Студопедия — КУРСОВОЙ ПРОЕКТ. Работа в сфере сервиса связана с различными рабочими позами, ходьбой, переносом грузов
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

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ. Работа в сфере сервиса связана с различными рабочими позами, ходьбой, переносом грузов






КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

 

по дисциплине: «Тепловые двигатели и нагнетатели»

на тему: «Расчет центробежного дутьевого вентилятора консольного типа»

140104. 900 414. 013 ПЗ

 

Студент Яков Д.В.

Группа ЭН-390901

Преподаватель Колпаков А.С.

Нормоконтролер

 

г. Екатеринбург

2011 г.

Содержание:

 

1.Исходные данные……………………………3

 

2.Результаты расчета…………………………..4

 

3. Краткая характеристика центробежных

вентиляторов……………………………………..…5

 

4. Аэродинамический расчет центробежного вентилятора………………………………………….6

 

5.Механический расчет………………………..….17

 

6.Выбор привода вентилятора………………..….18

7.Список литературы…………………………..….20

 

1.Исходные данные.

Таблица 1.

№ п/п Наименование Обозн. Ед. измер. Знач.
  Производительность вентилятора Q тыс. м3/час 20,43
  Полное давление вентилятора   P к Па  
  Параметры газа на входе в агрегат:        
  -абсолютное давление Р МПа 0,1
  -температура Т оС  
  -плотность r кг/м3 1,151
  Молекулярная масса газа   m кг/кмоль  
  Принятая исходная система коэффициентов:        
  Отношение диаметров просвета и входа   D 0/ D 1 - 1,08
  Коэффициенты потерь напора:        
  -на входе в рабочее колесо x вх - 0,423
  -на лопатках рабочего колеса x лоп - 0,361
  -при повороте потока на рабочие лопатки x пов - 0,281
  -в спиральном отводе (кожухе) x х - 0,381
  коэффициенты изменения скорости:      
  -в спиральном отводе (кожухе) - 1,261
  -на входе в рабочее колесо - 0,903
Рабочим телом во всех предлагаемых вариантах расчета центробежного вентилятора является воздух.

 

 

2.Результаты расчета.

Таблица 2.

№ п/п Наименование Обозн. Ед. измер. З нач.
  Тип вентилятора Консольного типа
  Гидравлический КПД h Г % 85,36
  Механический КПД h мех %  
  Общий КПД h % 78,80
  Мощность на валу агрегата N кВт 25,35
  Число оборотов n об/мин  
  Геометрия проточной части агрегата:      
  Диаметр просвета колеса на входе D 0 мм  
  Диаметр входа на лопатки колеса D 1 мм  
  Отношение диаметров просвета и входа D 0/ D 1 - 1,08
  Диаметр вала D в мм  
  Диаметр колеса D 2 мм  
  Отношение диаметров выхода и входа (модуль колеса) D 2/ D 1 - 2,26
  Ширина колеса на входе b 1 мм  
  Ширина колеса на выходе b 2 мм  
  Угол установки лопатки на входе b град 17,67
  Угол установки лопатки на выходе b град 31,09
  Число лопаток колеса z -  
  Элементы треугольника скоростей на входе в рабочее колесо:      
  Скорость входа в рабочее колесо С 0 м/с 10,42
  Скорость входа газа на лопатки С 1 м/с 9,41
  Окружная скорость U 1 м/с 30,45
  Относительная скорость потока w 1 м/с 31,87
  Угол входа потока на лопатки колеса b 1 град 19,39
  Элементы треугольника скоростей на выходе из рабочего колеса:      
  Скорость выхода из рабочего колеса С 2 м/с 53,22
  Окружная скорость U 2 м/с 68,76
  Относительная скорость потока w 2 м/с 19,78
  Закрутка потока С 2 u м/с 52,13
  Отношение скоростей C 2r/ U 2 C 2r/ U 2 - 0,156
  Угол выхода потока из колеса b 2 град 32,81
  Профилирование лопаток рабочего колеса дугой окружности      
  Радиус окружности центров R ц мм  
  Радиус окружности профиля лопатки R л мм  
3. Краткая характеристика центробежных вентиляторов.

Центробежные вентиляторы относятся к категории нагнетателей, отличающихся наибольшим разнообразием конструктивных типов. Колеса вентиляторов могут иметь лопатки загнутые как вперед, так и назад относительно направления вращения колеса. Достаточно распространены вентиляторы с радиальными лопатками.

При проектировании следует учитывать, что вентиляторы с лопатками назад более экономичны и менее шумны.

КПД вентилятора растет с увеличением быстроходности и для колес конической формы с лопатками назад может достигать значения ~0,9.

С учетом современных требований к энергосбережению при проектировании вентиляторных установок следует ориентироваться на конструкции вентиляторов, соответствующих отработанным аэродинамическим схемам Ц4-76, 0,55-40 и сходным с ними.

Компоновочные решения определяют КПД вентиляторной установки. При моноблочном исполнении (колесо на валу электропривода) КПД имеет максимальное значение. Использование в конструкции ходовой части (колесо на собственном валу в подшипниках) снижает КПД приблизительно на 2 %. Клиноременная передача по сравнению с муфтой дополнительно снижает КПД еще минимум на 3 %. Проектные решения зависят от давления вентиляторов и их быстроходности.

По развиваемому избыточному давлению воздушные вентиляторы общего назначения делятся на следующие группы:

1. вентиляторы высокого давления (до 1 кПа);

2. вентиляторы среднего давления (1¸3 кПа);

3. вентиляторы низкого давления (3¸12 кПа).

Некоторые специализированные вентиляторы высокого давления могут развивать давление до 20 кПа.

По быстроходности (удельному числу оборотов) вентиляторы общего назначения подразделяют на следующие категории:

1. быстроходные вентиляторы (11< n s<30);

2. вентиляторы средней быстроходности (30< n s<60);

3. быстроходные вентиляторы (60< n s<80).

Конструктивные решения зависят от требуемой проектным заданием подачи. При больших подачах вентиляторы имеют колеса двустороннего всасывания.

Предлагаемый расчет относится к категории конструктивных и выполняется методом последовательных приближений.

Коэффициенты местных сопротивлений проточной части, коэффициенты изменения скорости и соотношения линейных размеров задаются в зависимости от проектного давления вентилятора с последующей проверкой. Критерием правильности выбора является соответствие расчетного давления вентилятора заданному значению.

 

4. Аэродинамический расчет центробежного вентилятора.

Для расчета задаются:

1. Отношением диаметров рабочего колеса

.

2. Отношением диаметров рабочего колеса на выходе и на входе газа:

.

Меньшие значения выбираются для вентиляторов высокого давления.

3. Коэффициентами потерь напора:

а) на входе в рабочее колесо:

;

б) на лопатках рабочего колеса:

;

в) при повороте потока на рабочие лопатки:

;

г) в спиральном отводе (кожухе):

.

 

Меньшие значения x вх, x лоп, x пов, x к соответствуют вентиляторам низкого давления.

4. Выбираются коэффициенты изменения скорости:

а) в спиральном отводе (кожухе)

;

б) на входе в рабочее колесо

;

в) в рабочих каналах

.

5. Вычисляется коэффициент потерь напора, приведенный к скорости потока за рабочим колесом:

.

6. Из условия минимума потерь давления в вентиляторе определяется коэффициент R в:

.

7. Находится угол потока на входе в рабочее колесо:

, град.

8. Вычисляется отношение скоростей

.

9. Определяется коэффициент теоретического напора из условия максимума гидравлического коэффициента полезного действия вентилятора:

.

10. Находится значение гидравлического к.п.д. вентилятора:

.

 

11. Определяется угол выхода потока из рабочего колеса, при оптимальном значении h Г:

, град.

12. Необходимая окружная скорость колеса на выходе газа:

, м/с.

где r [кг/м3] – плотность воздуха при условиях всасывания.

13. Определяется необходимое число оборотов рабочего колеса при наличии плавного входа газа в рабочее колесо

, об/мин.

Здесь m 0=0,9¸1,0 – коэффициент заполнения сечения активным потоком. В первом приближении он может быть принят равным 1,0.

Рабочее число оборотов приводного двигателя принимается из ряда значений частот, характерных для электроприводов вентиляторов: 2900; 1450; 960; 725.

14. Наружный диаметр рабочего колеса:

, мм.

 

15. Входной диаметр рабочего колеса:

, мм.

Если действительное отношение диаметров рабочего колеса близко к принятому ранее, то уточнения в расчет не вносятся. Если значение получается больше 1м, то следует рассчитывать вентилятор с двухсторонним всасыванием. В этом случае в формулы следует подставлять половинную подачу 0,5 Q.

 

Элементы треугольника скоростей при входе газа на рабочие лопатки

16. Находится окружную скорость колеса на входе газа

, м/с.

17. Скорость газа на входе в рабочее колесо:

, м/с.

Скорость С 0 не должна превышать 50 м/с.

18. Скорость газа перед лопатками рабочего колеса:

, м/с.

19. Радиальная проекция скорости газа при входе на лопатки рабочего колеса:

, м/с.

 

20. Проекция входной скорости потока на направление окружной скорости принимается равной нулю для обеспечения максимума напора:

С 1 u = 0.

Поскольку С 1 r = 0, то a 1 = 900, то есть вход газа на рабочие лопатки радиальный.

21. Относительная скорость входа газа на рабочие лопатки:

w 1 = , м/с.

По рассчитанным значениям С 1, U 1, w 1, a 1, b 1 строится треугольник скоростей при входе газа на рабочие лопатки. При правильном подсчете скоростей и углов треугольник должен замкнуться.







Дата добавления: 2015-08-31; просмотров: 1199. Нарушение авторских прав; Мы поможем в написании вашей работы!



Композиция из абстрактных геометрических фигур Данная композиция состоит из линий, штриховки, абстрактных геометрических форм...

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...

Тема: Кинематика поступательного и вращательного движения. 1. Твердое тело начинает вращаться вокруг оси Z с угловой скоростью, проекция которой изменяется со временем 1. Твердое тело начинает вращаться вокруг оси Z с угловой скоростью...

Условия приобретения статуса индивидуального предпринимателя. В соответствии с п. 1 ст. 23 ГК РФ гражданин вправе заниматься предпринимательской деятельностью без образования юридического лица с момента государственной регистрации в качестве индивидуального предпринимателя. Каковы же условия такой регистрации и...

Седалищно-прямокишечная ямка Седалищно-прямокишечная (анальная) ямка, fossa ischiorectalis (ischioanalis) – это парное углубление в области промежности, находящееся по бокам от конечного отдела прямой кишки и седалищных бугров, заполненное жировой клетчаткой, сосудами, нервами и...

Основные симптомы при заболеваниях органов кровообращения При болезнях органов кровообращения больные могут предъявлять различные жалобы: боли в области сердца и за грудиной, одышка, сердцебиение, перебои в сердце, удушье, отеки, цианоз головная боль, увеличение печени, слабость...

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...

Studopedia.info - Студопедия - 2014-2024 год . (0.015 сек.) русская версия | украинская версия