Конструктивное выполнение вентиляторов

Конструкция вентилятора определяется его аэродинамической схемой, под которой понимается схематический чертеж его проточной части с указанием основных размеров в долях наружного диаметра колеса (рис. 10.16, б).

Конструктивная форма и размеры вентилятора определяются его подачей, давлением и частотой вращения.

Формы конструкций рабочих колес вентиляторов даны на рис. 10.18.^:

Барабанная (а) и кольцевая (6) формы свойственны вентиляторам низкого давления с лопатками, загнутыми вперед; формы б, в иг характерны для вентиляторов низкого, среднего и высокого давлений с лопатками, загнутыми назад.

Форма г применяется для колес большой подачи и находит, в частности, применение для дутьевых вентиляторов и дымососов ТЭС.

Открытые однодисковые и бездисковые колеса форм д и е, применяются в пылевых вентиляторах, служащих для подачи смесей газов с твердыми частицами, например, в системах пылеприготовления ТЭС.

По назначению вентиляторы подразделяются на следующие группы: вентиляторы общего назначения (Ц); вентиляторы дутьевые (ВД); дымососы (Д); вентиляторы горячего дутья (ВГД); вентиляторы мельничные (ВМ); вентиляторы специального назначения.

Рис. 10.18. Схемы конструкции рабочих колес центробежных вентиляторов: в_х — ширина лопатки на входном диаметре колеса; в₂- ширина лопатки на выходном диаметре По направлению вращения рабочего колеса различают вентиляторы правого вращения (колесо вращается по часовой стрелке, если смотреть со стороны привода) и левого вращения. По направлению выхода газа вентиляторы изготавливаются с различными положениями корпуса.

По быстроходности центробежные вентиляторы разделяются на вентиляторы малой (n_s = 10−30), средней (n_s = 30-НЮ) и большой (n_s = 60-^80) быстроходности. С увеличением n_s размеры вентилятора в осевом направлении увеличиваются, а разность диаметров D₂ и D_t уменьшается. Наиболее экономичные центробежные вентиляторы (т|_ма1С — 0,8) с лопатками, загнутыми назад, и имеют п_% — 50⁸⁰. Эти вентиляторы широко применяются в вентиляционных и технологических установках.

Вентиляторы общего назначения по полному давлению, создаваемому при номинальном режиме, подразделяются на вентиляторы низкого (до 1 кПа), среднего (от 1 до 3 кПа) и высокого (свыше 3 кПа) давления.

К вентиляторам низкого давления относятся вентиляторы средней и большой быстроходности.

Рабочие колеса этих вентиляторов имеют широкие листовые лопатки. Окружная скорость вращения колес менее 50 м/с. Вентиляторы низкого давления используются в вентиляционных системах.

Вентиляторы среднего давления имеют окружную скорость до 80 м/с, лопатки этих вентиляторов выполняются как загнутыми вперед, так и назад и применяются как в вентиляционных, так и технологических установках различного назначения.

Вентиляторы высокого давления имеют окружную скорость свыше 80 м/с, лопатки загнуты назад.

Широкое применение в промышленности и энергетике получили вентиляторы общего назначения, которые используются для перемещения воздуха и неагрессивных газов с температурой до 80 °C, не содержащих вредных веществ, волокнистых материалов, а также твердых примесей в количестве более 100 мг/м³. Это одноступенчатые со спиральными корпусами и горизонтально расположенной осью вращения машины, имеют рабочие колеса диаметром от 200 до 3150 мм (рис. 10.19) и обеспечивают производительность до 30 м³/с и давление до 11 кПа.

Рис. 10.19. Центробежный вентилятор общепромышленного назначения:

/ - входной коллектор; 2 — корпус; 3 — рабочее колесо;

• 4 - вал; 5 — стойка; 6 — подшипники; 7 — шкив;
• 8 - фланец выходного отверстия

Вентиляторы общего назначения обозначаются буквой Ц (центробежный), далее число, обозначающее пятикратное значение коэффициента полного давления, округленное до целого значения, на режиме максимального КПД и через тире — быстроходность, тоже округленная до целого числа. Обозначение вентилятора включает в себя и его номер — диаметр колеса в дециметрах.

Например, центробежный вентилятор с диаметром рабочего колеса 800 мм, имеющий при максимальном КПД р = 0,86 и n_s = 70, обозначается Ц4−70 № 8. Вентиляторы общего назначения выпускаются по четырем основным аэродинамическим схемам: Ц 4−70, Ц 4−76, Ц 14−46, Ц 10−28.

Самой распространенной аэродинамической схемой является схема Ц 4−70, разработанная ЦАГИ.

В качестве примера на рис. 10.20 представлена конструкция вентилятора высокого давления с двухсторонним всасыванием.

Рис. 10.20. Вентилятор высокого давления двухстороннего всасывания

Вентиляторы, предназначенные для перемещения воздуха с различными примесями в виде твердых частиц — золы, пыли, волокнистых материалов, называют пылевыми. В обозначении пылевого вентилятора добавляется буква П, например: ЦП 6−46.

Пылевой вентилятор состоит из входного патрубка, рабочего колеса и спирального корпуса, однако в связи со своим целевым назначением имеет и ряд особенностей: передний диск колеса отсутствует, число лопаток небольшое, лопатки укреплены консольно к заднему диску, имеются большие зазоры между входным патрубком и колесом. В связи с вышеуказанным пылевые вентиляторы имеют более низкий КПД (г| = 0,53−0,66).

Для вытяжки воздуха из помещений промышленных предприятий по вертикальному вентиляционному каналу на кровлях зданий устанавливают крышные радиальные вентиляторы, например, КЦ 3−90. Эти вентиляторы практически работают без сети, развивают небольшое статическое давление и максимальную производительность, имеют большой относительный диаметр входа и широкие колеса. За колесом устанавливается специальный диффузор.