Центробежный вентилятор: специфика устройства и принцип работы прибора

Центробежные вентиляторы, устройство и принцип работы

Содержание:

   Центробежный (радиальный) вентилятор – устройство, служащее для принудительной перегонки воздуха внутри помещения либо выведения загрязненного воздуха через очистной канал в окружающую среду.

Радиальные вентиляторы («улитки») используют для обеспечения нормальной конвекции воздуха, его очистки и поддержания оптимальной влажности в промышленных, общественных и бытовых помещениях.

Принципиальное устройство

Центробежный вентилятор состоит из рабочего колеса, представляющего собой лопастной ротор с лопатками небольшой высоты. Их количество зависит  от диаметра колеса. Форма лопастей чаще всего бывает:

• загнутой назад (относительно основного вращения), что обеспечивает высокий КПД, энергоэффективность и возможность сжимать воздух до высоких давлений;
• загнутой вперед, что делает вентилятор менее эффективным (меньшее КПД, малая скорость вращения), но менее шумным.

   Реже встречаются модели с плоскими лопатками (практически не применяются в современных устройствах из-за низкого КПД) и лопатками специальной формы исполнения (данные лопасти могут иметь разнообразную геометрию и размеры).

Ротор помещают в кожух-диффузор спиральной конструкции. Кожух оснащен всасывающим и нагнетательным патрубками (в мощных вентиляторах может быть два всасывающих и два нагнетательных патрубка).

Вал соединятся с двигателем:

• непосредственно (рабочее колесо расположено на валу), что позволяет получить компактный, но шумно работающий прибор;
• через ременную передачу (на валу вентилятора при этом имеется шкив, через который проходит вращающий его ремень), что увеличивает размеры устройства по сравнению с прямым соединением, но обеспечивает относительно бесшумную работу;
• прямым подключением.

Принцип работы

   Электродвигатель приводит в движение лопасти. Вращаясь, они втягивают воздух, который начинает перемещаться на поверхности импеллера, вращающегося с большой скоростью. На лопатках крыльчатки происходит разделение воздушных масс и нагнетание их в рабочей камере (сжатие). С жатый воздух (газ) направляется в воздуховод, где проходит очистку и выпускается наружу.

Центробежный вентилятор можно использовать для разрежения воздушного пространства. В этом случае воздух (газ) втягивается из воздуховода либо из помещения, а выводится в окружающую среду либо в иное помещение.

При правильном выборе модели устройства и соблюдении элементарных норм эксплуатации, срок службы радиальных вентиляторов соответствует заявленному производителем, и составляет не менее 12 лет.

Классификация центробежных вентиляторов

Радиальные вентиляторы классифицируют по:

• направлению движения потоков газа (воздуха) подразделяются на вытяжные и двухстороннего всасывания (направление движения воздуха определяется по стороне, лежащей напротив привода);
• значению величины давления газа делятся на вентиляторы низкого, среднего и высокого давления;
• по направлению вращений – на вентиляторы с вращением по часовой стрелке (правосторонние) и против часовой стрелки (левосторонние);
• по степени защиты от влияния внешних факторов – от низкого до повышенного уровня с возможностью фильтрации воздуха, содержащего взвеси твердых частиц; также существуют вентиляторы, изготовленные из инертных материалов, либо из стандартных материалов, имеющих инертное покрытие (используются для фильтрации воздуха, содержащего химически агрессивные примеси);
• по уровню пожаро- и взрывобезопасности – устройства, с высоким уровнем защиты производят из алюминиевых сплавов с двигателями, исключающими искрообразование.

Области применения

Простая конструкция, надежность, долговечность и удобство применения центробежных приборов сделали их незаменимыми во многих областях.

• Вентиляторы центробежные используют в производственных цехах для быстрой очистки воздуха от вредных веществ, пыли, механических взвесей.
• Также на производстве могут использоваться для перегонки газов.
• В помещениях складского типа данные приборы обеспечивают нужный уровень вентиляции, убирают избыточную влажность.
• В офисах, торговых залах и общественных местах «улитки» обеспечивают комфортные условия труда.
• В частных домовладениях применяются для создания комфортного микроклимата.
• В ванных и туалетных комнатах устанавливают влагозащищенные модели, выводящие избыток влаги и запахи.
• Радиальные вентиляторы являются частью промышленных отопительных и холодильных систем; устанавливаются в системах кондиционирования.
• Компактными центробежными приборами охлаждаются двигатели внутреннего сгорания.

Часто в больших зданиях и на предприятиях устанавливают систему, включающую несколько центробежных вентиляторов. 

Для подбора вентилятора или вентиляционного оборудования отправьте заявку нашему менеджеру или позвоните 8 (499) 647-40-32.

Ответ будет содержать всю необходимую информацию: цену, техническое описание, срок поставки, условия доставки, условия оплаты.

Отправить заявку

Центробежный вентилятор: специфика устройства и принцип работы прибора

Центробежный вентилятор – радиальное устройство для сбора воздуха, его очистки и транспортировки. Было разработано военным инженером Саблуковым.

Изобретение данного вида вентилятора значительно упростило воздухообмен в крупных жилых и промышленных зданиях, в медицинских и учебных учреждениях.

Благодаря центробежному вентилятору радиального типа, который пришел на замену осевому, можно быстро перемещать потоки воздуха и газа, в том числе опасных, даже в огромных пространствах. Обзор устройства показал, что оно гораздо эффективнее предшественников.

Назначение вентилятора

Конвекционное устройство помогает создавать в здании комфортные условия для нахождения людей, а в случае расположения в питомнике – для растений или животных. Если вентиляционный агрегат устанавливается на производстве, его главная задача – обезопасить человека от опасных выхлопов или создать благоприятную среду для изготовления различной продукции.

Вентилятор выполняет и еще несколько функций:

• постоянно обновляет воздух в крупных помещениях, очищая его от углекислого газа, возникшего из-за жизнедеятельности людей;
• транспортирует взрывоопасные и ядовитые газы, защищая людей и гарантируя отсутствие взрывов в здании;
• быстро перемещает задымленные объемы воздуха, заменяя их очищенными (аварийные устройства);
• регулирует температуру в помещении, не позволяет возникнуть духоте;
• обеспечивает свежесть и комфортные условия для дыхания, работы и отдыха людей.

До появления центробежных вентиляторов пользовались осевыми, менее эффективными, или естественной вытяжкой.

Однако такие виды устройств не могут помочь при аварийной ситуации, поскольку недостаточно быстро перемещают опасные для здоровья порции воздуха и газов.

Обратите внимание

А естественные вытяжные конструкции и вовсе не имеют аварийного режима, поэтому в случае пожара или выброса газовых ядов специфика и скорость очищения не увеличивается.

Иными словами, центробежный радиальный вентилятор с момента появления не только упростил строительство зданий, позволив создать более компактные вентиляционные шахты, но и спас множество жизней благодаря быстрой работе при пожарах.

Сфера применения

Центробежные вентиляторы применяются в зданиях любых типов, где для них подготовлены специальные шахты и рукава. Однако некоторые сферы нуждаются в таких установках больше других:

• медицинские учреждения;
• учебные заведения;
• промышленные предприятия;
• офисные здания;
• общественные (торговые, развлекательные) центры.

Основной спрос на применение установки исходит от предприятий, расположенных в больших зданий с повышенным скоплением людей.

В медицине очень важно использовать качественные вентиляционные системы, поскольку свежий воздух, насыщенный кислородом и очищенный от пыли, – залог здоровья дыхательной системы, сердца и общего хорошего самочувствия.

Особенно свежий воздух актуален для пациентов пожилого возраста, для которых духота в помещении может стать роковой.

Не только пожилые люди, но и дети нуждаются в свежем воздухе. Иначе молодой организм может начать неправильно развиваться. Могут появиться частые мигрени, нарушения сна и другие отклонения от нормального самочувствия. Чтобы предотвратить проблемы у малышей, в детский садах, школах, дошкольных образовательных и досуговых учреждениях обязательно устанавливают вентиляционные устройства.

Офисные и торгово-развлекательные комплексы требуют специальных систем конвекции, перемещения и очищения воздуха из-за большого скопления людей. Если не заменять «отработанные» массы воздуха с большим процентом углекислого газа на свежие, то у посетителей центра или офисного комплекса могут возникнуть проблемы с самочувствием и дыханием.

Промышленные здания, склады, ангары нуждаются в грамотной вентиляции сразу из-за нескольких факторов:

• потоки свежего воздуха поддерживают комфортную температуру там, где не установлены специальные регуляторные системы (ангары, склады без отопления);
• постоянное очищение воздуха позволяет снизить концентрацию опасных выхлопов, токсинов и газов, которые образуются в процессе производства изделий из металла, пластмассы, других объектов промышленности;
• на промышленных предприятиях также часто работают большие скопления людей, трудоспособность которых напрямую зависит от качества воздуха в помещении.

По итогам статистических данных об использовании центробежных вентиляторов можно сказать, что они используются в любой отрасли общественной деятельности.

Преимущества центробежного вентилятора

Востребованность центробежного устройства объясняется его высокими эксплуатационными качествами. А именно:

1. Главный вентилятор не требует постоянного ремонта, поскольку его основные части (лопасти, двигатель, колесо, кожух) практически не соприкасаются друг с другом и не стираются.
2. Простое устройство агрегата позволяет провести починку и замену деталей не только максимально быстро, но и при минимальных затратах денежных средств.
3. При правильном использовании данный тип устройства служит очень долго, но при этом эффективность агрегата не падает в зависимости от срока его использования.
4. Система конвекции воздуха настолько простая, что для изготовления агрегата не нужны большие объемы денежных средств.
5. Широкие возможности подбора нужной модификации.
6. Несмотря на простую схему внутреннего устройства, прибор позволяет быстро (иногда и с аварийной скоростью) переместить воздушный поток.

Еще одна особенность – специальный защитный кожух и фильтр не позволяет попасть внутрь устройства мелким механическим частицам. Благодаря этому увеличивается срок службы, агрегат работает стабильно, но только если соблюдаются правила использования. Изделия изготавливаются согласно ГОСТу, вероятность брака очень мала.

Составляющие агрегата

Центробежный вентилятор состоит всего из нескольких сборных частей, каждая из которых имеет простой механизм изготовления. Основные части устройства:

• защитных кожух, который отводит от агрегата лишние частицы и большие механические элементы, способные повредить лопасти;
• несколько лопастей (количество зависит от размера агрегата), осуществляющие нагнетание воздуха;
• двигатель, дающий энергию для работы всей установки;
• колесо, сообщающее выработанную двигателем энергию лопастям и приводящее их в движение;
• виброфильтр, снижающий вибрации и уровень шума в пространстве рядом с вентилятором;
• отверстия или узел для входа и выхода воздуха, где происходит разрежение.

Некоторые детали (количество лопастей, отверстий, размер агрегата, сложность фильтров) зависит от специфики устройства. Так, промышленные агрегаты оснащаются более сложными фильтрами, а домашние обычно вообще их не имеют. Подбор устройства, выбор фильтра лучше доверить специалистам.

Принцип работы

Агрегат позволяет осуществить перемещение воздуха путем конвекции. Есть несколько ступеней работы устройства. Полный рабочий цикл:

1. Сбор воздуха. Объем воздуха проходит в отверстие для его сбора под воздействием эффекта, известного как центростремительный (так же классифицируется как сила).
2. Нагнетание воздуха путем конвекции. Лопасти, приходя в действие, делят воздух на равные порции, и каждая из них нагнетается (становится более плотной) из-за постоянного вращения. «Сдавленный» воздух переходит в отверстие для выпуска либо в фильтр.
3. Фильтрация. Актуально для тех агрегатов, в которых установлены очистные дополнения. Фильтры отсеивают крупные механические частицы, убирают опасные газы за счет разницы в весе воздуха и газов другого состава. Могут быть отсеяны и перемещены газы с любым количеством молекул в структуре.
4. Выпуск воздуха. Воздух с большим давлением выпускается в область с разреженной атмосферой. Благодаря разнице давления более «сдавленные» порции перемещаются в сторону разреженных пространств и транспортируются дальше по системе вентиляции.

Принцип действия очень простой, его можно повторить даже при создании собственноручной установки. Однако от простоты механизма эффективность агрегата не падает. К тому же классификация аппаратов обширна, и некоторые из них содержат множество дополнительных функций.

Правила использования

У любого крупного агрегата, в том числе и у центробежного вентилятора, имеются свои правила, соблюдение которых позволяет увеличить срок службы и снизить частоту, с которой проводится ремонт. Любое требование инструкции нужно соблюдать.

Для центробежного вентилятора актуальны следующие правила:

1. В воздуховод не должно попадать слишком много механических частиц, иначе фильтр будет постоянно забиваться. Максимальный уровень песчинок – 1 г на кубометр воздуха. При большем объеме придется менять фильтрационный элемент раньше, чем истекает срок его эксплуатации.
2. Нельзя, чтобы в воздухе содержались липкие частицы, способные остаться на лопастях и постепенно привести к их замедлению.
3. Специальное устройство, которое снижает вибрации, обязательно должно быть установлено. Оно не только повышает уровень комфорта людей рядом с устройством, но и препятствует расшатыванию части агрегата.

При правильном использовании устройство может служить до нескольких десятков лет. Достаточно регулярно проводить профилактический осмотр и осуществлять дополнительный пакет работ: очищать фильтр, чистить воздуховоды.

Устройство и принцип действия центробежного вентилятора

Вентиляторами называют устройства, служащие для перемещения воздуха или других газов при давлении не более 0,15*105 Па. Они, как и насосы, находят широкое применение, в частности в системах теплогазоснабжения, вентиляции и кондиционирования воздуха.

В центробежных вентиляторах рабочее колесо насажено на вал, который установлен в подшипниках на станине.

Рабочее колесо или ротор центробежного вентилятора состоит из двух дисков, между которыми располагаются лопатки. Их число колеблется от 6 до 36. Колесо насаживается на вал и помещается в спиральный кожух.

Важно

Кожух имеет два патрубка: входной (обычно круглого сечения) и выходной (прямоугольного или круглого сечения).

Принцип действия центробежного вентилятора такой же, как у центробежного насоса. Воздух, поступивший через входное отверстие вентилятора в полость рабочего колеса, захватывается лопатками и приводится во вращение.

Под действием возникающих при этом центробежных сил он сжимается, отбрасывается в спиральный кожух и через нагнетательный патрубок выходит в воздухопровод. Основное назначение кожуха – собрать поток воздуха, сбегающего с ротора, и понизить его скорость, т.е.

преобразовать кинетическую энергию потока (динамическое давление) в потенциальную (статическое давление). В среднем скорость движения воздуха в кожухе принимается равной половине окружности скорости рабочего колеса.

Центробежные вентиляторы классифицируют следующим образом:

1) по создаваемому давлению: низкого (до 0,01*104 Па), среднего (до 0,03*105 Па) и высокого давления (свыше 0,03*105 Па);

2) по назначению: общего (для перемещения чистого воздуха и неагрессивных газов) и специального (для перемещения запыленного воздуха, дымовых газов) назначения;

3) по числу сторон всасывания: одностороннего и двустороннего всасывания;

4) по числу ступеней: одноступенчатые и многоступенчатые.

Центробежные вентиляторы по сравнению с осевыми развивают большое давление, поэтому их целесообразно применять для подачи воздуха при значительном давлении. Центробежные вентиляторы применяют в системах вентиляции со сложной разветвленной сетью воздуховодов в системах пневмотранспорта материалов, котельных установках в качестве тягодутьевых устройств и в системах кондиционирования воздуха.

В настоящее время промышленность выпускает вентиляторы многих типов и серий. Каждому вентилятору присваивается индекс, в котором указаны: давление вентилятора (НД – низкого давления, СД – среднего давления и ВД – высокого давления); назначение вентилятора (Ц – центробежный общего назначения; ЦП – пылевой и т.д.

); коэффициент давления при оптимальном режиме – цифровой, соответствующий 10-кратному значению этого коэффициента (с округлением до целых единиц); удельная частота вращения (быстроходность) – цифрой, округленной до целых единиц; номер вентилятора – цифрой, соответствующей размеру диаметра колеса в дециметрах.

Совет

Например, центробежный вентилятор общего назначения низкого давления с коэффициентом давления 0,403, быстроходностью 70, диаметром колеса 800мм будет иметь индекс НДЦ4 – 70№8.

Устройство и принцип действия осевых вентиляторов. Осевые вентиляторы представляют собой расположенные в цилиндрическом кожухе (обечайке) лопаточное колесо, при вращении которого поступающий через входное отверстие воздух под воздействием лопаток перемещается между ними в осевом направлении.

Лопатки на колесе осевого вентилятора наглухо закреплены (или встроены) на втулке. Их число от 2 до 32.

Осевые вентиляторы с лопатками симметричного профиля называются реверсивными, а с лопатками несимметричного профиля – нереверсивными. Колеса осевых вентиляторов выполняют сварными из листовой стали или литыми. Они бывают титановыми и пластмассовыми.

Кожух имеет цилиндрическую форму и роль его более ограничена, чем у кожуха центробежного вентилятора, так как поток воздуха проходит параллельно главной оси, не изменяя своего направления.

Диаметр кожуха незначительно превышает диаметр рабочего колеса.

Зазоры между концами лопаток и внутренней поверхностью кожуха не должны быть более 1,5% длины лопатки, так как большие зазоры резко ухудшают аэродинамические качества осевых вентиляторов.

При отсутствии всасывающего воздуха на входе устанавливают коллектор, обеспечивающий хорошее заполнение входного сечения вентилятора, а так же устраивают обтекатель. Для понижения скорости потока на выходе из вентилятора и преобразования динамического давления в статическое осевые вентиляторы иногда оборудуют диафрагмами.

Осевые вентиляторы по сравнению с центробежными часто имеют больший КПД, они реверсивны и более компактны. Их применяют для проветривания помещений, вентиляции шахт и т.д.

Работа вентиляторов сопровождается шумом, интенсивность которого обуславливается типом механизма, режимом его работы, качеством изготовления и монтажа. Снижение шума вентилятора способствует установка его на специальном виброосновании, имеющем резиновые или пружинные амортизаторы, а также присоединяют их к системе воздуховодов с помощью гибких вставок из прорезиненной ткани.

Дата добавления: 2019-02-08; просмотров: 36;

Вентилятор центробежный. Принцип работы и область применения

Сложные системы вентиляции и кондиционирования проектируются с учетом многих факторов. Последующий монтаж требует особого внимания: воздуховоды, калориферы, шумоглушители, диффузоры, решетки и клапаны должны стоять на своем месте, а вентиляторы и кондиционеры – иметь соответствующую мощность.

Вентилятор, центробежный или осевой, вообще можно назвать сердцем системы, ведь именно он проталкивает воздух по сосудам системы – воздуховодам в нужном направлении. Несмотря на то, что такие агрегаты необходимы для выполнения одной и той же функции – принудительного перемещения воздуха, каждый из них имеет особую конструкцию.

Центробежный вентилятор. Устройство, принцип работы и отличительные особенности

Данное оборудование состоит из рабочего колеса, которое закреплено на специальном валу, входного и нагнетательного патрубка и спирального корпуса.

Обратите внимание

Воздух (перемещаемый газ) всасывается коллектором и, попадая в корпус вентилятора, захватывается лопатками вращающегося колеса.

Таким образом происходит изменение направления самого воздушного потока (газа): из прямого, параллельного оси, оно становится радиальным. Далее действующая центробежная сила продвигает воздух через специальное отверстие в кожухе.

Такие особенности работы данного агрегата стали поводом для его названия – вентилятор центробежный, он же радиальный. Еще одно «прозвище» – улитка – это оборудование получило благодаря своему спиралевидному корпусу.

Вращение рабочего колеса в таком вентиляторе может быть правым либо левым. Количество лопаток влияет на тип и назначение оборудования.

Есть и еще один нюанс: в какую сторону загнуты сами лопасти (вперед или назад) – это в некоторых случаях имеет принципиальное значение.

Например, вентилятор центробежный, снабженный лопатками, загнутыми назад, позволяет сэкономить до 20% электроэнергии, и при его работе допустимы перегрузки по расходу воздуха.

Лопатки, загнутые вперед, в свою очередь, позволяют уменьшить диаметр колеса, к которому они прикреплены, а соответственно, сам вентилятор может быть более компактным. Еще один плюс: частота вращения меньше, да и уровень шума снижен.

Вентилятор центробежный можно использовать при устройстве систем принудительной вытяжки столовых и прачечных, в металлургической и химической промышленности, на предприятиях нефтепереработки.

Важно

При этом следует учесть, что если планируется перемещение относительно чистого, не загрязненного вредными примесями воздуха, то достаточно «улитки», изготовленной из углеродистой стали. В случаях, когда присутствуют взрывоопасные газы, используется оборудование с кожухом из алюминиевого сплава или чугуна.

На предприятиях, где существует необходимость в отводе воздуха, содержащего примеси газов или агрессивных паров, рекомендуется устанавливать специальные вентиляторы.

Их отличительная особенность в том, что внутренняя часть, сквозь которую будет протекать опасный воздух (рабочее колесо с лопастями, кожух, вал), выполняются из кислотоустойчивых сплавов стали, пластмассы и алюминия. Совершенно очевидно, что если для устройства вентиляции необходимо специфическое оборудование, в частности, вентилятор центробежный, цена на него будет выше, чем на стандартный из углеродистой стали.

Центробежный вентилятор улитка: области применения, конструкция и материалы, принцип действия

В основе механизма любого вентилятора лежит ротор с закрепленными на нем лопастями. Назначение их — перемещение больших масс воздуха с целью циркуляции воздуха.

Сфера применения центробежных вентиляторов «улитка» очень широка. Их используют в инженерных системах зданий, промышленных системах вентиляции, сушильных камерах, бытовых приборах, покрасочных, при обдуве станков.

Способ создания воздушного потока путем вращения радиального колеса с лопатками, в спиральной камере, дал название вентиляторам — радиальные или центробежные. Лопасти на колесе могут быть прямыми, изогнутыми или типа «крыло».

Давление потока воздуха, в зависимости от количества и профиля лопаток, а также скорости их вращения, делится на три класса:

• низкое;
• среднее;
• высокое.

Показатели давления укладываются в диапазон от 0,1 до 12 кПа. Поменяв местами фазы тока на клеммах электродвигателя, можно изменить направление вращения рабочего колеса. Делается это перекидным переключателем на движке. Это нужно, чтобы менять режим забора воздуха из помещения с нагнетанием чистого воздуха.

Конструкция и принцип работы

Устройства вентиляторов, используемых для перемещения разнообразных смесей газов и воздуха, бывают нескольких типов. Наиболее востребованным является центробежный радиальный агрегат «улитка».

Он имеет в сборке вращающееся колесо и закрепленные на нем лопасти. Разные модели вентиляторов содержат разное количество лопастей.

Принцип действия вытяжки «улитки» таков:

1. Воздух засасывается внутрь ротора сквозь входное отверстие;
2. Воздушная масса получает вращательное движение;
3. Далее, посредством центробежной силы, которую создают вращающиеся лопатки, воздух под давлением нагнетается к выходному отверстию. Оно расположено в спиральном кожухе.

За счет сходства кожуха с улиткой вентилятор и получил свое название.

Материалы корпуса

Промышленная «улитка» может включать разные материалы — в зависимости от агрессивности среды применения. Обшивка агрегата общего назначения, эксплуатируемого в неагрессивных смесях газов с содержанием частиц менее 0,1 г/куб.

м, производится из листовой оцинкованной или углеродистой стали разной толщины. Если среда содержит агрессивные газовые смеси, характерна присутствием активных газов и испарением кислот, применяются коррозионно-устойчивые стали.

Вентилятор «улитка» в таком исполнении работает при температуре до 200 градусов тепла по Цельсию.

Есть взрывозащищенный вариант корпуса вытяжки. Он собран из пластичных металлов: меди или алюминиевых сплавов. Здесь при работе вытяжки исключается искрение, являющееся основной причиной взрывов.

Рабочее колесо

Требования к материалам для рабочего колеса с лопатками — пластичность и защищенность от коррозии. Тогда колесо выдержит вибрационные нагрузки и химическое воздействие среды.

Для проекта формы и количества лопаток, во внимание берутся аэродинамические нагрузки и скорость вращения. Большая скорость вращения большого количества слегка изогнутых либо прямых лопаток, формирует устойчивый воздушный поток.

При этом создается меньше шума.

Центробежную вытяжку следует классифицировать как оборудование с повышенной вибрацией. Причина вибрации — низкий уровень сбалансированности вращающегося колеса.

Вибрация несет в себе такие негативные факторы: разрушение основания в месте установки оборудования и высокий шумовой уровень. Минимизирует вибрацию установка амортизационных пружин. Пружины монтируются под основание корпуса.

Кроме того, для некоторых моделей вместо пружин применяются резиновые подушки.

Электродвигатели

Оборудование для вентиляции типа «улитка» снабжается электродвигателями со взрывобезопасными крышками и корпусами. Для окраски корпусов двигателей используется специальный защитный состав.

В большинстве своем — это асинхронные механизмы с фиксированной частотой вращения. Подключаются они к однофазной или трехфазной сети, в зависимости от конструкции.

В особых случаях применяются двигатели с регулируемой скоростью вращения.

Размеры

Размеры вытяжек «улитка» могут быть различными. Диаметр агрегата варьируется от 250 до 1500 мм. «Улитки» могут представлять единое целое либо быть разделены на несколько частей.

В случае с маленькими вентиляторами с цельной улиткой, углом поворота можно пренебречь. Достаточно открутить болты и развернуть ее в нужное положение. Модели побольше в основном разборные.

Для них угол поворота — важный параметр, который следует учитывать.

Вентилятор центробежный. Характеристики центробежных вентиляторов :

На многих предприятиях для нормальных, комфортных условий используют вентиляторы. Наиболее распространенным оборудованием для передвижения воздуха является центробежный вентилятор. Он применяется во всех отраслях промышленности и даже в жилых помещениях.

Что представляет собой вентилятор центробежный?

Это вентиляционная установка, которая позволяет перемещать воздух, пары, газы и дым с температурой до 500ºС. Главная особенность центробежного вентилятора – возможность выводить волокнистые, липкие и другие вещества в любых концентрациях. Такая функциональность сделала центробежный вентилятор практически незаменимым на промышленных производствах.

Технические характеристики

Все производители вентиляторов изготовляют это устройство под один стандарт.

Такими условиями считаются чистый сухой воздух с плотностью 0,075 фунтов массы на кубический фут, температурой 21ºС и с атмосферным давлением 29,92 дюйма ртутного столба.

Если вентилятор центробежный планируют использовать в нестандартных условиях, нужно провести корректировку мощности и статического давления механизма. Этим должен заниматься инженер на производстве.

Самые важные параметры, по которым отличают вентиляторы центробежные – технические характеристики. Главные показатели эффективности работы воздухоочистительного механизма – мощность и обороты двигателя, давление, производительность вентилятора, аэродинамические характеристики. У каждого типа устройства эти параметры отличаются.

Принцип работы

Вентилятор центробежный (ВЦ) являет собой механизм, который перемещает большие потоки воздуха или газообразных веществ с очень низким приростом давления.

Для увеличения скорости работы в машине встроена вращающаяся крыльчатка. Чтобы повысить давление движущегося потока, вентилятор центробежный использует кинетическую энергию крыльчатки или вращающихся лопастей.

Ускорение воздуха происходит обычно при температуре 90ºС путем изменения его направления.

Крыльчатка вентилятора состоит из ребер, установленных вокруг центра. В центре вентилятора находится ведущий вал, который проходит через весь корпус вентилятора. Воздух и газообразные вещества поступают в устройство со стороны крыльчатки, поворачиваются на 90 градусов, проходят через лопасти вентилятора и выходят из корпуса.

Центробежный вентилятор является механизмом постоянного объема. То есть при постоянной скорости вращения вентиляционного устройства ЦВ будет перемещать постоянный объем воздуха. Это значит, что скорость работы устройства всегда фиксирована, даже если нет массового расхода через вентилятор.

Центробежные вентиляторы характеризуются как надежные, крепкие и тихие машины, которые могут функционировать практически в любых условиях.

Сферы применения

Вентилятор центробежный является наиболее распространенным вентиляционным механизмом на промышленных предприятиях. Это устройство применяется во всех отраслях производства.

Центробежный вентилятор используется в таких целях:

1. Охлаждение двигателей внутреннего сгорания в автомобильной промышленности.
2. Транспортировка газа, разных веществ и материалов в здании.
3. Применение в системах центрального охлаждения или отопления.
4. Фильтрация загрязнений и другие промышленные процессы.

Иногда для выполнения промышленных задач одного вентилятора недостаточно. В таком случае запускают серию приборов, которая может состоять из двух и более ЦВ.

Типы центробежных вентиляторов

В современном производстве используют несколько видов вентиляторов, которые отличаются по типу конструкции:

1. Крыло – широко применяется во многих отраслях промышленности. Этот тип ЦВ являет собой вентилятор с аэродинамическими лопастями, которые обеспечивают бесшумную и высокоэффективную работу. Вентиляционная установка этого типа в основном применяется на предприятиях, для которых требуется непрерывная вентиляция в условиях повышенной температуры, а также в вытяжных и нагнетательных системах, в металлургии, в химической и бумажной промышленности, на производстве электроэнергии, при сжигании отходов и переработке ресурсов.
2. Обратно загнутые лопасти – эти ЦВ работают не менее эффективно, чем предыдущий тип. Главное преимущество вентиляторов заключается в том, что загнутые лопасти предотвращают накопление разных частиц и пыли, которые содержатся в продуваемом воздухе. Также вентилятор имеет прочную конструкцию и высокие показатели работы. Поэтому ЦВ с обратно загнутыми лопастями часто применяется в условиях с высоким давлением.
3. Наклоненные назад лопасти – вентилятор имеет обычные лопасти, но они слегка наклонены назад. Такая конструкция обеспечивает высокую скорость прохода воздуха. Обычно ЦВ этого типа используют для обработки большого объема воздуха и при низком давлении.
4. Радиальные лопасти – у вентилятора этого вида лопасти плоские и расположены радиально. Характеристики центробежных вентиляторов с радиальными лопастями немного хуже, чем у предыдущих видов. Такие машины обеспечивают высокое давление со средней эффективностью. Они имеют маленькие размеры, поэтому их удобно размещать на любом производстве.
5. Загнутые вперед лопасти – компактные прочные вентиляторы, предназначены для больших объемов воздуха в условиях повышенного давления.
6. Гребное колесо – конструкция без внешнего корпуса. Вентиляторы такой конструкции могут выпускаться со сменными лезвиями на лопатках из карбида вольфрама или керамической плитки.
7. Промышленные вытяжки – вентиляторы средней эффективности с крутонаклонными плоскими лопастями. Установка такого типа применяется для отвода газов.
8. Конструируемые из готовых блоков – набор центробежных вентиляторов с разными типами лезвий крыльчатки стандартного размера. Для создания ЦВ такого типа готовые блоки устанавливают в общий корпус. Производители выпускают стандартные блоки с разными рабочими возможностями, что значительно расширяет сферы их потребления.

Канальные вентиляторы

Для вентилирования промышленных и офисных помещений очень часто используют канальный центробежный вентилятор. Он устанавливается вовнутрь воздуховода для созданий потока воздуха под определенным давлением. Этот тип вентилятора является наиболее распространенным оборудованием для воздухообмена в помещении.

В зависимости от формы воздуховода, вентиляторы канального типа бывают круглые и квадратные. Изготовливают эту установку в основном из пластика или гальванизированной стали. Для помещений с высоким уровнем сложности выпускают канальные вентиляторы, изготовленные из антикоррозийных материалов.

Вытяжные вентиляторы

Вытяжной центробежный вентилятор предназначен для вытяжных систем бытовых и производственных помещений. Такой вид установки применяется для удаления воздуха, температура которого не превышает 55ºС. Вытяжной вентилятор крепится на наружной поверхности стены здания и подсоединяется к воздуховоду.

Обычно такой тип воздухоочистительного механизма используется в жилых помещениях и в заведениях общественного питания.

Центробежные вентиляторы. Устройство принцип действия

Устройство и принцип действия центробежного вентилятора аналогичны устройству и принципу действия центробежного насоса и турбокомпрессора.

Рис.1. Схема центробежного вентилятора:

1 – рабочее колесо; 2 – кожух-диффузор; 3 – всасывающий патрубок; 4 – нагнетательный патрубок; 5 – лопасти рабочего колеса

Рабочее колесо центробежного вентилятора имеет вид лопастного ротора с большим числом невысоких лопаток, которое определяется диаметром (рис.1). Лопасти большинства центробежных вентиляторов изготовляют изогнутыми вперед. Материалом для лопастей служит углеродистая сталь. Лопасти крепятся к днищу и ободу ротора посредством клепки или сварки.

Рабочее колесо I заключено в спиральный кожух-диффузор 2.

Совет

Последний склепывается или сваривается из листовой стали, а иногда отливается из чугуна.

Кожух вентилятора имеет два патрубка: всасывающий 3 – круглого сечения и нагнетательный 4 – обычно прямоугольного сечения. Вентиляторы большой производительности, аналогично центробежным насосам большой производительности, имеют рабочее колесо с двусторонним входом и кожух с двумя всасывающими патрубками.

Приводом для вентилятора обычно служит электродвигатель, с которым вал вентилятора соединен или непосредственно или ременной передачей со шкивом на валу вентилятора.

В первом случае установка получается более компактной, во втором случае получается минимум шума (гудения). Уменьшению шума способствует также и загнутая вперед форма лопастей 5.

Лопасти, загнутые назад, делаются лишь в вентиляторах высокого давления с целью повышения к.п.д. этих вентиляторов.

Работа вентилятора протекает следующим образом.

Как в центробежных насосах и турбокомпрессорах, в вентиляторах процессы всасывания и нагнетания производятся быстро вращающимися лопастями рабочего колеса.

При этом у входа в вентилятор создается пониженное, а на выходе из него – избыточное давление. Избыток давления на выходе расходуется на преодоление сопротивления в нагнетательном трубопроводе

4. Опасные свойства нефтяного попутного газа (взрываемость, вредное влияние на организм человека, ПДК).

ПДК в воздухе рабочей зоны равно 300 м3

Обратите внимание

Действие на организм человека – не вызывает сильных отравлений но вреден при длительном вдыхании, действует наркотически и оказывает удушающее воздействие

Самовоспламенение 490 градусов

БИЛЕТ № 2

1. Действительный рабочий процесс поршневого компрессора, производительность.

Внутри цилиндра компрессора при ходе поршня из одного крайнего положения в другое происходят изменения давлений р и объемов v.

Пары холодильного агента засасываются из испарителя приблизительно с постоянным низким давлением. Вследствие сопротивлений во всасывающих клапанах давление всасывания ниже давления испарения. Всасывание паров начинается только после открытия всасывающего клапана.

При обратном ходе поршня засосанные в цилиндр пары сжимаются, а давление их соответствующе повышается.

После преодоления сопротивления нагнетательного клапана сжатые пары холодильного агента до конца хода поршня нагнетаются в конденсатор. Давление нагнетания вследствие сопротивления в нагнетательных клапанах и трубопроводах выше давления конденсации.

При обратном ходе поршня происходит расширение сжатых паров, оставшихся во «вредном пространстве».

Давление при этом снижается до давления всасывания. После этого открывается всасывающий клапан, и снова происходит засасывание паров из испарителя.

Рабочие коэфициенты компрессора вводятся для определения отклонения холодопроизводительности и величины затрачиваемой мощности от их значений для теоретического компрессора (без вредного пространства, при отсутствии теплообмена паров со стенками цилиндра, без потерь напора в клапанах и пр.).

Важно

Потери в действительном компрессоре разделяются на объемные и энергетические, вызываемые необратимыми процессами дросселирования в клапанах, подогревом пара стенками цилиндра и др.

Коэфициент подачи — это отношение количества холодильного агента G кг/час, действительно поданного компрессором, к количеству, которое он мог бы засосать при полном использовании рабочего объема.

Коэфициент подачи выражается также отношением действительной холодопроизводительности, получаемой при испытании, к теоретической при тех же температурах испарения, конденсации и переохлаждения.

Коэфициент подачи зависит, главным образом, от отношения давлений конденсации и испарения, а также от конструкции цилиндров, поршней и клапанов, числа оборотов, скорости поршня и паров в клапанах, величины вредного пространства и др.

Обычно коэфициент подачи дается в виде графика для оценки работы данного компрессора на основе испытания его при различных температурных режимах.

Коэфициент подачи дает общую оценку потерь действительного компрессора в зависимости от объемного коэфициента и коэфициентов дросселирования, подогрева и плотности в виде соотношения

Для температур испарения до —30° его можно принять равным 0,93—0,97.

Коэфициент подогрева учитывает влияние теплообмена паров со стенками цилиндра, поршнем

Чем меньше нагрузка компрессора, тем меньше и значение коэфициента. В основном, действительный рабочий процесс компрессора отличается тем, что сжатие паров происходит с необратимыми потерями и с теплообменом со стенками цилиндра.

Кроме того, компрессор засасывает не сухой насыщенный пар, а перегретый. Начальное давление засасываемых паров ниже давления испарения, а конечное давление сжатых паров выше давления конденсации.

В зависимости от температурных условий работы компрессора пересчет производительности его Q0 ккал/час от условий А к условиям Б ведется с учетом изменения теоретической объемной производительности и коэфициентов подачи при соответствующих температурных условиях.