Вентиляторы, характеристики, совместная работа вентиляторов

По своему назначению вентиляторы разделяются на:

§ главные, снабжающие воздухом целую шахту или часть ее;

§ вспомогательные или участковые, служащие в основном для увеличения количества воздуха в отдельных струях и пропу­скающие через себя весь воздух обслуживаемого им участка;

§ вентиляторы частичного проветривания, служащие дли проветривания преимущественно глухих забоев при помощи труб и других устройств и пропускающие через себя лишь часть воз­духа данной струи.

Вентиляторы, устанавливаемые в системах вентиляции, по конструктивному исполнению подразделяются на радиальные (центробежные) и осевые. Радиальные вентиляторы бывают одностороннего и двустороннего всасывания. По направлению вращения радиальные вентиляторы подразделяются на вентиляторы правого и левого вращения. Вентиляторами правого вращения называются те, у которых колесо вращается по часовой стрелке, если смотреть со стороны всасывания; левого вращения - те, у которых колесо вращается против часовой стрелки.

Обычный радиальный (центробежный) вентилятор состоит из трех основных элементов: лопаточного радиального колеса (иногда называемого ротором, турбиной), спирального корпуса (также именуемого кожухом или улиткой) и станины с валом и подшипниками.

Простейший осевой вентилятор представляет собой расположенное в цилиндрическом корпусе лопаточное рабочее колесо пропеллерного типа.

Хотя осевые вентиляторы появились позже радиальных, область их использования быстро расширяется. Это объясняется прежде всего возможностью получения с помощью осевых вентиляторов более высоких показателей КПД, так как на пути движения потока через осевой вентилятор внутренних потерь давления меньше. Кроме того, осевые вентиляторы в конструктивном исполнении значительно проще радиальных, их масса в расчете на единицу мощности (металлоемкость) также существенно меньше.

Такие вентиляторы удобно регулировать в широких пределах путем изменения угла поворота или числа лопаток рабочего колеса. Ввиду особенностей характеристики мощности осевых вентиляторов даже значительное изменение режима эксплуатации гораздо меньше влияет на нагрузку двигателей, чем у радиальных вентиляторов.

Наконец, преимущество осевых вентиляторов состоит в том, что они реверсивны, т. е. при изменении направления вращения рабочего колеса изменяется направление потока, что невозможно в радиальных вентиляторах.

Недостатком осевых вентиляторов является то, что из-за их конструктивных особенностей при вращении лопаток вентилятора не образуются центробежные силы, поэтому при прочих равных условиях они создают гораздо меньшее давление. Для повышения его приходится усложнять конструкцию добавлением числа ступеней или значительным увеличением частоты вращения рабочих колес, что увеличивает шум и силовые напряжения.

Осевые вентиляторы целесообразно использовать при больших производительностях и малых давлениях (больших критериях быстроходности), например для проветривания тоннелей или в системах рудничной вентиляции, где немаловажное значение имеет возможность простого и быстрого реверсировании, т. е. изменения направления движения потока. В сложных же системах промышленной вентиляции, кондиционирования, аспирации, в тягодутьевых вентиляторных установках, где требуются значительно большие давления, обычно используют радиальные вентиляторы.

В практике построения вентиляционных систем повсеместно используют совместную работу двух или нескольких вентиляторов, в различных комбинациях.

Последовательное соединение вентиляторов.

В ряде случаев для увеличения производительности в сетях с большим сопротивлением вместо замены вентилятора на больший типоразмер целесообразно последовательно установить дополнительный вентилятор. Обычно последовательно включают в работу осевые вентиляторы, имеющие относительно небольшие давления. В этом случае получается многоступенчатый вентилятор с одинаковыми рабочими колесами, между которыми установлены спрямляющие аппараты для раскручивания потока до осевого направления перед последующим колесом. Исключительно редко используют последовательную работу радиальных вентиляторов со спиральным корпусом из-за сложности компоновки. Канальные радиальные вентиляторы, особенно вентиляторы, выполненные по прямоточной схеме, имеют компоновочное преимущество, что позволяет использовать их последовательное соединение.

Параллельная работа вентиляторов.

Параллельную установку вентиляторов используют в случаях, когда: необходимо увеличить производительность в сети; необходимо иметь разную производительность, в зависимости от сезона работы; для эффективного регулирования производительности в ветвях вент. системы и т.д. Чтобы получить суммарную характеристику системы из двух вентиляторов, необходимо сложить их производительности (абсциссы) при фиксированном давлении.