Краткая техническая характеристика основных узлов вентилятора

ВВЕДЕНИЕ

Вентиляторы предназначены для перемещения воздуха и других невзрывоопасных газовых смесей, агрессивность которых по отношению к углеродистым сталям обыкновенного качества не выше агрессивности воздуха, имеющих температуру от минус 30°С до плюс 40°С не содержащих липких веществ, волокнистых и абразивных материалов, с содержанием пыли и других твердых примесей не более 100 мг/куб.м. В вентиляторах применяются асинхронные однофазные и трехфазные компактные электродвигатели с внешним ротором и якорем с высоким омическим сопротивлением.

Конструкция вентилятора позволяет охлаждать электродвигатель при работе потоком воздуха.

Применяемые электродвигатели позволяют достичь рабочего ресурса вентиляторов более 40.000 часов без профилактики.

Корпус электродвигателя имеет изоляцию IP54.

Обмотка оснащена дополнительной защитой от влажности.

Вентиляторы применяются для непосредственной установки в прямоугольный канал систем вентиляции жилых, промышленных и общественных зданий.

Вентиляторы предназначены для эксплуатации в условиях умеренного (У) климата третьей категории размещения по ГОСТ 15150-69.

Принцип работы вентилятора заключается в перемещении газовоздушной смеси за счет передачи ей энергии от рабочего колеса.

Всасываемый поток через диффузор направляется к колесу, отбрасывается в спиральную камеру корпуса и через нагнетательное отверстие поступает в вентиляционную систему.

Внешний вид вентиляторов: вентиляторы состоят из корпуса, выполненного в виде воздуховода прямоугольного сечения, внутри которого находится спираль и фигурная переборка с закрепленным на ней делителем и диффузором.

Рабочее колесо установлено непосредственно на внешнем роторе двигателя – мотор-колесо.

Двигатель закреплен на тарелке, установленной на стенке корпуса.

Вентиляторы следует хранить в помещении, где колебания температуры и влажности воздуха несущественно отличаются от колебаний на открытом воздухе (например, палатки, металлические хранилища без теплоизоляции).

Вентиляторы монтируются в разрыв прямоугольных воздуховодов и не требуют специального крепления, если подсоединение осуществляется непосредственно к ним.

В случае подсоединения через гибкие вставки, необходимо крепление к строительной конструкции при помощи опор, подвесок или кронштейнов.

Вентиляторы взрывобезопасного исполнения изготовляют в соответствии со специальными техническими условиями.

Вентилятор может устанавливаться в любом положении, учитывая направление потока воздуха (обозначено стрелкой на корпусе вентилятора).

Также необходимо предусмотреть доступ для обслуживания вентилятора.

Подача питания на вентилятор осуществляется через наружные клеммы.

Вентиляторы коррозионностойкие изготовляют из титана, нержавеющей стали, алюминия (для некоторых сред) и полимерных материалов (винипласт, полипропилен).

В отдельных случаях можно применять вентиляторы, выполняемые из углеродистой стали с антикоррозийными покрытиями.

Привод вентиляторов обычно электрический. Электрические вентиляторы состоят из набора вращающихся лопаток, которые размещены в защитном корпусе, позволяющем воздуху проходить через него. Лопасти вращаются электродвигателем. Для больших промышленных вентиляторов используются трёхфазные асинхронные двигатели. Меньшие вентиляторы часто приводятся в действие посредством электродвигателя переменного тока с экранированным полюсом, щёточными или бесщеточными двигателями постоянного тока. Вентиляторы с приводом от двигателей переменного тока обычно используют напряжение электросети. Вентиляторы с приводом от двигателя постоянного тока используют низкое напряжение, обычно 24 В, 12 В или 5 В. В вентиляторах охлаждения для компьютерного оборудования используют исключительно бесщёточные двигатели постоянного тока, которые производят намного меньше электромагнитных помех при работе. В машинах, которые уже имеют двигатель, вентилятор часто соединяется непосредственно с ним — это можно видеть в автомобилях, в больших системах охлаждения и веятельных машинах. Также вентиляторы насажены на валы многих электродвигателей мощностью 1 кВт и более, протягивая через обмотки двигателя охлаждающий воздух — это называется самовентиляцией электродвигателя. Для предотвращения распространения вибрации по каналу вентиляторы комплектуются тканевыми компенсаторами или гибкими вставками. Данный вид вентилятора имеет вращающийся ротор, состоящий из лопаток спиральной формы. Воздух через входное отверстие засасывается внутрь ротора, где он приобретает вращательное движение и, за счет центробежной силы и специальной формы лопаток, направляется в выходное отверстие специального спирального кожуха (так называемой «улитки», от внешнего сходства). Таким образом, выходной поток воздуха находится под прямым углом к входному. Данный вид вентилятора широко применяется в промышленности. В зависимости от типа, назначения и размеров вентилятора, количество лопаток рабочего колеса бывает различным, а сами лопатки изготавливают загнутыми вперёд или назад (относительно направления вращения). Применение радиальных вентиляторов с лопатками, загнутыми назад, даёт экономию электроэнергии примерно 20 %. Также они легко переносят перегрузки по расходу воздуха. Преимуществами радиальных вентиляторов с лопатками рабочего колеса, загнутыми вперёд, являются меньший диаметр колеса, а соответственно и меньшие размеры самого вентилятора, и более низкая частота вращения, что создаёт меньший шум. Центробежные (радиальные) вентиляторы подразделяются на вентиляторы высокого, среднего и низкого давления. Центробежные вентиляторы из алюминиевых сплавов, укомплектованные взрывозащитными электродвигателями, по уровню защиты от искрообразования относятся к вентиляторам с повышенной защитой, то есть к вентиляторам, в которых предусмотрены средства и меры, затрудняющие возникновение опасных искр.

Вентиляторы предназначены для перемещения газопаровоздушных взрывоопасных смесей с температурой не выше 80º С, не вызывающих ускоренной коррозии проточной части вентиляторов, не содержащих взрывчатых веществ, взрывоопасной пыли, липких и волокнистых материалов с запыленностью не более 10 мг/м³.

Температура окружающей среды должна быть в пределах от −40 до +45 °C.

Вентиляторы с повышенной защитой от искрообразования предназначены для перемещения газопаровоздушных смесей первой и второй категорий групп Т1, Т2, Т3 по классификации ПУЭ.

КРАТКАЯ ТЕХНИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ОСНОВНЫХ УЗЛОВ ВЕНТИЛЯТОРА

Вентиляторы состоят из корпуса, выполненного в виде воздуховода прямоугольного сечения, внутри которого находится спираль и фигурная переборка с закрепленным на ней делителем и диффузором. Рабочее колесо установлено непосредственно на внешнем роторе двигателя – мотор-колесо. Двигатель закреплен на тарелке, установленной на стенке корпуса. Давление (напор) – энергия, которую приобретает единица объема газа, проходящая через вентилятор. Вентиляторы промышленного назначения являются достаточно сложными техническими устройствами, способными преобразовать кинетическую энергию, вырабатываемую вращающимся колесом, в потенциальную энергию, транспортируемого объема воздушного потока. Для таких вентиляторов характерна высокая мощность электрического двигателя, а также низкое аэродинамическое сопротивление. Рассмотрим воздушный поток, двигающийся по воздуховоду со скоростью υ. Если один вход дифференциального манометра подключить к трубке отбора давления, ось которой находится на стенке воздуховода и перпендикулярна вектору скорости воздушного потока, а второй вход сообщен с атмосферой, то дифференциальный манометр, измеряющий разность давлений, покажет величину статического давления Рст.

Распределение давлений в воздуховодах представлены на рисунке1.

а – с избыточным давлением; б– с разрежением

Рисунок 1 -Распределение давлений в воздуховодах

Если трубку отбора давления поместить в центре потока, повернув отверстие трубки навстречу потоку, а второй сообщить с атмосферой, то дифференциальный манометр покажет полное давление Рп.

Если отверстие трубки отбора давления поместить в центре потока, а второй вход подключить к стенке воздуховода, то на входном конце будет полное давление, а на выходном – статическое. Разность этих давлений есть скоростной напор или динамическое давление.

К основным параметрам работы насосов и вентиляторов относятся подача (производительность), напор, давление, мощность.

У осевых вентиляторов в отличие от центробежные размеры и контуры кожуха не зависят от изменения основных параметров колеса, диаметра втулки, количества, формы и угла установки.

Краткая техническая характеристика представлена в таблице 1.

Таблица 1 - Краткая техническая характеристика вентилятора