Осевые вентиляторы
Основные конструктивные элементы осевых вентиляторов
В осевых вентиляторах в отличие от центробежных направление движения потока совпадает с осью вращения рабочего колеса. Лопатки рабочего колеса, закрепленные под углом к плоскости вращения, передают энергию потоку и перемещают его в осевом направлении. Лопатки рабочих колес обычно выполняются неподвижными, жестко закрепленными на втулке, и реже поворотными.
Конструкция
вентилятора определяется его
аэродинамической схемой,
1 - коллектор; 2 - передний обтекатель; 3 - корпус; 4 - рабочее колесо (РК); 5 - входной направляющий аппарат (ВНА); 6 — спрямляющий аппарат (СА); 7 - втулки: РК, ВНА, СА; 8 - лопатки РК; 9 – диффузор.
Окружная скорость в осевых вентиляторах составляет менее 100 м/с, а в отдельных случаях 150 м/с. 1
В конструкции осевого вентилятора применяются устройства, улучшающие его аэродинамические свойства и повышающие КПД - передний и задний обтекатели, направляющие и спрямляющие аппараты. Передний обтекатель обеспечивает постепенное возрастание скорости потока на входе в направляющий аппарат при минимальных потерях энергии.
Входной направляющий аппарат представляет собой конфузорные межлопаточные каналы, в которых происходит закручивание потока против направления вращения колеса, что приводит к увеличению давления, создаваемого вентилятором.
Классификация вентиляторов
По назначению осевые вентиляторы делятся на следующие группы:
вентиляторы общего назначения;
дымососы (ДО);
дутьевые вентиляторы (ВДО);
вентиляторы для градирен (ВГ);
специальные.
По аэродинамическим схемам осевые вентиляторы классифицируются на:
одноступенчатые с входным направляющим и спрямляющим аппаратами,
с осевым (меридиональным) ускорением потока;
двухступенчатые,
трехступенчатые.
Конструктивные схемы осевых вентиляторов
на одном валу рабочее колесо, двигатель и спрямляющий аппарат
|
на, одном валу рабочее колесо и двигатель
|
на одном валу двигатель на опоре и рабочее колесо
|
на одном валу двигатель и рабочее колесо
|
колесо находится в воздуховоде, двигатель вынесен наружу
|
двигатель вынесен впереди всасывающего патрубка
|
двигатель вынесен за поворотное колесо
|
двигатель подсоединен с помощью клиноременной передачи
|
ТЯГОДУТЬЕВЫЕ УСТРОЙСТВА ТЕПЛОВЫХ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЙ
Вентиляторы и дымососы
К тягодутьевым устройствам относятся:
дутьевые,
мельничные вентиляторы и
вентиляторы горячего дутья,
дымососы.
Тягодутьевые устройства имеют простую конструкцию: рабочие колеса выполняются сварными из листовой углеродистой стали, спиральные кожухи тоже сварные; изготовление этих нагнетателей отличается ограниченным объемом механической обработки; подшипники качения со смазкой погружением или консистентной.
В обозначении тягодутьевых устройств использованы следующие обозначения:
В - вентилятор;
Д - дымосос, дутьевой, двухступенчатый;
М - мельничный;
ВГД - вентилятор горячего дутья;
ГД - дымосос рециркуляции газов;
О - осевой;
Н - отогнутые назад лопатки;
2 - двухстороннее всасывание;
У, Ш - соответственно узкое и широкое рабочее колесо;
А и П - индексы аэродинамической схемы.
Номер обозначает диаметр рабочего колеса в дециметрах.
ДИНАМИЧЕСКИЕ КОМПРЕССОРЫ
К компрессорам динамического действия относятся центробежные, осевые и струйные компрессоры. Центробежные и осевые компрессоры называются турбокомпрессорами.
Турбокомпрессоры
Основным элементом турбокомпрессора являются центробежная и осевая ступени. Заводы-изготовители выпускают турбокомпрессоры различных назначений и конструкций. Степень повышения давления их составляет е = 30 - 40.
Центробежные компрессоры
По назначению центробежные компрессоры классифицируются для сжатия и транспортирования природного газа, для агломерационных машин и сталеплавильных конвертеров, для коксохимического производства, для доменных печей и воздухоразделительных установок, для холодильных машин, для ; наддува дизелей и газовых двигателей, на воздуходувки и др.
Осевые компрессоры
Осевые компрессоры классифицируются по числу корпусов, конструкции ротора (барабанного или дискового типа), конструкции проточной части (с постоянным диаметром ротора или постоянным диаметром корпуса), отношению скорости газа в каналах ступени к местной скорости звука в газе (дозвуковые и сверхзвуковые).
Осевой компрессор состоит из нескольких ступеней давления. Под ступенью обычно понимают сочетание вращающегося венца рабочих лопаток и неподвижного венца направляющих лопаток. Рабочие лопатки закреплены на барабане или на дисках ротора, направляющие лопатки жестко закреплены в корпусе компрессора. Первая ступень компрессора может выполняться с входными направляющими лопатками или без них.
Рабочие лопатки и направляющие лопатки осевого компрессора
1 - проставка; 2 - рабочая лопатка; 3- штифт; 4 - опорное кольцо; 5 - цапфа;
6- профильная часть направляющей лопатки; 7 – полка
Струйные компрессоры
В струйных компрессорах происходит смешение и обмен энергией двух потоков высокого и низкого давлений с образованием смешанного потока с промежуточным давлением.
Схема струйного компрессора с цилиндрической камерой смешения, получившего наибольшее распространение.
Основными элементами компрессора являются рабочее сопло, имеющее форму сопла Лаваля, приемная камера, камера смешения, диффузор. Среда, поступающая через сопло под высоким давлением, называется рабочей. Рабочий поток выходит из сопла в приемную камеру с большой скоростью.
Схема струйного компрессора
А -рабочее сопло; В - приемная камера; С - камера смешения; D -диффузор