Студопедия — Осевые вентиляторы
Студопедия Главная Случайная страница Обратная связь

Разделы: Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Осевые вентиляторы






Основными элементами одноступенчатого осевого вентилятора являются: рабочее колесо, корпус, коллектор, передний обтекатель- кок сферической формы, спрямляющий аппарат и диффузор. Диффузор состоит из двух обечаек, помещенных одна в другую: наружной конусной — собственно диффузора и внутренней (на большинстве вентиляторов цилиндрической формы) — заднего обтекателя.

Для повышения давления осевой вентилятор изготавливают обычно двухступенчатым с двумя последовательно соединенными рабочими колесами, промежуточным направляющим аппаратом между ними и спрямляющим аппаратом за последним рабочим колесом. Иногда перед первым рабочим колесом устанавливают входной направляющий аппарат.

Рабочие колеса вместе с валом, на котором они закреплены, образуют ротор вентилятора, который приводится во вращение непосредственно от электродвигателя. Опорами вала являются шариковые или роликовые подшипники.

Коллектор и обтекатель предназначены для обеспечения правильного подвода воздуха к лопастям колеса, чтобы поток воздуха был направлен по оси вентилятора с возможно более равномерным полем скоростей. Действие коллектора наиболее эффективно, когда между ним и колесом имеется цилиндрический участок корпуса длиной не менее 0,5 диаметра колеса. При отсутствии коллектора давление вентилятора уменьшается на 10...20%, а к. п. д. — 10...15%. Обтекатель неподвижен и при его отсутствии давление снижается примерно на 20%.

Направляющий и спрямляющий аппараты, представляющие собой неподвижные колеса с радиальными лопатками, необходимы для раскручивания потока и, следовательно, повышения к. п. д. вентилятора. Поворотные лопатки промежуточных направляющего и спрямляющего аппаратов обеспечивают возможность регулирования рабочего режима вентилятора, а также реверсирования вентиляционной струи. Для регулирования иногда применяют входной направляющий аппарат с поворотными лопатками.

Одним из основных узлов вентилятора является диффузор, благодаря которому значительная часть динамического давления (не менее 70 %) должна превращаться в статическое давление.

Лопасти укреплены на втулке рабочего колеса через равные промежутки под углом к плоскости его вращения. Наиболее рациональна лопасть более широкая у втулки, чем на периферии. Лучшей конструкцией является крученая лопасть с формой, подобной форме лопасти авиационного винта.

Лопасти изготовляют полыми (рис. 24, а) со стержнем для - закрепления ее на втулке и литыми (рис. 24, б) из алюминиевых или магниевых сплавов. Полая лопасть состоит из: стержня 1 с приклепанной к нему крученой обшивкой 2 из стали толщиной 2 — 3 мм; приваренного к обшивке ребра 3, выполняющего роль армировки против истирания угольной пылью, приваренных к ребру верхнего и нижнего донышек 4.

Изготовление лопастей возможно из пластмасс. Такие лопасти изготавливаются с большей степенью точности, исключают опасность искрообразования при возможном касании лопасти о корпус вентилятора, стойки в химически агрессивной среде. Из условия надежности работы и уменьшения шума работающего вентилятора максимальная окружная скорость на концах лопастей должна быть не более 95 м/с.

На одной втулке устанавливают до 14 лопастей, узлы крепления которых должны обеспечивать возможность их установки под различными углами относительно плоскости вращения колеса, что необходимо для регулирования производительности и давления вентилятора.

В работающем вентиляторе под действием разности давления часть воздуха протекает через зазор между концом лопасти и корпусом со стороны выхода воздуха из рабочего колеса в сторону входа в него, при этом уменьшается давление и снижается к. п. д. вентилятора. Однако чрезмерное уменьшение зазора может привести к касанию лопасти о корпус вентилятора. Величина зазора зависит от типа вентилятора и обычно не должна превышать 1,5 % длины лопасти. При работе вентилятора вследствие разности давлений потока до и после рабочего колеса возникает осевая сила, действующая на ротор и направленная в сторону входа потока в вентилятор. Осевая сила воспринимается упорным подшипником.

 

 
 

 
 

Двухступенчатые реверсивные вентиляторы ВОД-21, ВОД-30, ВОД-40 и ВОД-50 (В — вентилятор О — осевой, Д — двухступенчатый, цифры — диаметр рабочего колеса в дм) предназначены для главного проветривания шахт при требуемом статическом давлении вентилятора не более 300 даПа и расходе воздуха от 50 до 600 м2/с. Эти вентиляторы разработаны по аэродинамической схеме К-84 ЦАГИ им. Н. Е. Жуковского (К — крученые лопасти, 84 — коэффициент быстроходности).

Главная вентиляторная установка с вентиляторами типа ВОД (рис. 25) состоит из рабочего и резервного вентиляторов 1 и 2 с синхронными электродвигателями 8 и 4, системы смазки 5, электроаппаратуры и аппаратуры автоматизации 6и устройств 7 и 8 (ляды или двери, управляемые лебедками или моторредукторами) для переключения на работу любого из вентиляторов и отключения другого, подводящего 9 и выходного 10 каналов, глушителя шума 11. Глушитель шума выложен из звукопоглощающих шлакоблоков и имеет 5... 7 параллельных стенок, разделяющих общую исходящую струю на отдельные струи; глушитель шума для работающего и резервного вентилятора общий, что исключает проникновение зимой наружного холодного воздуха к резервному вентилятору и, следовательно, его обмерзание.

Вентиляторы ВОД-21, ВОД-30, ВОД-40 и ВОД-50 (рис. 26) имеют корпус 1, раму 2, ротор 3, передний 4 и задний 5 опорные блоки, направляющий б и спрямляющий 7 аппараты, коллектор 8,

 
 

кок 9, диффузор 10, трансмиссионный вал 11 с муфтой 12 для соединения с синхронным электродвигателем 18.

Ротор вентилятора ВОД показан на рис. 27. На валу 1 с подшипниками 2, воспринимающими как радиальную, так и осевую нагрузку, закреплены рабочие колеса 8, 4 и полумуфта 5. Колесо закреплено на валу шпонкой 6 и от осевого смещения гайкой 7. Втулки 8 рабочих колес (диаметр втулки составляет 0,6 диаметра рабочего колеса) выполнены сварными и во

 

 
 

 

избежание появления дисбаланса от попадания в них влаги и пыли герметизированы. На втулке расположено 12 лопастей 9. Лопасти пустотелые сварно - клепаные, состоят из двух листов обшивки, армирующего ребра, донышек и хвостовика. Благодаря затвору крепления l0 лопасти при остановленном вентиляторе могут поворачиваться вручную в диапазоне 15... 45 0. В целях регулирования рабочего режима вентилятора число лопастей колеса второй ступени может быть уменьшено в 2 раза.

Трансмиссионный вал выполнен подвесным с зубчатыми (в вентиляторе ВОД-21 с пальцевыми) муфтами.

Промежуточный направляющий аппарат имеет 14 поворотных лопаток, которые могут поворачиваться сервомотором на угол до 1800. Спрямляющий аппарат имеет 14 лопаток, из которых 11 поворотные, а 3 — несущие неповоротные.

Вентиляторы снабжены колодочным тормозом с электромагнитным приводом, который за 2... 2,5 мин останавливает ротор.

Для реверсирования воздушной струи необходимо отключить двигатель вентилятора и затормозить ротор, повернуть на 180 0 лопатки направляющего и спрямляющего аппаратов, оттормозить ротор и пустить двигатель в противоположном направлении.

В е н т и л я т о р ВОД-16 — двухступенчатый реверсивный со встречным вращением рабочих колес, предназначен для главного проветривания шахт с потребным расходом воздуха

12... 67 м3/с и статическим давлением 90 — 430 даПа.

Принцип работы этого вентилятора заключается в том, что при противоположном вращении рабочих колес воздушный поток, получив энергию в первом рабочем колесе, выходит закрученным в сторону вращения и поступает во второе рабочее колесо, где раскручивается и получает дополнительную энергию. При определенном сочетании углов установки лопастей на рабочих колесах на выходе из второй ступени закручивание потока равно нулю. Необходимость в промежуточном направляющем и спрямляющем аппаратах отпадает. Благодаря этому уменьшаются размеры и масса вентилятора, упрощаются регулирование режима и реверсирование потока.

 
 

 

Для безударного приема потока от первого рабочего колеса и для равномерного распределения давления между ступенями угол установки лопастей второго рабочего колеса меньше, чем на первом колесе. При максимальном к. п. д. поток из вентилятора выходит в осевом направлении, а суммарное давление вентилятора распределено по ступеням поровну.

Вентилятор ВОД-16 (рис. 28) состоит из: корпуса 1 с коллектором и обтекателем; консольно насаженных на валу рабочих колес 2 и 3 соответственно первой и второй ступени; трансмиссионных валов 4 и 5 с упругими пальцевыми муфтами 6 и 7; диффузора 8, электродвигателей 9 и 10, системы смазки 11; электромагнитных тормозов 12 и 13; глушителя шума 14.

Рабочее колесо 2 имеет 12, а колесо 3 — 10 стальных сварных лопастей. С помощью фланца у основания лопасти она крепится к втулке посредством пружинного стопорного кольца и подпорной пружины.

Установка снабжена пускорегулирующей и контрольно-измерительной аппаратурой.

Для уменьшения пиковой нагрузки в электросети при пуске вентилятора сначала включается электродвигатель второй ступени, а при достижении им номинальной частоты вращения— двигатель первой ступени.

Регулирование рабочего режима вентилятора производится: а) поворотом лопастей рабочих колес вручную при остановленном вентиляторе (наибольшая экономичность работы, обеспечиваемая при определенном сочетании углов, указана в характеристике вентилятора); б) поворотом лопастей только на первом колесе при постоянном угле установки 27 0 на втором колесе (при этом рабочая область по давлению изменяется незначительно, а по производительности сокращается в 1,4 раза); в) отключением второго колеса (производительность вентилятора в этом случае составляет 40... 50 % номинальной).

Реверсирование вентиляционной струи производится изменением направления вращения рабочих колес.

В е н т и л я т о р ВОД-11 используется для вспомогательных установок при проветривании стволов и околоствольных выработок во время их сооружения, для калориферных установок, необходимых для обогревания главного ствола зимой, а также в качестве главных установок шахт малой производительности при потребном расходе воздуха 7... ЗЗ м3/с и давлении 115... 390 даПа. Вентилятор нереверсивный, поэтому на главных установках он снабжается входной и выходной реверсивными коробками, благодаря которым производится изменение направления воздушной струи (аналогично обводным каналам). Регулирование рабочего режима вентилятора осуществляется поворотом лопастей на рабочем колесе в диапазоне 15... 45 0.

Вентиляторы местного проветривания, предназначенные для подачи воздуха в тупиковые выработки, изготавливают как с электрическим, так и с пневматическим двигателем. В этих вентиляторах для повышения экономичности применена коническая втулка рабочего колеса, в связи с чем имеет место меридиональное ускорение потока (в направлении от малого к

большему основанию конуса втулки).

Вентилятор - ВМ-4М одноступенчатый нерегулируемый с электроприводом применяется для проветривания забоев штреков, уклонов, сбоек сечением до 5 м2 при расходе воздуха до 100... 150 м3/мин и длине труб до 300 м. Диаметр труб 400 мм, причем при работе на нагнетание применяются трубы гибкие; а на всасывание — жесткие металлические.

Вентиляторы ВМ-5М и ВМ-6М одноступенчатые регулируемые с электроприводом предназначены для проветривания забоев квершлагов, коренных и вентиляционных штреков, бремсбергов сечением соответственно не более 10 и 16 м 2 и длине труб не более 400 и 600 м при диаметрах их 500 и 600 мм.

 
 

Вентиляторы ВМ-5М и ВМ-6М (рис. 29) имеют одинаковую конструкцию и состоят из корпуса 1 со спрямляющим аппаратом 2, рабочего колеса 3, входного направляющего аппарата 4 и встроенного взрывобезопасного асинхронного двигателя 5. Вентилятор смонтирован на салазках 6. На литой конической втулке рабочего колеса установлено семь крученых лопастей. Лопасть представляет собой залитую капроновой смолой стальную арматуру с хвостовиком и гайкой.

Направляющий аппарат имеет девять профильных резиновых лопаток со стальной армировкой входных и выходных кромок.

«Воздушный сепаратор» — кольцевой канал 7 предназначен для устранения впадины на аэродинамической характеристике вентилятора.

У вентилятора на всасывающей н нагнетательной сторонах могут быть установлены глушители шума. Конструктивно глушитель шума представляет собой два цилиндра (один вставлен в другой). Внешний цилиндр выполнен из тонколистовой стали, внутренний — из перфорированных оцинкованных листов. Пространство между цилиндрами заполнено звукопоглощающим материалом.

Рабочий режим вентиляторной установки местного проветривания регулируется при работающем вентиляторе поворотом закрылков лопаток направляющего аппарата на угол от +45 до — 50'. При положительном значении углов (отклонение лопаток против направления вращения рабочего колеса) производительность и давление возрастают, при отрицательном — уменьшаются.

Вентиляторы ВМ-8М и ВМ-12М одноступенчатые регулируемые; с электродвигателем, наиболее мощные по сравнению с другими вентиляторами типа ВМ, предназначены для проветривания тупиковых выработок большого сечения и стволов диаметром до 6 м.

Вентиляторы ВМП-ЗМ, ВМП-4, ВМП-5М и ВМП-6М одноступенчатые с приводом от встроенной пневматической турбины служат для проветривания глухих выработок, в которых применение электрических вентиляторов запрещено ПБ. Вентилятор ВМП-6М (рис. 30) состоит из корпуса 1, вала 2, рабочего колеса 3 с пневматической турбиной 4 и коробки с соплами б для регулирования рабочего режима вентилятора. С помощью трехходового крана б, связанного с рукояткой, производится подвод сжатого воздуха к одному, двум или трем соплам, благодаря чему достигается работа вентилятора соответственно на пониженном, нормальном и усиленном режиме.

При необходимости увеличения давления два вентилятора местного проветривания соединяются последовательно.

Технические характеристики осевых вентиляторов приведены в приложениях 1 и 2.

 
 

 







Дата добавления: 2015-08-17; просмотров: 5547. Нарушение авторских прав; Мы поможем в написании вашей работы!



Важнейшие способы обработки и анализа рядов динамики Не во всех случаях эмпирические данные рядов динамики позволяют определить тенденцию изменения явления во времени...

ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ МЕХАНИКА Статика является частью теоретической механики, изучающей условия, при ко­торых тело находится под действием заданной системы сил...

Теория усилителей. Схема Основная масса современных аналоговых и аналого-цифровых электронных устройств выполняется на специализированных микросхемах...

Логические цифровые микросхемы Более сложные элементы цифровой схемотехники (триггеры, мультиплексоры, декодеры и т.д.) не имеют...

Основные разделы работы участкового врача-педиатра Ведущей фигурой в организации внебольничной помощи детям является участковый врач-педиатр детской городской поликлиники...

Ученые, внесшие большой вклад в развитие науки биологии Краткая история развития биологии. Чарльз Дарвин (1809 -1882)- основной труд « О происхождении видов путем естественного отбора или Сохранение благоприятствующих пород в борьбе за жизнь»...

Этапы трансляции и их характеристика Трансляция (от лат. translatio — перевод) — процесс синтеза белка из аминокислот на матрице информационной (матричной) РНК (иРНК...

Вопрос 1. Коллективные средства защиты: вентиляция, освещение, защита от шума и вибрации Коллективные средства защиты: вентиляция, освещение, защита от шума и вибрации К коллективным средствам защиты относятся: вентиляция, отопление, освещение, защита от шума и вибрации...

Задержки и неисправности пистолета Макарова 1.Что может произойти при стрельбе из пистолета, если загрязнятся пазы на рамке...

Вопрос. Отличие деятельности человека от поведения животных главные отличия деятельности человека от активности животных сводятся к следующему: 1...

Studopedia.info - Студопедия - 2014-2024 год . (0.007 сек.) русская версия | украинская версия