Izračun in profiliranje spiralne veje. Opis izračuna parametrov izpuha industrijskega prezračevanja

Vse naprave, ne glede na namen, so zasnovane tako, da ustvarjajo zračni tok (čist ali z nečistočami drugih plinov ali majhnih homogenih delcev) različnih tlakov. Oprema je razdeljena na razrede za ustvarjanje nizkega, srednjega in visokega tlaka.

Enote se imenujejo centrifugalne (in tudi radialne) zaradi načina, na katerega se zračni tok ustvarja z vrtenjem radialnega rotorja v obliki rezila (v obliki bobna ali valja) znotraj spiralne komore. Profil rezila je lahko raven, ukrivljen, "krilni profil". Odvisno od hitrosti vrtenja, tipa in števila lopatic se lahko tlak zraka spreminja od 0,1 do 12 kPa. Vrtenje v eno smer odstranjuje mešanice plinov, v nasprotni smeri črpa čisti zrak v prostor. Vrtenje lahko spremenite s preklopnim stikalom, ki spreminja faze toka na mestih na sponkah elektromotorja.

Telo splošne opreme za delovanje v neagresivnih mešanicah plinov (čist ali dimljen zrak, vsebnost delcev manj kot 0,1 g/m3) je izdelano iz ogljikovih ali pocinkanih jeklenih pločevin različnih debelin. Za bolj agresivne mešanice plinov (prisotni so aktivni plini ali izhlapevanja kislin in alkalij) se uporabljajo korozijsko odporna (nerjaveča) jekla. Takšna oprema lahko deluje pri temperaturah okolja do 200 stopinj Celzija. Pri izdelavi protieksplozijske različice za delo v nevarnih pogojih (rudarska oprema, visoka vsebnost eksplozivnega prahu) se uporabljajo bolj nodularne kovine (baker) in aluminijeve zlitine. Za opremo za eksplozivna okolja je značilna povečana masivnost in med delovanjem odpravlja iskrenje (glavni vzrok eksplozij prahu in plina).

Boben (tekač) z lopaticami je izdelan iz jekla, ki ni podvrženo koroziji in je dovolj duktilno, da prenese dolgotrajne vibracijske obremenitve. Oblika in število lopatic sta oblikovana glede na aerodinamične obremenitve pri določeni hitrosti vrtenja. Veliko število ravnih ali rahlo ukrivljenih lamel, ki se vrtijo z veliko hitrostjo, ustvarjajo stabilnejši pretok zraka in povzročajo manj hrupa. Toda tlak zračnega toka je še vedno nižji od tlaka bobna, na katerem so nameščene lopatice z aerodinamičnim "krilnim profilom".

"Polž" se nanaša na opremo s povečanimi vibracijami, razlogi za katere so ravno v nizki ravni ravnotežja rotirajočega rotorja. Vibracije povzročajo dve posledici: povečano raven hrupa in uničenje podlage, na katero je enota nameščena. Dušilne vzmeti, ki so vstavljene med dno ohišja in mesto namestitve, pomagajo zmanjšati raven tresljajev. Pri montaži nekaterih modelov se namesto vzmeti uporabljajo gumijaste blazine.

Prezračevalne enote - "polž" so opremljene z elektromotorji, ki so lahko opremljeni s protieksplozijsko varnimi ohišji in pokrovi, izboljšane barve za delovanje v agresivnih plinskih okoljih. V bistvu so to asinhroni motorji z določeno hitrostjo. Elektromotorji so zasnovani za delovanje iz enofaznega omrežja (220 V) ali trifaznega (380 V). (Moč enofaznih elektromotorjev ne presega 5 - 6 kW). V izjemnih primerih se lahko vgradi vrtilno reguliran motor s tiristorsko regulacijo.

Obstajajo trije načini za povezavo elektromotorja z gredjo bobna:

  1. Direktna povezava. Gredi so povezane s pušo s ključem. "Konstruktivna shema št. 1".
  2. preko menjalnika. Menjalnik ima lahko več prestav. "Konstruktivna shema št. 3".
  3. Prenos z jermenico. Hitrost vrtenja se lahko spremeni, če zamenjate jermenice. "Konstruktivna shema št. 5".

Najvarnejša povezava elektromotorja v primeru nenadnega zatikanja je jermenica (če se rotorna gred nenadoma in sunkovito ustavi, se jermeni poškodujejo).

Ohišje je izdelano v 8 položajih iztoka glede na navpičnico, od 0 do 315 do 45 stopinj. To olajša pritrditev enote na kanal. Za izključitev prenosa vibracij so prirobnice zračnega kanala in ohišja enote povezane s tulcem iz debele gumirane ponjave ali sintetične tkanine.

Oprema je barvana z obstojnimi praškastimi barvami s povečano odpornostjo na udarce.

Priljubljeni modeli VR in VC

1. Ventilator BP 80 75 nizek pritisk

Zasnovan za prezračevalne sisteme industrijskih in javnih zgradb. Delovni pogoji: zmerno in subtropsko podnebje, v neagresivnih pogojih. Temperaturno območje, primerno za delovanje splošne opreme (OH), je od -40 do +40. Toplotno odporni modeli prenesejo povečanje do +200. Material: ogljikovo jeklo. Povprečna stopnja vlažnosti: 30-40%. Odsesovalniki dima lahko delujejo 1,5 ure pri temperaturi +600.

Tekač ima 12 ukrivljenih rezil iz nerjavečega jekla.

Modeli, odporni proti koroziji, so izdelani iz nerjavečega jekla.

Eksplozijsko varen - iz ogljikovega jekla in medenine (za normalno vlažnost), iz nerjavečega jekla in medenine (za visoko vlažnost). Material za najbolj zaščitene modele: aluminijeve zlitine.

Oprema je izdelana po konstrukcijskih shemah št. 1 in št. 5. Moč motorjev, dobavljenih v kompletu, je od 0,2 do 75 kW. Motorji do 7,5 s hitrostjo do 750 do 3000 vrt / min, močnejši - od 356 do 1000.

Življenjska doba - več kot 6 let.

Številka modela odraža premer rotorja: od št. 2,5 do 0,25 m. do številke 20 - 2 m (po GOST 10616-90).

Parametri nekaterih tekočih modelov:

1. VR 80-75 št. 2,5: motorji (Dv) od 0,12 do 0,75 kW; 1500 in 3000 vrt/min; tlak (P) - od 0,1 do 0,8 kPa; produktivnost (Pr) - od 450 do 1700 m3 / h. Izolatorji vibracij (Vi) - guma. (4 kosi) K.s. št. 1.

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

3. BP 80-75 št. 6.3: Dv od 1,1 do 11 kW; 1000 in 1500 vrt/min; P - od 0,35 do 1,7 kPa; Pr - od 450 do 1700 m3 / h. Vee - guma. (4 kosi) K.s. št. 1.

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

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

6. Ventilator VTS 14 46 srednji tlak.

Lastnosti delovanja in materiali za izdelavo so enaki BP, razen števila rezil (32 kosov).

Številke - od 2 do 8. Strukturne sheme št. 1 in št. 5.

Življenjska doba - več kot 6 let. Zagotovljeno število delovnih ur je 8000.

Parametri in zmogljivost:

1. VTS 14 46 št. 2: Dv od 0,18 do 2,2 kW; 1330 in 2850 vrt/min; P - od 0,26 do 1,2 kPa; Pr - od 300 do 2500 m3 / h. Vee - guma. (4 kosi) K.s. št. 1.

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

3. VTS 14 46 št. 4: Dv od 1,5 do 7,5 kW; 930 in 1430 vrt/min; P - od 0,55 do 1,32 kPa; Pr - od 3500 do 8400 m3 / h. Vee - guma. (4 kosi) K.s. št. 1.

4. VTS 14-46 št. 6.3: Dv od 5,5 do 22 kW; 730 in 975 vrt/min; P - od 0,89 do 1,58 kPa; Pr - od 9200 do 28000 m3 / h. Vee - guma. (5 kosov) K.s. Št. 1.5.

5. VTS 14-46 št. 8: Dv od 5,5 do 22 kW; 730 in 975 vrt/min; P - od 1,43 do 2,85 kPa; Pr - od 19000 do 37000 m3 / h. Vee - guma. (5 kosov) K.s. Št. 1.5.

Ventilator za prah "polž"

Ventilatorji za prah so namenjeni za težke delovne pogoje, njihov namen je odstranjevanje zraka iz delovnega mesta z dovolj velikimi delci (kamenčki, prah, drobni kovinski sekanci, sekanci, lesni sekanci). Tekač nosi 5 ali 6 rezil iz debelega ogljikovega jekla. Enote so zasnovane za delo v izvlečkih iz obdelovalnih strojev. Priljubljeni so modeli VCP 7-40. Izvedba po K.s. št. 5.

Ustvarjajo tlak od 970 do 4000 Pa, lahko jih razvrstimo med "srednje in visoke tlake". Številke rotorja - 5, 6,3 in 8. Moč motorja - od 5,5 do 45 kW.

drugo

Obstajajo naprave posebnega razreda - za pihanje v kotlih na trda goriva. Proizvedeno na Poljskem. Specializirana oprema za ogrevalne sisteme (zasebno).

Ohišje - "polž" je ulit iz aluminijeve zlitine. Posebna loputa s sistemom uteži preprečuje vstop zraka v kurišče pri ugasnjenem motorju. Lahko se namesti v poljubnem položaju. Majhen motor s temperaturnim senzorjem, 0,8 kW. V prodaji so modeli WPA-117k, WPA-120k, ki se razlikujejo po velikosti podnožja.

Od velikosti in zmogljivosti takšnih enot bodo odvisni tudi pogoji delovanja: poleg domače uporabe se v industrijskem sektorju pogosto uporabljajo številne vrste prezračevalne opreme. Primer takšne opreme je zaobljena polžasta napa.

Radialni centrifugalni ventilator te vrste je najpogosteje nameščen v industrijskih prostorih in se uporablja za čiščenje zraka iz prahu, žagovine, gorenja, peska in drugih industrijskih odpadkov. Podoben sistem za obdelavo zraka je mogoče namestiti v večnadstropni stavbi, na primer v prezračevalni jašek.

Oglejmo si načelo njegovega delovanja in razmislimo o glavnih fazah izdelave polžaste nape z lastnimi rokami.

Značilnosti oblikovanja

Polžaste nape se po strukturi razlikujejo od standardnih ventilatorjev z velikimi lopaticami. Zračni tokovi v takšni opremi se premikajo s centrifugalno silo, ki je posledica vrtenja kolesa z majhnimi posebej oblikovanimi rezili. Hitrost in moč takih nap se lahko razlikujeta odvisno od števila rezil in parametrov motorja.

Shema čiščenja zraka v radialnih centrifugalnih napah je precej preprosta: ko vstopi v napo, se zrak začne vsesavati v rotor, kjer se začne vrteti in biti pod pritiskom, postopoma se premika proti izhodu in se očisti tujih elementov. Splošna oblika dovodnih in odvodnih kanalov spominja na polža - od tod tudi ime takšne nape.

Pozor! Konstrukcije te vrste so uporabne, ker lahko sesajo zrak in zagotavljajo njegov odtok.

Ohišje tovrstnega prezračevalnega sistema je izdelano iz trpežnih materialov, kot so aluminij, medenina ali jeklo. Plastične strukture so tudi komercialno dostopne, vendar so manj trpežne in redko delujejo z največjo učinkovitostjo.

Ker se obdelava zraka lahko izvaja pri visokih temperaturah, je ohišje obdelano z zaščitno barvo, kemično odpornimi snovmi in prevlečeno s polimeri.

Rotacijski mehanizmi v takem sistemu so lahko enojni ali vključujejo dva diska z rezili želene velikosti. Tako radialna kot krožna postavitev rezil zagotavlja visoko zmogljivost naprave.

Nasvet: za boljše čiščenje zraka kupite ventilatorje, pri katerih so lopatice rahlo ukrivljene, ne ravne.

Kljub enotni obliki so takšne nape primerne za številne pogoje delovanja, saj se razlikujejo tako po orientaciji na desno ali levo stran kot po splošnih dimenzijah. Povprečje premer glavnega dela takšne nape je lahko od 25 do 150 cm.

Zaradi lažje namestitve v industrijskih aplikacijah je veliko teh vrst struktur modularnih, za njihovo povezavo pa se uporabljajo pritrdilni vijaki. V skladu s tem lahko spremenite kot naklona in podrobnosti nekaterih delov te zasnove za večjo delovno učinkovitost: bolje je predhodno izračunati vse parametre s strokovnjaki.

Ker se polži med seboj lahko razlikujejo, se ne zanašajte le na velikost in moč. Seznanite se z njihovimi sortami - in se odločite glede na prihodnje pogoje delovanja.

Vrste opreme

V prvi vrsti se polžaste nape razlikujejo glede na pritisk. Prezračevanje se lahko izvaja pod naslednjimi pogoji:

  • nizek tlak - do 100 kg / m2;
  • srednje - od 100 dl 300 kg / m2;
  • visok tlak - več kot 300 kg / m2 (lahko doseže 1200 kg / m2).

Prva vrsta nap je primerna za uporabo tako v industrijskih kot domačih okoljih. Takšna oprema je praviloma precej kompaktna, zato jo je mogoče namestiti brez dodatne pomoči.

Pozor! Za kakovostno prezračevanje jaškov večnadstropnih stavb zadostujejo nizkotlačni izpuhi.

Srednjetlačni ventilatorji se uporabljajo v industrijskih aplikacijah. Takšna oprema lažje prenaša težke pogoje delovanja, opremljena je v skladu z glavnimi požarnimi in tehničnimi zahtevami v proizvodnji.

Tretja možnost se uporablja ne samo v delavnicah, ampak tudi v laboratorijih, skladiščih, prostorih, kjer se izvaja barvanje itd. Namestijo se lahko za vpihovanje klimatskih naprav ali delovnih strojev, kot tudi za vpihovanje zraka v kotlovske sisteme.

Glede na kakovost in stopnjo obrabe konstrukcije obstajajo splošne polžaste nape, toplotno odporni sistemi, odporni proti koroziji, pa tudi težka oprema, ki lahko prenese celo eksplozivne reakcije.

Za odstranjevanje kamenčkov, lesnih in kovinskih oblancev, sekancev in drugih proizvodnih ostankov iz prostorov se v večini primerov uporabljajo prezračevalni sistemi v obliki polža. Njihovo namestitev je treba izvesti ob upoštevanju zahtev varnosti in varstva pri delu.

Kako narediti sam

Ena od značilnosti takih polžev je različen cenovni razred. Najnižja cena polžaste nape bo približno 3 tisoč, vendar takšne naprave praviloma niso zelo močne in so zelo omejene po velikosti. Povprečna cena kakovostne enote bo presegla 20 tisoč rubljev.

Zato je za domače potrebe bolj primerno narediti domačega polža za risanje. Standardna zasnova takšnega ohišja bo sestavljena iz dveh delov: v eni coni bo nameščen motor, v drugi - rezila za pihanje.

Ohišje za polže lahko kupite v trgovinah s strojno opremo. Če ga boste izdelovali sami, motor in druge dele nabavite vnaprej, saj bo treba dimenzije prilagoditi. Ohišje je najbolje iz kovin (na primer iz aluminija in jekla). Plastika bo manj odporna na mehanske poškodbe, les pa se bo v primeru okvar hitro vnel.

Ventilator v takem sistemu bo deloval pri visoki hitrosti. Zato ima lahko nepravilna zasnova nape slabe posledice. Preverite kakovost in zanesljivost ne le same podlage in pritrdilnih mehanizmov, temveč tudi motor, rotor in ventilator.

Dimenzije ventilatorja so izbrane ob upoštevanju površine in stopnje onesnaženosti prostora. Industrijski modeli so veliki.

Pomembno! Pri nameščanju motorja v kanal takega pokrova se prepričajte, da ima zasnova luknje za hlajenje. Visoka temperaturna obremenitev sistema lahko povzroči eksplozijo.

Posebno pozornost posvetite izbiri notranjih materialov. Na delovanje ventilatorja lahko vplivajo ne le temperature, ampak tudi moč zračnih tokov, količina smeti in prahu.

Pri vsesanju zraka z veliko nečistočami se lahko poškodujejo lopatice rotorja. In za temeljito čiščenje zraka mora enota delovati pri visoki hitrosti in pod visokim pritiskom - to ustvarja dodatno obremenitev celotne notranje strukture. Zato bolje je izbrati dele iz trpežnih materialov, kot sta jeklo ali aluminij.

  • izbrati pravo velikost in moč motorja: upoštevajte največjo obremenitev konstrukcije, pa tudi zahtevano hitrost nape;
  • namestitev takega sistema navpično, previdno preverite zanesljivost pritrditve ventilatorja in kolesa: pri hitrih zračnih tokovih lahko odskočijo ali spremenijo lokacijo;
  • materiali, ki mejijo na takšno napo, morajo biti ognjevarni, kot tudi vse dele, uporabljene pri njegovi sestavi;
  • upoštevajte razmerja med posameznimi conami nape: v standardnih modelih, ki so na voljo v trgovinah, se upošteva optimalno razmerje med dolžino in širino strukture;
  • če niste prepričani, da je sestavljena napa varna, se obrnite na strokovnjake, ki preverite njegovo pravilnost.

Upoštevajte, da polžaste nape se redko uporabljajo v dnevnih sobah. Prvič, zavzamejo veliko prostora, in drugič, v prostorih, kot je kuhinja, imajo lahko tokovi onesnaženega zraka različne smeri, zato je najbolje, da takšno napo namestite v prezračevalni jašek, kjer ves zrak prihaja iz stanovanja. je koncentrirana.

Pomembno vlogo v dnevnih sobah bo igrala zasnova takšnih struktur, vendar se ne razlikuje po raznolikosti in ni vedno v harmoniji z notranjostjo.

Nasvet: pri postavljanju takšne nape v odprtih pogojih (na prostem) pazite, da vremenske razmere ne bodo vplivale na njeno funkcionalnost.

Lahko se uporabljajo prezračevalne nape ne samo za čiščenje zraka. Doma so odlični. obvladajo ogrevanje prostora in vplivajo tudi na vlažnost v prostoru.

Stroški opreme, zasnovane za domače in industrijske potrebe, se bodo bistveno razlikovali, v vsakem primeru pa imajo takšne enote dovolj moči za polno delo.

Primer oblikovanja polžaste nape si oglejte v priloženem videu.

Kratek opis centrifugalnih ventilatorjev

Centrifugalni ventilatorji spadajo v kategorijo puhal z najrazličnejšimi konstrukcijskimi tipi. Kolesa ventilatorja imajo lahko lopatice, upognjene naprej in nazaj glede na smer vrtenja kolesa. Ventilatorji z radialnimi lopaticami so precej pogosti.

Pri načrtovanju je treba upoštevati, da so ventilatorji z nazaj obrnjenimi lopaticami varčnejši in manj hrupni.

Učinkovitost ventilatorja se povečuje z naraščajočo hitrostjo in pri stožčastih kolesih z nazaj obrnjenimi lopaticami lahko doseže 0,9.

Ob upoštevanju sodobnih zahtev za varčevanje z energijo se je treba pri načrtovanju ventilatorskih naprav osredotočiti na konstrukcije ventilatorjev, ki ustrezajo dokazanim aerodinamičnim shemam Ts4-76, 0,55-40 in podobnim.

Tlorisne rešitve določajo učinkovitost namestitve ventilatorja. Pri monoblok izvedbi (kolo na pogonski gredi) ima učinkovitost največjo vrednost. Uporaba v konstrukciji podvozja (kolo na lastni gredi v ležajih) zmanjša učinkovitost za približno 2%. Prenos s klinastim jermenom v primerjavi s sklopko dodatno zmanjša učinkovitost za vsaj 3 %. Oblikovalske odločitve so odvisne od pritiska ventilatorjev in njihove hitrosti.

Glede na razviti nadtlak so ventilatorji za splošno uporabo razdeljeni v naslednje skupine:

1. visokotlačni ventilatorji (do 1 kPa);

2. srednjetlačni ventilatorji (13 kPa);

3. nizkotlačni ventilatorji (312 kPa).

Nekateri specializirani visokotlačni ventilatorji lahko razvijejo pritisk do 20 kPa.

Glede na hitrost (specifična hitrost) so ventilatorji za splošno uporabo razdeljeni v naslednje kategorije:

1. visokohitrostni ventilatorji (11 n s 30);

2. ventilatorji srednje hitrosti (30 n s60);

3. visokohitrostni ventilatorji (60 n s 80).

Konstrukcijske rešitve so odvisne od dobave, ki jo zahteva projektna naloga. Pri velikih pretokih imajo ventilatorji dvojna sesalna kolesa.

Predlagani izračun spada v kategorijo konstruktivnih in se izvaja po metodi zaporednih približkov.

Koeficienti lokalnega upora pretočne poti, koeficienti spremembe hitrosti in razmerje linearnih dimenzij so nastavljeni glede na konstrukcijski tlak ventilatorja z naknadnim preverjanjem. Merilo za pravilno izbiro je skladnost izračunanega tlaka ventilatorja z nastavljeno vrednostjo.

Aerodinamični izračun centrifugalnega ventilatorja

Za izračun so podani:

1. Razmerje premerov rotorja

2. Razmerje premerov rotorja na izstopu in na vstopu v plin:

Za visokotlačne ventilatorje so izbrane manjše vrednosti.

3. Koeficienti izgube tlaka:

a) na vstopu v rotor:

b) na lopaticah rotorja:

c) pri obračanju toka na lopatice rotorja:

d) v spiralnem izpustu (ohišju):

Manjše vrednosti in, lop, pov, k ustrezajo nizkotlačnim ventilatorjem.

4. Izbrani so koeficienti spremembe hitrosti:

a) v spiralnem izpustu (ohišju)

b) na vstopu v rotor

c) v delovnih kanalih

5. Izračuna se koeficient izgube glave, zmanjšan na hitrost pretoka za rotorjem:

6. Iz pogoja minimalne izgube tlaka v ventilatorju se določi koeficient Rv:

7. Kot pretoka na vstopu v rotor se nahaja:

8. Izračuna se razmerje hitrosti

9. Koeficient teoretičnega tlaka se določi iz pogoja največje hidravlične učinkovitosti ventilatorja:

10. Ugotovljena je vrednost hidravličnega izkoristka. oboževalec:

11. Kot izstopa iz rotorja se določi pri optimalni vrednosti Г:

toča .

12. Zahtevana obodna hitrost kolesa na izhodu plina:

gospa .

kjer [kg / m 3] - gostota zraka pri pogojih sesanja.

13. Zahtevano število vrtljajev rotorja se določi ob prisotnosti gladkega vstopa plina v rotor

RPM .

Tu je 0 =0,91,0 faktor polnjenja odseka z aktivnim pretokom. Kot prvi približek lahko vzamemo enako 1,0.

Delovna hitrost pogonskega motorja je vzeta iz številnih frekvenčnih vrednosti, značilnih za električne pogone ventilatorjev: 2900; 1450; 960; 725.

14. Zunanji premer rotorja:

15. Premer vstopne odprtine rotorja:

Če je dejansko razmerje premerov rotorja blizu prej sprejetega, se izračun ne izboljša. Če je vrednost večja od 1 m, je treba izračunati ventilator z dvojnim vstopom. V tem primeru je treba v formule nadomestiti polovico krme 0,5 Q.

Elementi trikotnika hitrosti na vstopu plina v lopatice rotorja

16. Je obodna hitrost kolesa pri vstopu v plin

gospa .

17. Hitrost plina na vstopu v rotor:

gospa .

Hitrost OD 0 ne sme presegati 50 m/s.

18. Hitrost plina pred lopaticami rotorja:

gospa .

19. Radialna projekcija hitrosti plina na vstopu v lopatice rotorja:

gospa .

20. Projekcija vhodnega pretoka v smeri obodne hitrosti je enaka nič, da se zagotovi največji tlak:

OD 1u = 0.

Zaradi OD 1r= 0, potem je 1 = 90 0, to pomeni, da je dovod plina v lopatice rotorja radialen.

21. Relativna hitrost vstopa plina v lopatice rotorja:

Glede na izračunane vrednosti OD 1 , U 1, 1, 1, 1 je na vstopu plina v lopatice rotorja zgrajen trikotnik hitrosti. S pravilnim izračunom hitrosti in kotov bi se moral trikotnik zapreti.

Elementi trikotnika hitrosti pri izstopu plina iz delovnih rezil

22. Radialna projekcija hitrosti toka za rotorjem:

gospa .

23. Projekcija absolutne hitrosti izstopa plina v smeri obodne hitrosti na rob rotorja:

24. Absolutna hitrost plina za rotorjem:

gospa .

25. Relativna hitrost izstopa plina iz lopatic rotorja:

Glede na prejete vrednosti OD 2 , OD 2u ,U 2 , 2 , 2 je zgrajen trikotnik hitrosti, ko plin zapusti propeler. S pravilnim izračunom hitrosti in kotov bi se moral zapreti tudi trikotnik hitrosti.

26. V skladu z Eulerjevo enačbo se preveri tlak, ki ga ustvari ventilator:

Projektni tlak se mora ujemati z projektno vrednostjo.

27. Širina lopatic na vstopu plina v rotor:

tukaj: UT = 0,020,03 - koeficient uhajanja plina skozi režo med kolesom in vstopno cevjo; u1 = 0,91,0 - faktor polnjenja vstopnega odseka delovnih kanalov z aktivnim tokom.

28. Širina lopatic na izhodu plina iz rotorja:

kjer je u2 = 0,91,0 aktivni faktor polnjenja pretoka izstopnega odseka delovnih kanalov.

Določitev namestitvenih kotov in števila lopatic rotorja

29. Kot namestitve rezila na vstopu toka v rotor:

kje jaz- vpadni kot, katerega optimalne vrednosti so znotraj -3+5 0 .

30. Kot namestitve rezila na izhodu plina iz rotorja:

kjer je kot zamika pretoka zaradi odstopanja pretoka v poševnem odseku medlopastnega kanala. Optimalne vrednosti so običajno vzete iz intervala pri = 24 0 .

31. Povprečni namestitveni kot rezila:

32. Število lopatic rotorja:

Zaokrožite število rezil na sodo celo število.

33. Prej sprejeti kot zamika toka je določen s formulo:

kje k= 1.52.0 z nazaj ukrivljenimi rezili;

k= 3,0 z radialnimi rezili;

k= 3.04.0 z naprej ukrivljenimi rezili;

Prilagojena vrednost kota mora biti blizu prednastavljene vrednosti. V nasprotnem primeru bi morali nastaviti novo vrednost l.

Določanje moči na gredi ventilatorja

34. Skupna učinkovitost ventilatorja: 78,80

kjer krzno \u003d 0,90,98 - mehanska učinkovitost. ventilator;

0,02 - vrednost puščanja plina;

q = 0,02 - koeficient izgube moči zaradi trenja rotorja proti plinu (trenje diska).

35. Zahtevana moč na gredi motorja:

25,35 kW.

Profiliranje lopatic rotorja

Najpogosteje uporabljena rezila so označena vzdolž loka kroga.

36. Polmer kolesnih rezil:

37. Polmer središč najdemo po formuli:

R c =, m.


Konstrukcijo profila rezila lahko izvedemo tudi v skladu s sl. 3.

riž. 3. Profiliranje lopatic ventilatorjev

Spiralni izračun in profiliranje

Pri centrifugalnem ventilatorju ima izhod (volutura) konstantno širino B bistveno večja od širine rotorja.

38. Širina polža je izbrana konstruktivno:

AT 2b 1 =526 mm.

Obrisi pipe najpogosteje ustrezajo logaritemski spirali. Njegova konstrukcija se izvaja približno po pravilu kvadrata konstruktorja. V tem primeru stranica kvadrata aštirikrat manj kot odprtina spiralnega ohišja A.

39. Vrednost A se določi iz razmerja:

kjer je povprečna hitrost plina na izstopu iz polža OD in ga najdemo iz relacije:

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

a = AMPAK/4 =79,5 mm.

41. Določite polmere lokov krogov, ki tvorijo spiralo. Začetni krog za nastanek spirale polža je krog polmera:

Polmeri odprtine polža R 1 , R 2 , R 3 , R 4 najdemo po formulah:

R 1 = R V +=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 polža se izvaja v skladu s sl. štiri.

riž. štiri.

V bližini impelerja se veja spremeni v tako imenovani jezik, ki loči tokove in zmanjša prelive znotraj veje. Del izhoda, omejen z jezičkom, se imenuje izstopni del ohišja ventilatorja. Dolžina izhoda C določa območje izhoda ventilatorja. Izstopni del ventilatorja je nadaljevanje izhoda in opravlja funkcije ukrivljenega difuzorja in tlačne cevi.

Položaj kolesa v spiralnem iztoku je nastavljen glede na minimalne hidravlične izgube. Za zmanjšanje izgub zaradi trenja diska se kolo premakne na zadnjo steno iztoka. Reža med glavnim diskom kolesa in zadnjo steno izpusta (na pogonski strani) na eni strani ter kolesom in perom na drugi strani je določena z aerodinamično zasnovo ventilatorja. Tako so na primer za shemo Ts4-70 4 oziroma 6,25%.

Profiliranje sesalne cevi

Optimalna oblika sesalne cevi ustreza zoženim odsekom vzdolž toka plina. Zoženje toka poveča njegovo enakomernost in prispeva k pospešku na vstopu v lopatice rotorja, kar zmanjša izgube zaradi vpliva toka na robove lopatic. Najboljšo zmogljivost ima gladek konfuzor. Spoj konfuzorja s kolesom mora zagotavljati minimalno uhajanje plina iz izpusta v sesalno. Količina puščanja je določena z režo med izstopnim delom konfuzorja in vstopom kolesa. S tega vidika bi morala biti vrzel minimalna, njena realna vrednost bi morala biti odvisna samo od velikosti možnih radialnih udarcev rotorja. Torej, za aerodinamično shemo Ts4-70 je velikost reže 1% zunanjega premera kolesa.

Najboljšo zmogljivost ima gladek konfuzor. Vendar pa v večini primerov zadostuje običajni neposredni zmešalnik. Vhodni premer konfuzorja mora biti 1,3-2,0-krat večji od premera sesalne luknje kolesa.

Ustvarjanje zračnega toka visoke gostote je mogoče na več načinov. Eden od učinkovitih je radialni ventilator ali "polž". Od drugih se razlikuje ne le po obliki, ampak tudi po principu delovanja.

Naprava in zasnova ventilatorja

Za gibanje zraka včasih rotor in pogonska enota nista dovolj. V razmerah omejenega prostora je treba uporabiti posebno vrsto zasnove izpušne opreme. Pritrdi spiralno telo, ki opravlja funkcijo zračnega kanala. Lahko ga naredite sami ali kupite že pripravljen model.

Za oblikovanje toka je v zasnovi predviden radialni rotor. Povezan je z napajalno enoto. Rezila kolesa imajo ukrivljeno obliko in med premikanjem ustvarjajo izpraznjeno območje. Prejema zrak (ali plin) iz dovodne cevi. Pri napredovanju po spiralnem telesu se hitrost na izstopu poveča.

Odvisno od uporabe je centrifugalni spiralni ventilator lahko splošni, toplotno odporen ali zaščiten proti koroziji. Upoštevati je treba tudi velikost ustvarjenega pretoka zraka:

  • nizek pritisk. Področje uporabe - proizvodne trgovine, gospodinjski aparati. Temperatura zraka ne sme presegati +80 ° C. Obvezna odsotnost agresivnih okolij;
  • povprečna vrednost tlaka. Je del ekstrakcijske opreme za odstranjevanje ali transport drobnih frakcij, žitne žagovine;
  • visok pritisk. Oblikuje zračni tok v območje zgorevanja goriva. Vgrajen je v kotle različnih vrst.

Smer gibanja lopatic je določena z zasnovo in zlasti lokacijo odvodne cevi. Če se nahaja na levi strani, se mora rotor vrteti v smeri urinega kazalca. Upošteva se tudi število rezil in njihova ukrivljenost.

Za močne modele morate narediti zanesljivo podlago s pritrditvijo ohišja z lastnimi rokami. Industrijska instalacija bo močno vibrirala, kar lahko povzroči njeno postopno uničenje.

Samostojna izdelava

Najprej se morate odločiti za funkcionalni namen centrifugalnega ventilatorja. Če je potrebno prezračiti določen del prostora ali opreme, je ohišje mogoče izdelati iz improviziranih materialov. Za dokončanje kotla boste morali uporabiti toplotno odporno jeklo ali ga izdelati iz nerjavečega jekla z lastnimi rokami.

Najprej se izračuna moč in določi nabor komponent. Najboljša možnost bi bila razstavljanje polža iz stare opreme - nape ali sesalnika. Prednost tega načina izdelave je natančno ujemanje med močjo agregata in parametri trupa. Polžasto pahljačo enostavno izdelamo ročno le za nekatere uporabne namene v majhni domači delavnici. V drugih primerih je priporočljivo kupiti že pripravljen model industrijskega tipa ali vzeti starega iz avtomobila.

Postopek izdelave centrifugalnega ventilatorja z lastnimi rokami.

  1. Izračun splošnih dimenzij. Če bo naprava nameščena v omejenem prostoru, so za kompenzacijo tresljajev predvidene posebne dušilne blazinice.
  2. Izdelava ohišij. Če ni pripravljene strukture, lahko uporabite plastične, jeklene ali vezane plošče. V slednjem primeru je posebna pozornost namenjena tesnjenju spojev.
  3. Shema namestitve napajalne enote. Vrti rezila, zato morate izbrati vrsto pogona. Za majhne konstrukcije se uporablja gred, ki povezuje motorni menjalnik z rotorjem. V močnih inštalacijah se uporablja jermenski pogon.
  4. Pritrdilni elementi. Če je ventilator nameščen na zunanjem ohišju, na primer kotlu, so izdelane pritrdilne plošče v obliki črke U. Pri znatnih zmogljivostih bo treba narediti zanesljivo in masivno bazo.

To je splošna shema, po kateri lahko z lastnimi rokami izdelate izpušno funkcionalno centrifugalno enoto. Lahko se spremeni glede na razpoložljivost dodatne opreme. Pomembno je upoštevati zahteve za tesnjenje ohišja, pa tudi zagotoviti zanesljivo zaščito napajalne enote pred morebitno zamašitvijo s prahom in smeti.

Med delovanjem bo ventilator povzročil veliko hrupa. To bo težko zmanjšati, saj je skoraj nemogoče kompenzirati vibracije ohišja med gibanjem zračnih tokov z lastnimi rokami. To še posebej velja za modele iz kovine in plastike. Drevo lahko delno zmanjša zvočno ozadje, hkrati pa ima kratko življenjsko dobo.

V videu si lahko ogledate postopek izdelave ohišja iz PVC plošč:

Pregled in primerjava proizvodno pripravljenih modelov

Pri razmišljanju o radialnem polžastem ventilatorju je treba upoštevati material izdelave: ohišje iz litega aluminija, pločevina ali nerjavno jeklo. Model je izbran glede na posebne potrebe, razmislimo o primeru serijskih modelov v oblikovanem ohišju.








Pri centrifugalnem ventilatorju ima izhod (volutura) konstantno širino B bistveno večja od širine rotorja.

38. Širina polža je izbrana konstruktivno:

AT»2 b 1 =526 mm.

Obrisi pipe najpogosteje ustrezajo logaritemski spirali. Njegova konstrukcija se izvaja približno po pravilu kvadrata konstruktorja. V tem primeru stranica kvadrata aštirikrat manj kot odprtina spiralnega ohišja A.

39. Velikost AMPAK določeno iz razmerja:

kjer je povprečna hitrost plina na izstopu iz polža OD in ga najdemo iz relacije:

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

a = AMPAK/4 =79,5 mm.

41. Določite polmere lokov krogov, ki tvorijo spiralo. Začetni krog za nastanek spirale polža je krog polmera:

, mm.

Polmeri odprtine polža R 1 , R 2 , R 3 , R 4 najdemo po formulah:

R 1 = R H + \u003d 679,5 + 79,5 / 2 \u003d 719,25 mm;

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

R 3 \u003d R 2 + a=878,25 mm;

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

Konstrukcija polža se izvaja v skladu s sl. štiri.

riž. 4. Profiliranje spirale ventilatorja z metodo načrtovalnega kvadrata

V bližini impelerja se veja spremeni v tako imenovani jezik, ki loči tokove in zmanjša prelive znotraj veje. Del izhoda, omejen z jezičkom, se imenuje izstopni del ohišja ventilatorja. Dolžina izhoda C določa območje izhoda ventilatorja. Izstopni del ventilatorja je nadaljevanje izhoda in opravlja funkcije ukrivljenega difuzorja in tlačne cevi.