монтируются проветриватели, количество которых зависит от размеров помещений и числа жильцов;
  • в кухне и санузле интегрируются вытяжные диффузоры плюс прокладываются к приточно–вытяжной установке.

Центробежный вентилятор включает блок управления, фильтр–систему для очистки воздуха, электродвигатель и непосредственно сам радиальный вентилятор.

Для указанной выше системы вентиляции подойдут настенные вентиляторы серии ЦФ производства Вентс с производительностью до 120 м3/час

Нынешний рынок вентиляционного оборудования представлен широким спектром фирм зарубежного производства: Systemair, Soler&Palau, OSTBERG, Rosenberg, HELIOS, Maico, Ruck Ventilatoren GmbH, AeroStar, Blauberg, Elicent, Rhoss, Frapol, CMT CLIMA, HygroMatik GmbH, Winterwarm, Tecnair LV, AERIAL GmbH, MITA.

Изделия от этих компаний будут отличным решением для задач вентиляции любого масштаба.

Не уступают им в качестве производства и надёжности оборудования отечественные бренды Вентс, Элком, Домовент и Веза. Если есть сомнения в точности произведённых расчётов или с выбором конкретной модели, рекомендуем обратиться в службу поддержки любой из компаний.

Если вы являетесь владельцем частного 1–2 этажного дома, производственного или коммерческого здания подобной площади (ресторан, склад, столовая, кафе, офис), при выборе оборудования необходимо учитывать объём помещений, кратность обмена воздуха, длину и сечение магистральных трубопроводов.

С задачами вентилирования и дымоудаления легко справятся многозональные воздуходувки или крышные вентиляторы серии КРОМ от компании Веза, вентиляторы серии ВН компании Вентс и другие

Обязательно обращайте внимание на дополнительный функционал центробежных вентиляторов и возможность интеграции в разнообразные системы кондиционирования.

Так, радиальные воздуходувки могут оснащаться вспомогательными компонентами:

  • регулируемыми таймерами и интервальными переключателями, фотодатчиками и детекторами влажности;
  • регуляторами скорости и индикаторами состояний;
  • датчиками перегрузки электродвигателя и отсутствия электрического питания сети;
  • пружинными вибропоглотителями или резиновыми виброизоляторами.

Если вентилятор размещён внутри квартиры или дома, его можно закрыть съёмной лицевой декоративной панелью из алюминия или пластика, учитывая интерьер помещения.

Для многих пользователей существенным критерием при выборе вентилятора является уровень шума. Вы подбираете тихий вентилятор в ванную комнату? Рекомендуем ознакомиться с рейтингом .

Выводы и полезное видео по теме

В следующем видео специалисты компании Элком доступно рассказывают о центробежных вентиляторах:

Ниже показан отличный пример монтажа бытового вентилятора в ванной:

Ещё один вариант установки бытового маломощного вентилятора в квартире:

Классический центробежный вентилятор является результатом многолетнего опыта в сфере проектирования и производства оборудования для вентиляции. Это не только великолепное решение для промышленности, но и оптимальный инструмент транспортировки воздуха для жилых и офисных помещений.

Вы задумались о приобретении центробежного вентилятора? Или заметили несоответствие в разобранном материале? Задавайте свои вопросы, уточняйте технологические аспекты в блоке комментариев.

А может вы уже установили такой вентилятор в ванной комнате? Довольны ли вы его работой? Правильно ли выбрали мощность прибора для своего помещения? Присылайте фото своего вентилятора и оставляйте свои комментарии.

sovet-ingenera.com

Устройство центробежного вентилятора: принцип действия, особенности работы

Центробежный вентилятор — устройство механического типа, которое способно работать с воздушными или газовыми потоками, имеющими низкий уровень увеличения давления. Крутящаяся крыльчатка обеспечивает движение воздушных масс. Система работы заключается в том, что кинетическая энергия увеличивает давление потока, который и оказывает противодействие всем воздуховодам и заслонкам.

Центробежный вентилятор намного мощнее осевого, при этом имеет экономных расход электроэнергии.

Данное устройство позволяет изменить направление воздушной массы с уклоном в 90 градусов. При этом во время работы вентиляторы не создают много шума, а за счет своей надежности их диапазон рабочих условий достаточно широк.

Некоторые особенности

Хотелось бы обратить внимание, что принцип действия центробежного вентилятора построен таким образом, что он качает постоянный объем воздуха, а не массу, что позволяет фиксировать скорость расхода воздуха. Кроме того, такие модели намного экономичней, чем осевые аналоги, а конструкцию при этом имеют проще.

Схема элементов центробежного вентилятора: 1 – ступица, 2 – основной диск, 3 – рабочие лопатки, 4 – передний диск, 5 – лопастная решетка, 6 – корпус, 7 – шкив, 8 – подшипники, 9 – станина, 10, 11 – фланцы.

Автопромышленность использует данные вентиляторы, чтобы охлаждать двигатели внутреннего сгорания, которые отдают «в пользование» свою энергию такому аппарату. Также это вентиляционное устройство применяется для перемещения газовых смесей и материалов в вентиляционных системах.

Могут использоваться как одно из составляющих систем отопления или охлаждения. Такая техника применима и с целью очистки и фильтрации промышленных систем.

Для обеспечения нужного уровня давления и расхода используется обычно целая серия вентиляторов. Конечно, центробежные модели имеют более высокую мощность, но при этом остаются экономичными (всего лишь 12% затрат от электричества).

Устройство центробежного вентилятора состоит из крыльчатки, которая оснащена несколькими шеренгами лопастей (ребер). В центре расположен вал, который проходит через весь корпус. Воздушные массы попадают с края, где находятся лопасти, далее за счет конструкции происходит их поворот на 90 градусов, а затем благодаря центробежной силе они разгоняются еще больше.

Вернуться к оглавлению

Типы приводных механизмов

Схема работы центробежного вентилятора.

Во многом на работу вентилятора, а именно на вращение лопастей, влияет тип привода. На сегодняшний день их 3:

  1. Прямой. В данном случае крыльчатка напрямую соединена с валом двигателя. От скорости вращения мотора будет зависеть и скорость лопастей. В качестве недостатка этой модели выделяют следующие: если двигатель не имеет регулировки своей скорости, то и вентилятор будет работать в одном режиме. Но если учесть, что холодный воздух имеет более высокую плотность, то кондиционирование будет само по себе происходить быстрее.
  2. Ременный. В данном типе устройства имеются шкивы, которые расположены на валу двигателя и крыльчатки. Соотношение диаметров шкивов обоих элементов влияют на скорость работы лопастей.
  3. Регулируемый. Тут регулировка скорости происходит за счет наличия гидравлической или магнитной муфты. Ее месторасположение — промеж валов мотора и импеллера. Чтобы проще было осуществить этот процесс, такие центробежные вентиляторы имеют автоматизированные системы.

Вернуться к оглавлению

Составляющие центробежного вентилятора

Схема рабочих колес центробежных вентиляторов: а – барабанная, б – кольцевая, в, г – с коническими покрывающими дисками, д — однодисковые, е — бездисковые.

Как и любая другая техника, вентилятор будет исправно работать только при соответствующих элементах конструкции.

  1. Подшипники. Чаще всего данный тип устройства имеет маслонаполненные подшипники роликового типа скольжения. Отдельные модели могут обладать водяной системой охлаждения, которая чаще всего применяется в работе с горячими газами, что предотвращает перегрев подшипников.
  2. Лопасти и заслонки. Основная функция заслонок — управление газовыми потоками при входе и выходе. Отдельные модели центробежных эксгаустеров могут иметь их с обеих сторон или только с одной — входа или выхода. «Входящие» заслонки управляют количеством поступаемого газа или воздуха, а «выходящие» сопротивляются воздушному потоку, который управляет газом. Заслонки, что расположены на входе лопастей, способствуют уменьшению потребления электроэнергии.

Сами плицы находятся на втулке колеса центростремительного вентилятора. Есть три стандартных расположения лопастей:

  • лопасти загнуты вперед;
  • лопасти загнуты назад;
  • лопасти прямые.

В первом варианте лопасти имеют лезвия с направлением по движению колеса. Такие вентиляторы «не любят» твердых примесей в эрлифтных потоках. Основное их назначение — большой поток с низким давлением.

Второй вариант оснащен искривленными лезвиями против движения колеса. Таким образом достигается аэродинамический швеллер и относительная экономичность конструкции. Такой способ применяется в работе с потоками газовой консистенции низкого и умеренного уровня насыщения жесткими компонентами. В качестве дополнения имеют покрытие от повреждений. Очень удобно то, что такой центробежный вентилятор имеет широкий диапазон регулировок скоростей. Они намного эффективней моделей с лопастями, изогнутыми вперед или прямыми, хотя последние и стоят дешевле.

Третий вариант имеет лопасти, которые расширяются сразу от втулки. Такие модели имеют минимальную чувствительность к оседанию твердых частиц на лопастях вентилятора, но при этом издают много шума во время эксплуатации. Также они имеют быстрый темп работы, низкие объемы и высокий уровень давления. Часто используют с целью аспирации, в пневматических системах для транспортировки материалов и в других схожих работах.

Вернуться к оглавлению

Типы центробежных вентиляторов

Схема устройства центробежного насоса.

Есть определенные стандарты, по которым изготавливается данная техника. Следует выделить следующие типы:

    1. Аэродинамическое крыло. Такие модели имеют широкое применение в сфере непрерывных работ, где постоянно присутствуют высокие температуры, чаще всего это нагнетательные и вытяжные системы. Имея высокий показатель по производительности, они бесшумны.
    2. Обратно загнутые лопасти. Обладают высокой эффективностью. Конструкция этих вентиляторов препятствует накоплению пыли и мелких частиц на лопастях. Имеет достаточно прочную конструкцию, что позволяет применять их для областей с высоким угнетением.
    3. Ребра, изогнутые в обратную сторону. Рассчитаны для большой кубатуры воздушных масс с относительно низким уровнем давления.
    4. Радиальные лопасти. Достаточно прочны, могут обеспечить высокое давление, но со средним уровнем эффективности. Направляющие ротора имеют специальное покрытие, которое защищает их от эрозии. Кроме того, такие модели имеют достаточно компактные габариты.
    5. Ребра, загнутые вперед. Предназначены для тех случаев, когда предстоит работа с большими объемами воздушных масс и наблюдается высокое давление. Эти модели тоже имеют хорошую стойкость к эрозии. В отличие от моделей «заднего» типа такие агрегаты имеют меньшие размеры. Такой вид крыльчатки имеет самый большой расход объема.
    6. Гребное колесо. Данное устройство — открытое колесо без какого-либо корпуса или кожуха. Применим для помещений, где присутствует большая запыленность, но при этом, увы, такие устройства не обладают высокой эффективностью. Допустимо использование при высоких температурах.

Вентилятор зачастую устанавливают в печах, где очень высокая температура.

На выбор центробежного вентилятора могут влиять многие факторы: чистота «рабочего» воздуха, сфера предприятия (автомобильная, металлургическая и т.д.), плотность воздуха, высота над уровнем моря и другие.

1poclimaty.ru

Вращение — вал — вентилятор

Вращение — вал — вентилятор

Cтраница 2

По типу привода различаются вентиляторы с непосредственным соединением рабочего колеса с валом электродвигателя, что обусловливает совпадение частот их вращения, и с помощью клиноременной передачи, когда вал вентилятора вращается в подшипниках станины, а на него и на вал электродвигателя насажены шкивы с каналами клиновидной формы. Передача вращательного момента осуществляется клиновыми ремнями. Частота вращения вала вентилятора в этом случае зависит от соотношения диаметров шкивов и может изменяться в широких пределах.
 [16]

Вентилятор отопителя имеет трехпозиционный включатель электродвигателя. При среднем положении рычажка включателя вентилятор выключен, при двух других его положениях вал вентилятора вращается с двумя различными скоростями. Повышенная скорость вращения вала вентилятора обеспечивает более интенсивный обогрев кабины.
 [17]

В колоколе гидромуфты выполнены два отверстия, через которые масло под действием центробежной силы постоянно выбрасывается наружу и идет на слив. Если входное отверстие золотника открыто полностью, то масла в гидромуфту поступает больше, чем выливается через отверстие. Целиком заполненная гидромуфта обеспечивает номинальную частоту вращения вала вентилятора. При частично открытом отверстии количество поступающего масла недостаточно для 100 % — ного заполнения рабочего объема и часть его постоянно выбрасывается. В этом случае частота вращения вала вентилятора составляет примерно одну треть номинальной.
 [18]

По типу привода различаются вентиляторы с непосредственным соединением рабочего колеса с валом электродвигателя, что обусловливает совпадение частот их вращения, и с помощью клиноременной передачи. В этом случае вал вентилятора вращается в подшипниках станины, а на него и на вал электродвигателя насажены шкивы с каналами клиновидной формы. Передача движения осуществляется клиновыми ремнями. Частота вращения вала вентилятора может изменяться в широких пределах.
 [19]

На двух модификациях дизеля — Д-144-01 и Д-144-06 тепловое состояние регулируется автоматической гидромуфтой, встроенной в привод вентилятора. Заполнение гидромуфты жидкостью и тем самым частота вращения вала вентилятора регулируются терморегулятором, который состоит из чувствительного элемента с легкоиспаряющейся жидкостью и золотника. Терморегулятор установлен на головке третьего цилиндра. Удельный эффективный расход топлива двигателя с автоматическим регулированием частоты вращения вала вентилятора снижается на 2 — 5 % вследствие уменьшения затрат на привод вентилятора и потерь на трение, так как температура масла поддерживается близкой к рекомендуемой. Экономия топлива получается при низких температурах атмосферного воздуха и малых нагрузках двигателя, когда для охлаждения требуется небольшое количество воздуха или вообще его не требуется.
 [20]

При техническом обслуживании ТО-3 и текущих ремонтах ТР-1 и ТР-2 привод гидромуфты осматривают снаружи и проверяют его работу. Утечки масла, воды и воздуха не допускаются. При температуре воды или масла ( 73 2) С должны открываться боковые и верхние жалюзи, при этом выход рейки привода должен быть не более 2 мм. При достижении температуры воды или масла 78 — 80 С частота вращения вентилятора холодильника должна быть максимальной, а выход рейки — ( 42 1) мм. Частоту вращения вала вентилятора регулируют винтом терморегулятора, она увеличивается при выворачивании винта. Зазор между рейкой гидромуфты и штоком сервомотора должен быть 0 2 — 0 5 мм. После регулировки затягивают гайки винтов, привод закрывают ограждением и пломбируют. При текущем ремонте ТР-3 привод снимают с тепловоза и разбирают.
 [21]

В колоколе гидромуфты выполнены два отверстия, через которые масло под действием центробежной силы постоянно выбрасывается наружу и идет на слив. Если входное отверстие золотника открыто полностью, то масла в гидромуфту поступает больше, чем выливается через отверстие. Целиком заполненная гидромуфта обеспечивает номинальную частоту вращения вала вентилятора. При частично открытом отверстии количество поступающего масла недостаточно для 100 % — ного заполнения рабочего объема и часть его постоянно выбрасывается. В этом случае частота вращения вала вентилятора составляет примерно одну треть номинальной.
 [22]

Золотник приводится в действие воздушным цилиндром 3 с двумя последовательно расположенными поршнями. К цилиндру подводится сжатый воздух от электропневматических вентилей 50 и 100 % наполнения гидромуфты соответственно к верхнему или нижнему поршню. Под действием воздуха поршни перемещаются и, преодолевая сопротивление пружины, сдвигают золотник вниз. Верхний поршень имеет ограниченный ход, позволяющий золотнику лишь частично открыть подводящее отверстие. При этом количество масла, поступающее в гидромуфту, недостаточно для 100 % заполнения ее рабочего объема, так как часть масла постоянно выбрасывается наружу через отверстия в колоколе под действием центробежной силы. В этом случае частота вращения вала вентилятора составляет примерно одну треть номинальной частоты.
 [23]

Неравномерный износ или отложения на лопастях вентиляторов вызывают разбалансировку вентилятора и раскачивание верха градирни, что усиливает разбалансировку и приводит к расцен-тровке валов редуктора и электродвигателя. Редукторы у вентиляторных градирен с отсасывающими вентиляторами расположены на пути потока теплого и влажного воздуха. При перерывах в работе таких градирен возможна конденсация пара внутри корпуса редуктора. Необходимо не реже чем раз в неделю проверять уровень масла в корпусе редуктора и примерно один раз в месяц сливать через дренажный патрубок часть масла, содержащего воду, которая может скапливаться в нижней части масляного резервуара. В период длительной остановки градирни для предохранения внутренних частей редуктора от коррозии его следует заполнять маслом; надо периодически контролировать плотность сальника редуктора, препятствующего попаданию влаги в верхний направляющий подшипник и в корпус редуктора. При эксплуатации многосекционных градирен для уменьшения расхода электроэнергии на привод вентиляторов следует в зависимости от нагрузки и метеорологических условий изменять число работающих секций или вентиляторов и скорость вращения валов вентиляторов. Уровень воды в водосборном резервуаре градирни поддерживают достаточным для нормальной работы циркуляционных насосов и сохранения необходимого запаса воды.
 [24]

Страницы:  

   1

   2




www.ngpedia.ru

Конструкция и принцип работы промышленных и бытовых вентиляторов

Сегодня практически в любом доме можно встретить вентилятор разной конструкции. Вытяжная система на кухне, кондиционеры, кулеры в ПК, системы принудительной вентиляции разных помещений в быту и на производстве — все эти устройства не смогут нормально функционировать без этой важной составляющей. В этой статье мы познакомимся с принципом работы разных по конструкции вентиляторов, а также узнаем их достоинства и недостатки.

Осевой или аксиальный

С виду вентилятор такого типа — это металлический кожух в виде цилиндра, где располагается колесо с лопастями разной конфигурации, установленное на один вал с приводом. Корпус имеет специальные перфорации для надежного закрепления на месте использования. Поток воздуха поступает параллельно оси вращения. На входе располагается коллектор — он улучшает аэродинамику изделия в процессе работы. Как работает изделие, можно объяснить довольно просто.

  1. Закрепленный на специальной раме электрический двигатель раскручивает рабочее колесо вентилятора, насаженное на один вал с ним.
  2. Обороты крыльчатки идентичны установленным изготовителем параметрам привода.
  3. Лопасти закреплены на ступице таким образом, чтобы захватывать слои воздуха и направлять их вдоль оси. Размах лопастей не имеет четких градаций: в быту используют длиной в несколько сантиметров, а в промышленности — до нескольких метров.

Устройство защищено мелкой сеткой, исключающей попадание внутрь предметов, способных нанести вред конструкции, и в целях обеспечения безопасности.

КПД осевых агрегатов значительно выше других изделий, напор воздушной массы  и ее количество можно регулировать за счет изменения угла атаки лопастей. Этот вид вентиляторов используется для перемещения очень больших воздушных масс при низком встречном сопротивлении.

Ниже приведен чертеж осевого вентилятора, где 1 – корпус; 2 – рабочее колесо; 3 – лопатки; 4 – электродвигатель.

Достоинства:

  • сравнительно небольшое энергопотребление;
  • механизм работает исправно без вмешательства человека;
  • для установки не требуется много места.

Недостатки:

  • изделие исправно работает только с воздухом без примесей;
  • высокая вибрация и соответственно шум.

Как правило, такие изделия устанавливаются снаружи объектов, чтобы шум работы вентилятора не мешал производственному процессу.

Радиальный

Радиальное или центробежное устройство отличается от других видов необычным спиральной конструкции кожухом, в котором расположено рабочее колесо, сжимающее при вращении воздушные массы, перемещая их в направлении от центра к периферийной части. В кожух поток поступает под воздействием центробежных сил от вращения колеса с лопастями.

Лопатки приварены к полому цилиндру по всему его периметру строго параллельно оси вращения при помощи стальных дисков, концы их загнуты внутрь или наружу, что зависит от прямого назначения устройства. Вращение может производиться в любую сторону — это зависит от того, как устроен вентилятор, и какие перед ним поставлены задачи (нагнетания или вытяжки).

Основные компоненты радиального вентилятора показаны на чертеже ниже, где 1- корпус; 2 — рабочее колесо; 3 — лопасти рабочего колеса; 4 — ось вентилятора; 5 — станина; 6 — двигатель; 7 — выхлопной патрубок; 8 — фланец всасывающего патрубка

Плюсы:

  • выдерживает приличные перегрузки;
  • экономия энергоресурсов до 20%;
  • небольшой диаметр рабочего колеса;
  • невысокие скорости вращения вала привода.

Минусы:

  • высокие вибрации и шум;
  • требовательность к качеству изготовления вращающихся частей.

Канальный

Такой тип вентиляторов устанавливают в стене, а в помещении видна только его решетка, далее идут воздуховоды, через которые отработанный воздух направляется наружу или к системе фильтрации и очистки, после чего возвращается назад.

Чтобы узнать все нюансы работы вентилятора этого типа, посмотрите видео. В нем подробно разъясняются функциональные особенности канального вентилятора.

Для изготовления корпусов этих оригинальных устройств используется многослойное полотно, состоящее из стали, прочного пластика или их комбинаций. Соединение происходит методом точечной сварки или крепежными деталями.

Достоинства:

  • обработка одновременно нескольких помещений;
  • осуществлять добавку свежего воздуха с улицы;
  • вариации подачи воздушного потока.

Минусы:

  • при подаче во все помещения происходит смешивание, если кто-то курит, то этот запах попадает в другие комнаты;
  • нет независимой регулировки температуры;
  • высокая стоимость установки, куда входит цена трубопроводов;
  • чтобы чистить фильтры, нужен люк для работы.

На заметку! Весьма высокие характеристики по эксплуатации таких вентиляторов из-за их оригинального строения делают их популярными. Канальные вентиляторы устанавливают в жилых домах, крупных торговых комплексах и на некоторых видах производства.

Тангенциальные

Изделия этого вида состоят из корпуса, имеющего диффузор и патрубок, оригинального вида рабочее колесо, очень похожее на жатку уборочного комбайна, только сильно уменьшенного размера с загнутыми вперед параллельными лопастями.

Принцип работы тангенциального вентилятора основывается на повторном прохождении воздуха через рабочие параллельные лопатки в поперечном направлении, что является оригинальным нюансом этой конструкции. Кроме этого, эти устройства отличаются довольно высокими показателями по части аэродинамики.

Ниже приведен упрощенный чертеж тангенциального вентилятора, где 1 – входной патрубок, 2 – рабочее колесо, 3 – выходной диффузор.

Благодаря тому, что они могут создавать плоский поток воздушных масс, их часто используют для «теплых затворов», располагая вал вращения в вертикальном положении.

Преимущества:

  • весьма высокий КПД;
  • возможность направлять поток в любую сторону;
  • создание уникально плоского и равномерного потока воздуха.

Этот вид изделий отличается весьма небольшим уровнем шума при довольно большом расходе воздуха в единицу времени.

Безлопастные

В основе работы безлопастного вентилятора заложен принцип действия реактивного двигателя: есть турбина, работа которой и способствует быстрой циркуляции воздуха в помещении. Конструкция этого вентилятора весьма оригинальная: мощное основание, овальная рабочая часть, визуально очень похожая на воздухозаборник современного авиационного двигателя.

Контурное кольцо имеет ряд перфораций, через которые вырывается воздух, увлекая за собой слои воздушных масс по закону аэродинамики. Мощная турбина может осуществлять прокачку до 20 кубических метров воздуха за секунду, чего не могут аналогичные устройства — это основное отличие этого вида изделий.

Скорость проходящего сквозь кольцо воздуха может достигать весьма приличных значений, производители такого оригинального оборудования уверяют, что она может превышать 90 км/ч.

Положительные качества:

  • быстрота сборки и установки;
  • высокая безопасность;
  • большая экономия;
  • пульт ДУ;
  • LED-подсветка, успешно заменяет ночник;
  • щетки привода выполнены из магнитного сплава, что исключает скопление на них пыли;
  • весьма неординарный дизайн.

Минусы:

  • высокая стоимость;
  • сильный шумовой эффект из-за большой скорости потока.

Такие оригинальные изделия считаются разновидностью напольного вентилятора.

Бытовые

Для осуществления нормальной вентиляции в квартире или собственном доме используют специальной конструкции бытовые вентиляторы, т.к. они должны эффективно работать и не пропускать обратную тягу в помещение вместе со всеми негативными компонентами.

Электрическая схема вентилятора отличается в зависимости от его вида и назначения — она прилагается в инструкции по эксплуатации изделия. Аналогичная электросхема подключения практически не меняется, за исключением некоторых специфических для каждого конкретного устройства нюансов.

Под бытовыми вентиляторами понимаются также привычные всем нам конструкции для охлаждения воздуха в помещениях. По исполнению они могут быть настольного или напольного вида, стандартная комплектация — электрический привод, импеллер и ограничительные решетки для безопасности.

Функции бытового вентилятора могут быть расширены за счет эффективных добавлений:

  • увлажнение воздуха;
  • система ионизации, что весьма полезна для подрастающего поколения и людей пожилого возраста.

Эти усовершенствования повышают стоимость изделия, но положительно влияют на микроклимат помещения, особенно в период всплеска сезонных заболеваний.

Плюсы:

  • простая эксплуатация и установка;
  • довольно универсальны;
  • небольшая стоимость.

Нельзя использовать:

  • при бронхиальной астме;
  • при онкологических болезнях;
  • если в помещении много пыли;
  • когда есть непереносимость к ионизации.

tehnika.expert

Вращение — вал — вентилятор

Вращение — вал — вентилятор

Cтраница 1

Вращение вала вентилятора производится при помощи шкивов или муфты. В последнее время применение плоских ремней для привода вентилятора осуществляется редко. Это объясняется тем, что плоскоременная передача требует больше места и производит много шума в связи с тем, что место сшивки ремня бьет о шкивы.
 [2]

Скорость вращения вала вентилятора измеряется тахометром.
 [3]

При одинаковой скорости вращения вала вентилятора и ротора приводного электродвигателя они соединяются между собой муфтой. Если эти скорости различны, то связь между ними осуществляется механической передачей.
 [4]

Электродвигатель включается в цепь через реостат, при помощи которого можно менять частоту вращения вала вентилятора.
 [5]

Кольцевое пространство, в котором находятся лопасти роторов, заполнено маслом, и вращение вала двигателя вызывает вращение вала вентилятора.
 [7]

Поэтому в термобарокамерах вентилятор имеет двухскоростной двигатель, и уже при имитации подъема на высоту 10 км увеличивают частоту вращения вала вентилятора в два раза. При высоте же свыше 25 км ( приблизительно 2 5 кПа) количество воздуха в камере настолько уменьшается, что теплопередача осуществляется исключительно путем лучеиспускания. Роль радиационного экрана играют стенки камеры, охлаждаемые трубами испарителя. Для создания необходимого разрежения в рабочем объеме камеру холода и давления укомплектовывают вакуум-насосами. Чтобы имитировать подъем на большую высоту ( или спуск с нее), иногда требуется достижение низкой температуры и очень низкого давления за короткий промежуток времени; выполнение этих требований заставляет сильно увеличивать мощность холодильного оборудования и вакуум-насосов.
 [9]

Регулирование температуры воды и масла, охлаждающих дизель, производится за счет открытия жалюзи в зависимости от температуры воды и масла и путем изменения частоты вращения вала вентилятора холодильника.
 [11]

Регулирование температуры воды и масла, охлаждающих дизель, производится за счет открытия жалюзи в зависимости от температуры воды и масла и путем изменения частоты вращения вала вентилятора холодильника. На тепловозе предусмотрено два режима включения жалюзи: автоматическое и ручное.
 [12]

Нижний поршень не имеет ограничений хода, что обеспечивает большое перемещение золотника и полное открытие подводящего отверстия. Полностью заполненная гидромуфта обеспечивает номинальную частоту вращения вала вентилятора.
 [13]

На двух модификациях дизеля — Д-144-01 и Д-144-06 тепловое состояние регулируется автоматической гидромуфтой, встроенной в привод вентилятора. Заполнение гидромуфты жидкостью и тем самым частота вращения вала вентилятора регулируются терморегулятором, который состоит из чувствительного элемента с легкоиспаряющейся жидкостью и золотника. Терморегулятор установлен на головке третьего цилиндра. Удельный эффективный расход топлива двигателя с автоматическим регулированием частоты вращения вала вентилятора снижается на 2 — 5 % вследствие уменьшения затрат на привод вентилятора и потерь на трение, так как температура масла поддерживается близкой к рекомендуемой. Экономия топлива получается при низких температурах атмосферного воздуха и малых нагрузках двигателя, когда для охлаждения требуется небольшое количество воздуха или вообще его не требуется.
 [14]

Страницы:  

   1

   2




www.ngpedia.ru

Типы привода вентилятора системы воздушного охлаждения

Привод вентилятора – система передачи крутящего момента на вал вентилятора от двигателя. Передача эта может быть клиноременной, цепной или зубчатой. Отбор мощности для привода вентилятора может производиться как от коленчатого вала, так и от распределительного вала, а также – от специального промежуточного вала отбора мощности, который также служит для привода прочих вспомогательных устройств (двигатель Porsche 753,  Porsche 917). Как правило, привод обеспечивает скорость вращения вентилятора выше скорости вращения коленвала – в 1,2 — 2,5 раза. Иногда вентилятор насаживают непосредственно на носок коленвала (Honda 1300, Citroen GS), в таком случае дополнительные детали привода не требуются.

Зубчатая передача хороша тем, что с ее помощью можно обеспечить  вращение вентилятора, расположенного в любой плоскости по отношению к оси коленвала. Таким образом, шестерни могут быть цилиндрическими или коническими. Также зубчатая передача более надежная и долговечная по сравнению с ременной. Шестерни, обычно расположенные в картере двигателя и смазываемые маслом, имеют долгий срок службы.


Ременная передача применяется наиболее часто. Она состоит из клинового ремня и как минимум пары шкивов – ведущего, жестко закрепленного на валу коленчатого или иного вала, и ведомого, закрепленной (жестко или посредством гидромуфты) на валу вентилятора. Также в приводе вентилятора могут быть задействованы прочие ведомые шкивы, относящиеся к иному навесному оборудованию – если все они приводятся общим ремнем. В некоторых системах (МеМЗ-968, Volkswagen) один из шкивов может быть сделан составным, из двух профилированных дисков, между которыми устанавливается пакет шайб. Изменяя количество шайб, можно раздвигать или сближать половинки шкива и, изменяя таким образом его диаметр, регулировать натяжение ремня. В других случаях натяжение осуществляется путем изменения расположения одного из компонентов привода со шкивом – генератора, вентилятора; иногда применяется отдельный натяжной ролик. Исправная ременная передача считается бесшумной. К недостаткам ременного привода можно отнести возможность проскальзывания ремня и соответственно нестабильность передаточного отношения от коленвала к валу вентилятора. С другой стороны, незначительное проскальзывание компенсирует рывки при резкой смене оборотов и предохраняет от обрыва ремня.

 


Цепная передача к вентилятору охлаждения, как и ременная, позволяет конструкторам размещать вентилятор на значительном удалении от коленвала – шестерни в этом случае менее желательны, поскольку одной парой тут не обойтись. Цепь менее шумная, чем шестерни, но ей требуется дополнительный узел – натяжитель для компенсации удлинения вследствие износа. Цепной привод вентилятора применяется только на тяжелых дизелях.

knowcar.ru

admin

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о