Abhängig von der Größe und Leistung solcher Geräte hängen auch die Betriebsbedingungen ab: Haushaltsgebrauch, viele Arten der Lüftungstechnik sind im industriellen Bereich weit verbreitet. Ein Beispiel für eine solche Ausrüstung ist eine abgerundete Schneckenhaube.

Radial Radialventilator dieser Typ wird am häufigsten installiert in Industriegelände und wird verwendet, um die Luft von Staub, Sägemehl, Verbrennung, Sand und anderen Industrieabfällen zu reinigen. Ein ähnliches Lüftungssystem kann installiert werden in mehrstöckiges Gebäude B. in einem Lüftungsschacht.

Lassen Sie uns das Funktionsprinzip herausfinden und die Hauptphasen der Gestaltung einer Schneckenhaube mit unseren eigenen Händen betrachten.

Design-Merkmale

Spiralhauben unterscheiden sich im Aufbau von Standardlüftern mit großen Flügeln. Luftströme in solchen Geräten bewegen sich aufgrund der Zentrifugalkraft, die aus der Drehung eines Rades mit kleinen Schaufeln einer speziellen Form resultiert. Die Geschwindigkeit und Leistung dieser Hauben können variieren. abhängig von Messeranzahl und Motorparameter.

Das Luftreinigungsschema in Radialzentrifugalhauben ist recht einfach: Beim Eintritt in die Haube wird Luft in den Rotor gesaugt, wo sie sich zu drehen und unter Druck setzt, sich allmählich zum Auslass bewegt und von Fremdkörpern gereinigt wird. Die allgemeine Form der Einlass- und Auslasskanäle ähnelt einer Schnecke - daher der Name einer solchen Haube.

Aufmerksamkeit! Derartige Strukturen haben den Vorteil, dass sie sowohl Luft ansaugen als auch für deren Ausströmen sorgen können.

Das Gehäuse dieses Lüftungssystems besteht aus strapazierfähige Materialien, wie Aluminium, Messing oder Stahl. Auch Kunststoffkonstruktionen sind im Handel erhältlich, aber sie sind weniger haltbar und arbeiten selten mit maximaler Effizienz.

Da die Luftaufbereitung mit hohe Temperaturen, der Körper wird verarbeitet Schutzlack, chemikalienbeständige Stoffe, auch mit Polymeren beschichtet.

Die Drehmechanismen in einem solchen System können einzeln sein oder sie können zwei Scheiben mit Blättern der erforderlichen Abmessungen umfassen. Sowohl die radiale als auch die kreisförmige Anordnung der Klingen gewährleisten eine hohe Leistung des Geräts.

Beratung: Pro bessere Reinigung Luft, kaufen Sie Ventilatoren, bei denen die Flügel eher leicht gebogen als flach sind.

Trotz der einheitlichen Form eignen sich solche Hauben für viele Einsatzbedingungen, da sie sich in der Ausrichtung nach rechts oder links und in den Gesamtabmessungen unterscheiden. Im mittleren Der Durchmesser des Hauptkörpers einer solchen Haube kann 25 bis 150 cm betragen.

Zur Vereinfachung der industriellen Installation sind viele dieser Arten von Strukturen modularisiert und miteinander verschraubt. Dementsprechend können Sie für eine höhere Arbeitseffizienz sowohl den Neigungswinkel als auch die Teile selbst einiger Teile einer solchen Struktur ändern: es ist besser, alle Parameter mit Spezialisten vorzuberechnen.

Da sich Schnecken voneinander unterscheiden können, sollten Sie sich nicht nur auf Größen- und Leistungsindikatoren verlassen. Sehen Sie sich die Varianten an – und treffen Sie Ihre Wahl basierend auf zukünftigen Betriebsbedingungen.

Gerätetypen

Schneckenhauben unterscheiden sich vor allem im Druck. Die Belüftung kann unter folgenden Bedingungen durchgeführt werden:

• niedriger Druck- bis 100 kg / m2;
• mittel - von 100 bis 300 kg / m2;
• hoher Druck- mehr als 300 kg / m2 (kann 1200 kg / m2 erreichen).

Der erste Haubentyp ist sowohl für den Einsatz im Industrie- als auch im Lebensbedingungen... In der Regel ist diese Technik recht kompakt, sodass sie ohne zusätzliche Hilfestellung installiert werden kann.

Aufmerksamkeit! Unterdruckhauben reichen aus, um in den Bergwerken mehrstöckiger Gebäude eine qualitativ hochwertige Belüftung zu gewährleisten.

Mitteldruckventilatoren werden für industrielle Zwecke verwendet. Eine solche Ausrüstung kann schwierigeren Betriebsbedingungen leichter standhalten, sie ist in Übereinstimmung mit den wichtigsten Feuerwehrleuten ausgestattet und technische Voraussetzungen in Produktion.

Die dritte Option wird nicht nur in Werkstätten verwendet, sondern auch in Labors, Lagerhallen, Räumen, in denen Lackierungen durchgeführt werden usw. Sie können zum Einblasen von Klimaanlagen oder Arbeitsmaschinen sowie zum Einblasen von Luft in Kesselanlagen installiert werden.

Je nach Qualität und Abnutzungsgrad der Konstruktion unterscheiden sie gängige Schneckenhauben, hitzebeständige, korrosionsbeständige Systeme sowie hochbelastbare Geräte, die auch explosiven Reaktionen standhalten.

In den meisten Fällen werden schneckenförmige Lüftungssysteme verwendet, um Kieselsteine, Holz- und Metallspäne, Späne und andere Produktionsrückstände aus den Räumlichkeiten zu entfernen. Ihre Installation muss unter Berücksichtigung der Anforderungen an Sicherheit und Arbeitsschutz erfolgen.

So machst du es selbst

Eines der Merkmale dieser Schnecken ist die unterschiedliche Preisspanne. Der Mindestpreis für Schneckenhauben beträgt etwa 3000, aber solche Geräte sind in der Regel nicht sehr leistungsstark und in ihrer Größe sehr begrenzt. Durchschnittspreis eine hochwertige Einheit wird 20 Tausend Rubel überschreiten.

Deshalb für Haushaltsbedarf Es ist ratsamer, eine selbstgemachte Schnecke für die Haube zu machen. Die Standardkonstruktion eines solchen Gehäuses besteht aus zwei Teilen: Eine Zone beherbergt das Triebwerk und die andere die Ausblasschaufeln.

Schneckenhaus kann erworben werden bei Baumärkte... Wenn Sie es selbst herstellen möchten, kaufen Sie einen Motor und andere Teile im Voraus, da die Abmessungen angepasst werden müssen. Das Gehäuse besteht am besten aus Metallen (wie Aluminium und Stahl). Der Kunststoff wird weniger widerstandsfähig gegen mechanischer Schaden und der Baum leuchtet bei Störungen schnell auf.

Der Lüfter in einem solchen System läuft mit hoher Geschwindigkeit. Daher kann eine unsachgemäße Haubenkonstruktion schlimme Folgen haben. Überprüfen Sie die Qualität und Zuverlässigkeit nicht nur des Sockels selbst und der Befestigungsmechanismen, sondern auch von Motor, Laufrad und Lüfter.

Die Abmessungen des Ventilators werden unter Berücksichtigung der Fläche und des Verschmutzungsgrades des Raumes gewählt. Industriedesigns sind groß.

Wichtig! Stellen Sie beim Einbau des Motors in die Haube einer solchen Haube sicher, dass die Struktur Kühllöcher enthält. Eine hohe thermische Belastung des Systems kann zu einer Explosion führen.

Achten Sie besonders auf die Auswahl interne Materialien... Der Lüfterbetrieb kann nicht nur durch die Temperaturen, sondern auch durch die Kraft des Luftstroms, die Menge an Schmutz und Staub beeinflusst werden.

Das Ansaugen von Luft mit großen Verunreinigungen kann die Schaufeln des rotierenden Rades beschädigen. Und um die Luft gründlich zu reinigen, muss das Gerät mit hoher Geschwindigkeit und hohem Druck arbeiten - dies belastet die gesamte innere Struktur zusätzlich. So es ist besser, Teile aus langlebigen Materialien wie Stahl oder Aluminium zu wählen.

• Wählen Sie die richtige Größe und Motorleistung: Berücksichtigen Sie die maximale Belastung der Struktur sowie die erforderliche Betriebsgeschwindigkeit der Haube;
• wenn Sie ein solches System vertikal montieren, vorsichtig Prüfen Sie, ob Lüfter und Laufrad sicher befestigt sind: bei schnellen Luftströmungen können sie abspringen oder ihren Standort wechseln;
• Materialien neben einer solchen Haube müssen feuerfest sein, wie alle Teile, die bei seiner Montage verwendet werden;
• respektieren Sie die Proportionen zwischen den einzelnen Extraktionszonen: bei den im Handel angebotenen Standardmodellen berücksichtigt optimales Verhältnis Länge und Breite der Struktur;
• Wenn Sie sich nicht sicher sind, ob die montierte Haube sicher ist, wenden Sie sich an die Spezialisten, die Überprüfen Sie die Gebrauchstauglichkeit.

beachten Sie, dass Schneckenhauben werden in Wohnzimmern selten verwendet... Erstens nehmen sie viel Platz ein und zweitens können die verschmutzten Luftströme in Räumen wie einer Küche unterschiedliche Richtungen haben. Daher ist es am besten, eine solche Haube in einem Lüftungsschacht zu montieren, wo die gesamte Luft aus dem Wohnung konzentriert.

Die Gestaltung solcher Strukturen wird auch in Wohnräumen eine wichtige Rolle spielen, unterscheidet sich jedoch nicht in der Vielfalt und harmoniert nicht immer mit dem Interieur.

Beratung: beim Einsetzen einer solchen Haube offene Bedingungen(draußen) vergewissere dich Wetter wird seine Funktionalität nicht beeinträchtigen.

Schneckenlüftungshauben können verwendet werden nicht nur zur Luftreinigung... In einer häuslichen Umgebung sind sie ausgezeichnet mit der Erwärmung des Raumes fertig werden und auch die Luftfeuchtigkeit im Raum beeinflussen.

Die Kosten für Geräte, die für den häuslichen und industriellen Bedarf bestimmt sind, unterscheiden sich erheblich, aber in jedem Fall haben solche Geräte ausreichend Leistung für eine vollwertige Arbeit.

Ein Beispiel für die Gestaltung einer Schneckenhaube finden Sie im beigefügten Video.

Ministerium für Bildung und Wissenschaft der Russischen Föderation

FGAOU VPO Ural Federal University benannt nach dem ersten Präsidenten Russlands B.N. Jelzin"

Fachbereich Industrielle Wärmeenergietechnik

KURSPROJEKT

nach Disziplin: "Wärmekraftmaschinen und Gebläse"

zum Thema: "Berechnung eines Cantilever-Radialgebläses"

Student Yakov D.V.

EN-390901 Gruppe

Dozent Kolpakov A.S.

Jekaterinburg 2011

1. Ausgangsdaten

Berechnungsergebnisse

eine kurze Beschreibung von Radialventilatoren

Aerodynamische Berechnung eines Radialventilators

Mechanische Berechnung

Auswahl des Lüfterantriebs

Referenzliste

1. Ausgangsdaten

Tabelle 1.

	Name		Einheit mess.
	Lüfterleistung		Tausend m3 / Stunde
	Lüfter voller Druck
	Gasparameter am Geräteeingang:
	Absoluter Druck
	Temperatur
	Dichte
	Molekulargewicht von Gas
	Das akzeptierte anfängliche Koeffizientensystem:
	Druckverlustkoeffizienten:
	Am Eintritt in das Laufrad
	An den Laufradschaufeln
	Beim Drehen der Strömung auf die Rotorblätter
	Geschwindigkeitsänderung:
	Im Spiralbogen (Gehäuse)
	Am Eintritt in das Laufrad

Das Arbeitsmedium bei allen vorgeschlagenen Gestaltungsmöglichkeiten des Radialventilators ist Luft.

2. Berechnungsergebnisse

Tabelle 2.

	Name		Einheit mess.
	Lüftertyp	Konsolentyp
	Hydraulischer Wirkungsgrad
	Mechanischer Wirkungsgrad
	Gesamtwirkungsgrad
	Antriebswellenleistung
	Geschwindigkeit
	Die Geometrie des Strömungsweges der Einheit:
	Durchmesser des Einlassradspiels
	Durchmesser des Eintritts zu den Radschaufeln
	Das Verhältnis der Durchmesser von Lumen und Eingang
	Wellendurchmesser
	Raddurchmesser
	Verhältnis Einlauf- und Auslaufdurchmesser (Radmodul)
	Einlassradbreite
	Auslaufradbreite
	Schaufelwinkel am Eingang
	Schaufelwinkel am Austritt
	Anzahl Radschaufeln
	Elemente des Drehzahldreiecks am Eintritt in das Laufrad:
	Laufradeintrittsgeschwindigkeit
	Gaseintrittsgeschwindigkeit zu den Schaufeln
	Umfangsgeschwindigkeit
	Eintrittswinkel der Strömung zu den Radschaufeln
	Elemente des Geschwindigkeitsdreiecks am Laufradaustritt:
	Laufradaustrittsgeschwindigkeit
	Umfangsgeschwindigkeit
	Relativer Durchfluss
	Wirbelnde Strömung
	Geschwindigkeitsverhältnis C2r / U2
	Strömungsaustrittswinkel aus dem Rad
	Formung der Laufradschaufeln mit einem Kreisbogen
	Mittelkreisradius
	Kreisradius des Schaufelprofils

... Kurzbeschreibung Radialventilatoren

Radialventilatoren gehören zu den vielfältigsten Gebläsen konstruktive Typen... Die Lüfterräder können relativ zur Drehrichtung des Rades sowohl nach vorne als auch nach hinten gebogene Flügel aufweisen. Ventilatoren mit Radialschaufeln sind weit verbreitet.

Bei der Auslegung ist zu beachten, dass Ventilatoren mit rückwärtsgerichteten Schaufeln sparsamer und geräuschärmer sind.

Der Wirkungsgrad des Ventilators steigt mit zunehmender Drehzahl und kann bei konischen Rädern mit rückwärtsgerichteten Schaufeln einen Wert von ~ 0,9 erreichen.

Mit Überlegung moderne Anforderungen zur Energieeinsparung bei der Auslegung von Lüfteranlagen sollte man sich an der Auslegung von Lüftern orientieren, die den erfüllten aerodynamischen Schemata Ts4-76, 0,55-40 und ähnlich diesen entsprechen.

Auslegungslösungen bestimmen den Wirkungsgrad der Lüftereinheit. Bei einer Monoblock-Bauweise (ein Rad auf einer elektrischen Antriebswelle) hat die Effizienz einen maximalen Wert. Die Verwendung in der Konstruktion des Unterwagens (ein Rad auf einer eigenen Welle in Lagern) reduziert den Wirkungsgrad um ca. 2%. Der Keilriemenantrieb reduziert im Vergleich zur Kupplung den Wirkungsgrad zusätzlich um mindestens 3 %. Konstruktionslösungen hängen vom Druck der Ventilatoren und deren Drehzahl ab.

Nach dem entwickelten Überdruck werden Allzweck-Luftventilatoren in folgende Gruppen eingeteilt:

Hochdruckventilatoren (bis 1 kPa);

Mitteldruckventilatoren (1-3 kPa);

Niederdruckventilatoren (3¸12 kPa).

Einige dedizierte Hochdrucklüfter können Drücke bis zu 20 kPa entwickeln.

Nach der Geschwindigkeit (bestimmte Anzahl von Umdrehungen) werden Allzweckventilatoren in die folgenden Kategorien eingeteilt:

Hochgeschwindigkeitslüfter (11<n S<30);

Mittelgeschwindigkeitslüfter (30<n S<60);

Hochgeschwindigkeitslüfter (60<n S<80).

Konstruktive Lösungen richten sich nach dem von der Konstruktionsaufgabe geforderten Vorschub. Bei hohen Volumenströmen verfügen die Ventilatoren über Zweiwege-Saugräder.

Die vorgeschlagene Berechnung gehört zur Kategorie der konstruktiven und wird nach der Methode der sukzessiven Näherung durchgeführt.

Die lokalen Widerstandsbeiwerte des Strömungsweges, die Drehzahländerungsbeiwerte und das Längenverhältnis werden in Abhängigkeit vom Auslegungsdruck des Ventilators mit anschließender Überprüfung eingestellt. Kriterium für die richtige Auswahl ist die Einhaltung des Auslegungsdrucks des Ventilators mit dem eingestellten Wert.

4. Aerodynamische Berechnung eines Radialventilators

Für die Berechnung sind eingestellt:

Das Verhältnis der Laufraddurchmesser

.

Das Verhältnis der Laufraddurchmesser am Austritt und am Gaseintritt:

.

Für Hochdruckventilatoren werden kleinere Werte gewählt.

Druckverlustkoeffizienten:

a) am Eintritt in das Laufrad:

b) an den Laufradschaufeln:

c) beim Drehen der Strömung auf die Rotorblätter:

;

d) im Spiralbogen (Gehäuse):

Kleinere Werte x in, x stutzen, x Gesichtspunkt, x um Niederdruckventilatoren zu entsprechen.

Die Koeffizienten der Geschwindigkeitsänderung werden gewählt:

a) in einem Spiralbogen (Gehäuse)

b) am Eingang zum Laufrad

;

c) in Arbeitskanälen

.

.

Aus der Bedingung des minimalen Druckverlustes im Ventilator wird der Koeffizient bestimmt R v:

.

Der Strömungswinkel am Eintritt in das Laufrad ergibt sich:

, deg.

Das Drehzahlverhältnis wird berechnet

.

Der theoretische Druckbeiwert wird aus der Bedingung des maximalen hydraulischen Wirkungsgrades des Ventilators bestimmt:

.

Der Wert des hydraulischen Wirkungsgrades wird gefunden. Fan:

.

11. Der Winkel des Strömungsaustritts aus dem Laufrad wird bestimmt, bei dem optimalen Wert h G:

, Heil .

Erforderliche Radumfangsgeschwindigkeit am Gasaustritt:

, Frau .

wo R[kg / m 3] - Luftdichte bei Saugbedingungen.

Die erforderliche Drehzahl des Laufrades wird bei gleichmäßigem Gaseintritt in das Laufrad ermittelt

, U/min .

Hier m 0 = 0,9¸1,0 - Querschnittsfüllfaktor bei aktiver Strömung. In erster Näherung kann er gleich 1,0 angenommen werden.

Die Betriebsdrehzahl des Antriebsmotors wird aus einer Reihe von Frequenzwerten abgeleitet, die für elektrische Antriebe von Ventilatoren typisch sind: 2900; 1450; 960; 725.

Laufrad-Außendurchmesser:

, mm .

Laufradeintrittsdurchmesser:

, mm .

Wenn das tatsächliche Verhältnis der Laufraddurchmesser dem zuvor akzeptierten nahe kommt, werden die Berechnungen nicht durchgeführt. Wenn der Wert größer als 1 m ist, sollte ein doppelt ansaugender Ventilator berechnet werden. In diesem Fall sollte in den Formeln der halbe Futter 0,5 ersetzt werden Q.

Elemente des Geschwindigkeitsdreiecks beim Eintritt von Gas in die Rotorblätter

16. Ermitteln Sie die Umfangsgeschwindigkeit des Rades am Gaseinlass

, Frau .

Gasgeschwindigkeit am Eintritt in das Laufrad:

, Frau .

Geschwindigkeit MIT 0 sollte 50 m / s nicht überschreiten.

Gasgeschwindigkeit vor den Laufradschaufeln:

, Frau .

Radiale Projektion der Gasgeschwindigkeit am Eintritt in die Laufradschaufeln:

MS .

Die Projektion der Eintrittsströmungsgeschwindigkeit auf die Richtung der Umfangsgeschwindigkeit wird mit Null angenommen, um die maximale Fallhöhe zu gewährleisten:

MIT 1du = 0.

Soweit MIT 1R= 0, dann ein 1 = 90 0, dh der Gaseintritt in die Laufschaufeln erfolgt radial.

Die relative Geschwindigkeit des Gaseintritts in die Rotorblätter:

w 1 =, m / s.

Nach den berechneten Werten MIT 1 , U 1 , w 1 , ein 1 , B 1 wird ein Geschwindigkeitsdreieck aufgebaut, wenn das Gas in die Rotorblätter eintritt. Bei richtiger Berechnung von Geschwindigkeiten und Winkeln sollte das Dreieck geschlossen sein.

Elemente des Geschwindigkeitsdreiecks beim Austritt des Gases aus den Rotorblättern

22. Radiale Projektion der Strömungsgeschwindigkeit hinter dem Laufrad:

, Frau .

Projektion der Absolutgeschwindigkeit des Gasaustritts in Richtung der Umfangsgeschwindigkeit am Laufradkranz:

Absolute Gasgeschwindigkeit hinter dem Laufrad:

, Frau .

Relative Geschwindigkeit des Gasaustritts aus den Rotorblättern:

Nach den erhaltenen Werten MIT 2 , MIT 2du ,U 2 , w 2 , B In 2 ist ein Geschwindigkeitsdreieck am Austritt des Gases aus dem Laufrad konstruiert. Bei richtiger Berechnung der Geschwindigkeiten und Winkel sollte auch das Geschwindigkeitsdreieck geschlossen werden.

Die Euler-Gleichung wird verwendet, um den vom Ventilator erzeugten Druck zu überprüfen:

Pa .

Der Auslegungsdruck muss dem Auslegungsdruck entsprechen.

Die Breite der Schaufeln am Gaseintritt zum Laufrad:

, mm,

Hier: ein UT = 0,02¸0,03 - Koeffizient der Gaslecks durch den Spalt zwischen dem Rad und dem Einlassrohr; m u1 = 0,9¸1,0 ist der Füllfaktor der Einlaufstrecke der Arbeitskanäle mit aktiver Strömung.

Die Breite der Schaufeln am Gasaustritt aus dem Laufrad:

, mm,

wo mu2= 0,9¸1,0 - aktiver Durchflussfüllfaktor des Auslassabschnitts der Arbeitskanäle.

Bestimmung der Einbauwinkel und der Anzahl der Laufradschaufeln

29. Der Winkel der Schaufel am Eintritt der Strömung in das Rad:

, Heil,

wo ich- der Anstellwinkel, dessen optimale Werte innerhalb von -3¸ + 5 0 liegen.

Schaufelmontagewinkel am Gasaustritt vom Laufrad:

, Heil,

Durchschnittlicher Klingenwinkel:

, deg.

Anzahl Rotorblätter:

Runden Sie die Anzahl der Klingen auf eine gerade Zahl.

Der bisher akzeptierte Fließverzögerungswinkel wird mit der Formel angegeben:

,

wo k= 1,5¸2,0 mit rückwärtsgekrümmten Schaufeln;

k= 3,0 bei radialen Schaufeln;

k= 3,0¸4,0 mit nach vorne gebogenen Klingen;

B 2l = ;

S =B 2L - B 2 =2

Angepasster Winkelwert S sollte nahe am voreingestellten Wert liegen. Andernfalls sollten Sie einen neuen Wert einstellen σ .

Ermittlung der Leistung an der Lüfterwelle

34. Volle Lüftereffizienz: 78,80

,

wo h Fell = 0,9¸0,98 - mechanischer Wirkungsgrad Fan;

0,02 - die Menge der Gaslecks;

ein d = 0,02 - Verlustleistungskoeffizient für die Reibung des Laufrades gegen Gas (Scheibenreibung).

Erforderliche Motorwellenleistung:

=25,35 kW.

Laufradschaufelprofilierung

Die am häufigsten verwendeten Klingen sind entlang eines Kreisbogens umrissen.

Radmesserradius:

, m.

Den Radius der Mittelpunkte ermitteln wir nach der Formel:

q = , m.

Die Konstruktion des Profils der Schaufeln kann auch nach Abb. 3.

Reis. 3. Profilierung der Lüfterradschaufeln

Berechnung und Profilierung des Spiralbogens

Bei einem Radialventilator hat der Auslass (Spirale) eine konstante Breite B Laufradbreite deutlich überschreiten.

Die Breite der Schnecke wird konstruktiv gewählt:

V»2 B 1 = 526 mm.

Die Umrisse der Biegung entsprechen meistens einer logarithmischen Spirale. Seine Konstruktion erfolgt näherungsweise nach der Bemessungsquadratregel. In diesem Fall ist die Seite des Quadrats ein viermal weniger Öffnen des Spiralgehäuses EIN.

39. Der Wert EIN bestimmt aus dem Verhältnis:

, m.

wobei die durchschnittliche Gasgeschwindigkeit am Ausgang der Schnecke MIT und ergibt sich aus dem Verhältnis:

MIT a = (0,6¸0,75) * MIT 2du= 33,88 m/s.

ein = EIN/4 =79,5 mm.

Bestimmen Sie die Radien der Kreisbögen, die die Spirale bilden. Der Anfangskreis für die Bildung der Spirale der Schnecke ist ein Kreis mit Radius:

, mm.

Schneckenöffnungsradien R 1 , R 2 , R 3 , R 4 wird durch die Formeln gefunden:

1 = R H + = 679,5 + 79,5 / 2 = 719,25 mm;

R 2 = R 1 + ein= 798,75 mm;

R 3 = R 2 + a= 878,25 mm; 4 = R 3 + ein= 957,75 mm.

Die Konstruktion der Schnecke erfolgt nach Abb. 4.

Reis. 4. Profilierung der Lüfterspirale nach der Design-Square-Methode

In der Nähe des Laufrades geht der Bogen in eine sogenannte Zunge über, die die Strömungen trennt und Überläufe im Bogen reduziert. Der sprachlich begrenzte Teil der Abzweigung wird als Austrittsteil des Ventilatorgehäuses bezeichnet. Auslasslänge C definiert den Bereich des Lüfteraustritts. Der Auslassteil des Ventilators ist eine Fortsetzung des Auslasses und wirkt als gekrümmter Diffusor und Druckdüse.

Die Position des Rades in der Spiralkurve wird anhand der minimalen hydraulischen Verluste eingestellt. Um Verluste durch Scheibenreibung zu reduzieren, wird das Rad an die Rückwand des Abzweigs verschoben. Der Abstand zwischen der Hauptscheibe des Rades und der Rückwand des Auslasses (auf der Antriebsseite) einerseits und dem Rad und der Zunge andererseits wird durch die aerodynamische Gestaltung des Lüfters bestimmt. So betragen sie beispielsweise für das Ts4-70-Schema 4 bzw. 6,25%.

Saugrohrprofilierung

Die optimale Form des Sauganschlusses entspricht den sich verjüngenden Querschnitten entlang der Gasströmung. Die Drosselung der Strömung erhöht ihre Gleichmäßigkeit und fördert die Beschleunigung am Eintritt in die Laufradschaufeln, wodurch Verluste durch den Aufprall der Strömung auf die Schaufelkanten reduziert werden. Glatter Verwirrer hat die beste Leistung. Die Kopplung des Konussors mit dem Rad muss ein Minimum an Gaslecks vom Auslass zum Sauger gewährleisten. Die Leckagemenge wird durch den Spalt zwischen dem Auslass des Verwirrers und dem Eingang zum Rad bestimmt. Aus dieser Sicht sollte das Spiel minimal sein, sein wirklicher Wert sollte nur von der Größe der möglichen Radialschläge des Rotors abhängen. Für das aerodynamische Schema Ts4-70 beträgt die Spaltgröße also 1% des Außendurchmessers des Rads.

Glatter Verwirrer hat die beste Leistung. In den meisten Fällen reicht jedoch der übliche direkte Verwirrer. Der Einlassdurchmesser des Konussors muss das 1,3 - 2,0-fache des Durchmessers der Ansaugöffnung des Rades betragen.

... Mechanische Berechnung

Lüfterradantrieb

1. Überprüfung der Berechnung der Festigkeit der Laufradschaufeln

Während des Ventilatorbetriebs tragen die Flügel drei Arten von Lasten:

· Zentrifugalkräfte der eigenen Masse;

· Der Druckunterschied des transportierten Mediums auf der Arbeits- und Rückseite des Messers;

· Reaktion auf sich verformende Haupt- und Deckscheiben.

In der Praxis werden Belastungen der zweiten und dritten Art nicht berücksichtigt, da diese Belastungen deutlich geringer sind als die Belastungen aus Fliehkräften.

In der Konstruktion wird die Klinge als Biegebalken betrachtet. Die Biegespannung in der Klinge lässt sich grob nach folgender Formel berechnen:

S Schlick = = 779 kg / cm² 2 ,

wo R 1 und B 1 - der Radius des Saugrades bzw. die Klingendicke, mm.

Prüfen der Festigkeit der Hauptlaufradscheibe

Bei der Auslegung von Laufrädern werden die Dicken der Scheiben vom Konstrukteur zugewiesen und anschließend die Spannungen rechnerisch überprüft.

Bei Einfachsaugrädern kann der maximale Tangentialspannungswert mit der Formel überprüft werden:

S τ = kg / cm2

wo g l ist die Gesamtmasse der Schaufeln, kg;

δ / - Scheibendicke, mm;

n 0 - die Anzahl der Umdrehungen, U/min.

l = =110 kg,

wo ρ = 7850 kg / m² 3 .

Chancen k 1 und k 2 werden durch das Nomogramm bestimmt (Abb. 5).

Reis. 5. Nomogramm zur Ermittlung der Koeffizienten k 1 und k 2

Die resultierende Spannung sollte die Streckgrenze für Stahl nicht überschreiten [ S] = 2400 kg / cm² 2 .

6. Wahl des Lüfterantriebs

Um die Lüfter des Konsolentyps anzutreiben, werden hauptsächlich asynchrone Elektromotoren der 4A-Serie und deren Analoga anderer Serien verwendet. Bei der Auswahl eines Elektromotors orientieren sie sich an der Lüfterdrehzahl und deren Leistung. In diesem Fall muss die Notwendigkeit einer Leistungsreserve berücksichtigt werden, um einen Motorausfall während des Startvorgangs zu vermeiden, wenn große Startströme auftreten. Der Sicherheitsfaktor für Allzweckventilatoren = 1,05¸1,2 wird basierend auf dem Wert der Ventilatorleistung gewählt. Größere Werte des Faktors entsprechen niedrigeren Leistungswerten.

Bei Gebläsen wird die Antriebsleistung unter Berücksichtigung der Drucksicherheitsfaktoren gewählt k d = 1,15 und Futter k n = 1,1. Motorleistungsreserve k N=1,05.

Die Auswahl der Elektromotoren erfolgt nach Katalogen und Nachschlagewerken. Wir wählen den Elektromotor AIR180M4 mit einer Drehzahl von 1500 U/min und einer Leistung von 30 kW.

Fabrikbezeichnung	Elektro-/Motortyp	Eingerichtet. Motorleistung kw	Verbraucht Leistung, kWt	Durchfluss tausend m3 / h	Druck jaPa	Abmessungen (LхВхН), mm
VDN10-1500 U/min

7. Referenzen

1. Solomakhova T.S., Chebysheva K.V. Radialventilatoren. Aerodynamische Schemata und Eigenschaften: Handbuch. M.: Mashinostroenie, 1980.176 S.

Wachwachow G.G. Energieeinsparung und Zuverlässigkeit von Lüftereinheiten. Moskau: Stroyizdat, 1989,176 S.

Aerodynamische Berechnung von Kesselanlagen (Standardverfahren). / Ed. S.I. Mochana. L.: Energiya, 1977,256 S.

Zugmaschinen: Katalog. Sibenergomasch. 2005.

Aliev Elektrotechnisches Nachschlagewerk

Kurzbeschreibung Radialventilatoren

Radialventilatoren gehören zu den Gebläsen mit der größten Bauartvielfalt. Die Lüfterräder können relativ zur Drehrichtung des Rades sowohl nach vorne als auch nach hinten gebogene Flügel aufweisen. Ventilatoren mit Radialschaufeln sind weit verbreitet.

Bei der Auslegung ist zu beachten, dass Ventilatoren mit rückwärtsgerichteten Schaufeln sparsamer und geräuschärmer sind.

Der Wirkungsgrad des Ventilators steigt mit zunehmender Drehzahl und kann bei konischen Rädern mit rückwärtsgerichteten Schaufeln 0,9 erreichen.

Unter Berücksichtigung moderner Anforderungen an die Energieeinsparung bei der Auslegung von Ventilatoranlagen sollte man sich an der Konstruktion von Ventilatoren orientieren, die den entwickelten aerodynamischen Schemata Ts4-76, 0,55-40 und ähnlich denen entsprechen.

Auslegungslösungen bestimmen den Wirkungsgrad der Lüftereinheit. Bei einer Monoblock-Bauweise (ein Rad auf einer elektrischen Antriebswelle) hat die Effizienz einen maximalen Wert. Die Verwendung in der Konstruktion des Unterwagens (ein Rad auf einer eigenen Welle in Lagern) reduziert den Wirkungsgrad um ca. 2%. Der Keilriemenantrieb reduziert im Vergleich zur Kupplung den Wirkungsgrad zusätzlich um mindestens 3 %. Konstruktionslösungen hängen vom Druck der Ventilatoren und deren Drehzahl ab.

Nach dem entwickelten Überdruck werden Allzweck-Luftventilatoren in folgende Gruppen eingeteilt:

1.Hochdruckventilatoren (bis zu 1 kPa);

2. Ventilatoren mit mittlerem Druck (13 kPa);

3. Niederdrucklüfter (312 kPa).

Einige dedizierte Hochdrucklüfter können Drücke bis zu 20 kPa entwickeln.

Nach der Geschwindigkeit (bestimmte Anzahl von Umdrehungen) werden Allzweckventilatoren in die folgenden Kategorien eingeteilt:

1.Hochgeschwindigkeitslüfter (11 n s30);

2.Fans mittlerer Geschwindigkeit (30 n s60);

3.Hochgeschwindigkeitslüfter (60 n s80).

Konstruktive Lösungen richten sich nach dem von der Konstruktionsaufgabe geforderten Vorschub. Bei hohen Volumenströmen verfügen die Ventilatoren über Zweiwege-Saugräder.

Die vorgeschlagene Berechnung gehört zur Kategorie der konstruktiven und wird nach der Methode der sukzessiven Näherung durchgeführt.

Die lokalen Widerstandsbeiwerte des Strömungsweges, die Drehzahländerungsbeiwerte und das Längenverhältnis werden in Abhängigkeit vom Auslegungsdruck des Ventilators mit anschließender Überprüfung eingestellt. Kriterium für die richtige Auswahl ist die Einhaltung des Auslegungsdrucks des Ventilators mit dem eingestellten Wert.

Aerodynamische Berechnung eines Radialventilators

Für die Berechnung sind eingestellt:

1. Das Verhältnis der Laufraddurchmesser

2. Das Verhältnis der Laufraddurchmesser am Austritt und am Gaseintritt:

Für Hochdruckventilatoren werden kleinere Werte gewählt.

3. Koeffizienten des Druckverlusts:

a) am Eintritt in das Laufrad:

b) an den Laufradschaufeln:

c) beim Drehen der Strömung auf die Rotorblätter:

d) im Spiralbogen (Gehäuse):

Kleinere Werte von in, lop, pov, k entsprechen Niederdruckventilatoren.

4. Die Geschwindigkeitsänderungskoeffizienten werden ausgewählt:

a) in einem Spiralbogen (Gehäuse)

b) am Eingang zum Laufrad

c) in Arbeitskanälen

5. Der Druckverlustkoeffizient wird berechnet, reduziert auf den Volumenstrom hinter dem Laufrad:

6. Aus der Bedingung des minimalen Druckverlustes im Ventilator wird der Koeffizient Rw bestimmt:

7. Der Strömungswinkel am Eintritt in das Laufrad wird ermittelt:

8. Das Geschwindigkeitsverhältnis wird berechnet

9. Der Koeffizient der theoretischen Förderhöhe wird aus der Bedingung des maximalen hydraulischen Wirkungsgrades des Ventilators bestimmt:

10. Der Wert des hydraulischen Wirkungsgrades wird ermittelt. Fan:

11. Der Winkel des Strömungsaustritts aus dem Laufrad wird beim optimalen Wert von Г bestimmt:

Hagel .

12. Erforderliche Umfangsgeschwindigkeit des Rades am Gasaustritt:

MS .

wobei [kg / m 3] die Luftdichte bei Saugbedingungen ist.

13. Die erforderliche Drehzahl des Laufrades wird bei gleichmäßigem Gaseintritt in das Laufrad ermittelt

U/min .

Dabei ist 0 = 0,91,0 der Füllfaktor des Abschnitts mit aktivem Durchfluss. In erster Näherung kann er gleich 1,0 angenommen werden.

Die Betriebsdrehzahl des Antriebsmotors wird aus einer Reihe von Frequenzwerten abgeleitet, die für elektrische Antriebe von Ventilatoren typisch sind: 2900; 1450; 960; 725.

14. Außendurchmesser des Laufrades:

15. Laufradeintrittsdurchmesser:

Wenn das tatsächliche Verhältnis der Laufraddurchmesser dem zuvor akzeptierten nahe kommt, werden die Berechnungen nicht durchgeführt. Wenn der Wert größer als 1 m ist, sollte ein doppelt ansaugender Ventilator berechnet werden. In diesem Fall sollte in den Formeln der halbe Futter 0,5 ersetzt werden Q.

Elemente des Geschwindigkeitsdreiecks beim Eintritt von Gas in die Rotorblätter

16. Ermitteln Sie die Umfangsgeschwindigkeit des Rades am Gaseinlass

MS .

17. Gasgeschwindigkeit am Eintritt in das Laufrad:

MS .

Geschwindigkeit MIT 0 sollte 50 m / s nicht überschreiten.

18. Gasgeschwindigkeit vor den Laufradschaufeln:

MS .

19. Radiale Projektion der Gasgeschwindigkeit am Eintritt in die Laufradschaufeln:

MS .

20. Die Projektion des Einlassdurchflusses in Richtung der Umfangsgeschwindigkeit wird gleich Null gesetzt, um die maximale Förderhöhe zu gewährleisten:

MIT 1du = 0.

Soweit MIT 1R= 0, dann 1 = 90 0, dh der Gaseintritt in die Laufschaufeln erfolgt radial.

21. Relative Geschwindigkeit des Gaseintritts in die Rotorblätter:

Nach den berechneten Werten MIT 1 , U 1, 1, 1, 1 entsteht beim Eintritt des Gases in die Rotorblätter ein Geschwindigkeitsdreieck. Bei richtiger Berechnung von Geschwindigkeiten und Winkeln sollte das Dreieck geschlossen sein.

Elemente des Geschwindigkeitsdreiecks beim Austritt des Gases aus den Rotorblättern

22. Radiale Projektion der Strömungsgeschwindigkeit hinter dem Laufrad:

MS .

23. Projektion der Absolutgeschwindigkeit des Gasaustritts in Richtung der Umfangsgeschwindigkeit auf den Laufradkranz:

24. Absolute Gasgeschwindigkeit hinter dem Laufrad:

MS .

25. Relative Geschwindigkeit des Gasaustritts aus den Rotorblättern:

Nach den erhaltenen Werten MIT 2 , MIT 2du ,U 2, 2, 2 wird beim Austritt des Gases aus dem Laufrad ein Geschwindigkeitsdreieck gebildet. Bei richtiger Berechnung der Geschwindigkeiten und Winkel sollte auch das Geschwindigkeitsdreieck geschlossen werden.

26. Der vom Ventilator erzeugte Druck wird nach der Euler-Gleichung überprüft:

Der Auslegungsdruck muss dem Auslegungsdruck entsprechen.

27. Die Breite der Schaufeln am Gaseintritt zum Laufrad:

hier: UT = 0,020,03 ist der Koeffizient der Gasleckage durch den Spalt zwischen dem Rad und dem Einlassrohr; u1 = 0,91,0 ist der Füllfaktor der Einlaufstrecke der Arbeitskanäle mit der aktiven Strömung.

28. Die Breite der Schaufeln am Gasaustritt des Laufrades:

wobei u2 = 0,91,0 der aktive Durchflussfüllfaktor des Auslassabschnitts der Arbeitskanäle ist.

Bestimmung der Einbauwinkel und der Anzahl der Laufradschaufeln

29. Der Winkel der Schaufel am Eintritt der Strömung in das Rad:

wo ich- der Anstellwinkel, dessen optimale Werte im Bereich von -3 + 5 0 liegen.

30. Winkel der Schaufel am Gasaustritt aus dem Laufrad:

wobei der Winkel der Strömungsverzögerung aufgrund der Strömungsabweichung im schrägen Schnitt des interskapulären Kanals ist. Optimale Werte werden in der Regel aus dem Intervall entnommen beim = 24 0 .

31. Durchschnittlicher Klingenwinkel:

32. Anzahl Rotorblätter:

Runden Sie die Anzahl der Klingen auf eine gerade Zahl.

33. Der zuvor angenommene Flow-Lag-Winkel wird mit der Formel angegeben:

wo k= 1,52,0 mit rückwärtsgekrümmten Schaufeln;

k= 3,0 bei radialen Schaufeln;

k= 3.04.0 mit nach vorne gebogenen Klingen;

Der verfeinerte Winkelwert sollte nahe am voreingestellten Wert liegen. Andernfalls sollten Sie einen neuen Wert einstellen beim.

Ermittlung der Leistung an der Lüfterwelle

34. Volle Lüftereffizienz: 78,80

wobei Fell = 0,90,98 - mechanischer Wirkungsgrad Fan;

0,02 - die Menge der Gaslecks;

d = 0,02 - Verlustleistungskoeffizient für die Reibung des Laufrades gegen Gas (Scheibenreibung).

35. Erforderliche Leistung an der Motorwelle:

25,35 kW.

Laufradschaufelprofilierung

Die am häufigsten verwendeten Klingen sind entlang eines Kreisbogens umrissen.

36. Radius der Radschaufeln:

37. Der Radius der Mittelpunkte wird durch die Formel ermittelt:

R c =, m.

Die Konstruktion des Profils der Schaufeln kann auch nach Abb. 3.

Reis. 3. Profilieren von Lüfterradschaufeln

Berechnung und Profilierung des Spiralbogens

Bei einem Radialventilator hat der Auslass (Spirale) eine konstante Breite B Laufradbreite deutlich überschreiten.

38. Die Breite der Schnecke wird konstruktiv gewählt:

V 2B 1 = 526 mm.

Die Umrisse der Biegung entsprechen meistens einer logarithmischen Spirale. Seine Konstruktion erfolgt näherungsweise nach der Bemessungsquadratregel. In diesem Fall ist die Seite des Quadrats ein viermal weniger Öffnen des Spiralgehäuses EIN.

39. Der Wert von A wird aus dem Verhältnis bestimmt:

wobei die durchschnittliche Gasgeschwindigkeit am Ausgang der Schnecke MIT und ergibt sich aus dem Verhältnis:

MIT a = (0,60,75) * MIT 2du= 33,88 m/s.

ein = EIN/4 =79,5 mm.

41. Bestimmen Sie die Radien der Kreisbögen, die die Spirale bilden. Der Anfangskreis für die Bildung der Spirale der Schnecke ist ein Kreis mit Radius:

Schneckenöffnungsradien R 1 , R 2 , R 3 , R 4 wird durch die Formeln gefunden:

R 1 = R H + = 679,5 + 79,5 / 2 = 719,25 mm;

R 2 = R 1 + ein= 798,75 mm;

R 3 = R 2 + a= 878,25 mm;

R 4 = R 3 + ein= 957,75 mm.

Die Konstruktion der Schnecke erfolgt nach Abb. 4.

Reis. 4.

In der Nähe des Laufrades geht der Bogen in eine sogenannte Zunge über, die die Strömungen trennt und Überläufe im Bogen reduziert. Der sprachlich begrenzte Teil der Abzweigung wird als Austrittsteil des Ventilatorgehäuses bezeichnet. Auslasslänge C definiert den Bereich des Lüfteraustritts. Der Auslassteil des Ventilators ist eine Fortsetzung des Auslasses und wirkt als gekrümmter Diffusor und Druckdüse.

Die Position des Rades in der Spiralkurve wird anhand der minimalen hydraulischen Verluste eingestellt. Um Verluste durch Scheibenreibung zu reduzieren, wird das Rad an die Rückwand des Abzweigs verschoben. Der Abstand zwischen der Hauptscheibe des Rades und der Rückwand des Auslasses (auf der Antriebsseite) einerseits und dem Rad und der Zunge andererseits wird durch die aerodynamische Gestaltung des Lüfters bestimmt. So betragen sie beispielsweise für das Ts4-70-Schema 4 bzw. 6,25%.

Saugrohrprofilierung

Die optimale Form des Sauganschlusses entspricht den sich verjüngenden Querschnitten entlang der Gasströmung. Die Drosselung der Strömung erhöht ihre Gleichmäßigkeit und fördert die Beschleunigung am Eintritt in die Laufradschaufeln, wodurch Verluste durch den Aufprall der Strömung auf die Schaufelkanten reduziert werden. Glatter Verwirrer hat die beste Leistung. Die Kopplung des Konussors mit dem Rad muss ein Minimum an Gaslecks vom Auslass zum Sauger gewährleisten. Die Leckagemenge wird durch den Spalt zwischen dem Auslass des Verwirrers und dem Eingang zum Rad bestimmt. Aus dieser Sicht sollte das Spiel minimal sein, sein wirklicher Wert sollte nur von der Größe der möglichen Radialschläge des Rotors abhängen. Für das aerodynamische Schema Ts4-70 beträgt die Spaltgröße also 1% des Außendurchmessers des Rads.

Glatter Verwirrer hat die beste Leistung. In den meisten Fällen reicht jedoch der übliche direkte Verwirrer. Der Einlassdurchmesser des Konussors muss das 1,32,0-fache des Durchmessers des Ansauglochs des Rades betragen.

Alle Geräte, unabhängig von ihrem Verwendungszweck, sind so konzipiert, dass sie einen Luftstrom (sauber oder mit Verunreinigungen anderer Gase oder kleine homogene Partikel) unterschiedlichen Drucks erzeugen. Die Geräte sind in Klassen zur Erzeugung von Nieder-, Mittel- und Hochdruck eingeteilt.

Die Einheiten werden zentrifugal (sowie radial) genannt, weil sie einen Luftstrom erzeugen, indem sie ein radiales Flügelrad (Trommel- oder Zylinderform) innerhalb der Spirale drehen. Das Flügelprofil kann gerade, gebogen, "Flügelprofil" sein. Je nach Drehzahl, Art und Anzahl der Flügel kann der Luftstrom zwischen 0,1 und 12 kPa variieren. Durch die Drehung in eine Richtung werden Gasgemische entfernt, in die andere Richtung wird saubere Luft in den Raum gepumpt. Sie können die Drehung mit einem Wippschalter ändern, der die Phasen des Stroms stellenweise an den Klemmen des Elektromotors ändert.

Der Körper von Allzweckgeräten für den Betrieb in nicht aggressiven Gasgemischen (saubere oder rauchige Luft, Partikelgehalt kleiner als 0,1 g / m3) besteht aus Kohlenstoff- oder verzinktem Stahlblech unterschiedlicher Dicke. Bei aggressiveren Gasgemischen (aktive Gase oder Dämpfe von Säuren und Laugen sind vorhanden) werden korrosionsbeständige (rostfreie) Stähle verwendet. Solche Geräte können bei Umgebungstemperaturen von bis zu 200 Grad Celsius betrieben werden. Bei der Herstellung einer explosionsgeschützten Ausführung für Arbeiten unter gefährlichen Bedingungen (Bergbauausrüstung, hoher Anteil an explosivem Staub) werden duktilere Metalle (Kupfer) und Aluminiumlegierungen verwendet. Geräte für explosionsgefährdete Bereiche zeichnen sich durch erhöhte Massivität aus und schließen im Betrieb Funkenbildung (Hauptursache von Staub- und Gasexplosionen) aus.

Die Trommel (Laufrad) mit Schaufeln besteht aus nicht korrosionsanfälligen Stahlsorten und ist plastisch genug, um längere Vibrationsbelastungen standzuhalten. Die Form und Anzahl der Blätter wird auf der Grundlage der Berechnung der aerodynamischen Belastungen bei einer bestimmten Rotationsgeschwindigkeit entworfen. Eine große Anzahl von geraden oder leicht gebogenen Flügeln, die sich mit hoher Geschwindigkeit drehen, sorgen für einen stabileren Luftstrom und erzeugen weniger Geräusche. Aber der Luftströmungsdruck ist immer noch niedriger als der der Trommel, auf der die Schaufeln mit einem aerodynamischen "Flügelprofil" installiert sind.

Die „Schnecke“ bezeichnet Geräte mit erhöhten Schwingungen, deren Gründe gerade in der geringen Unwucht des rotierenden Laufrades liegen. Vibrationen haben zwei Folgen: erhöhte Geräuschentwicklung und Zerstörung des Untergrunds, auf dem das Gerät installiert ist. Stoßdämpfende Federn, die zwischen Gehäuseboden und Einbauort eingelegt werden, helfen, die Vibrationen zu reduzieren. Beim Einbau einiger Modelle werden Gummikissen anstelle von Federn verwendet.

Lüftungsgeräte - "Schnecke" sind mit Elektromotoren ausgestattet, die mit explosionsgeschützten Gehäusen und Abdeckungen ausgestattet werden können, verbesserte Lackierung für Arbeiten in aggressiven Gasumgebungen. Grundsätzlich handelt es sich um Asynchronmotoren mit einer bestimmten Drehzahl. Elektromotoren sind für den Betrieb an einem einphasigen (220 V) oder dreiphasigen (380 V) Netz ausgelegt. (Die Leistung von einphasigen Elektromotoren überschreitet 5 - 6 kW nicht). In Ausnahmefällen kann ein Motor mit geregelter Drehzahl und Thyristorsteuerung eingebaut werden.

Es gibt drei Möglichkeiten, den Elektromotor mit der Trommelwelle zu verbinden:

1. Direkte Verbindung. Die Wellen werden über eine Passfederbuchse verbunden. "Konstruktives Schema Nr. 1".
2. Durch ein Reduzierstück. Das Getriebe kann mehrere Gänge haben. "Konstruktives Schema Nr. 3".
3. Riemen - Riemenscheibe Übertragung. Die Drehzahl kann sich ändern, wenn die Riemenscheiben gewechselt werden. "Konstruktives Schema Nr. 5".

Die sicherste Verbindung für den Elektromotor bei einem plötzlichen Festfressen ist eine Riemenscheibe (wenn die Laufradwelle plötzlich und abrupt stoppt, werden die Riemen beschädigt).

Das Gehäuse wird in 8 Positionen des Auslasses relativ zur Vertikalen hergestellt, von 0 bis 315 bis 45 Grad. Dies erleichtert die Befestigung des Gerätes am Kanal. Um eine Schwingungsübertragung zu verhindern, sind die Flansche des Luftkanals und des Gerätegehäuses durch einen Schlauch aus dicker gummierter Plane oder synthetischem Gewebe verbunden.

Die Ausrüstung ist mit haltbaren Pulverlacken mit erhöhter Schlagfestigkeit lackiert.

Beliebte VR- und VTs-Modelle

1. Lüfter BP 80 75 niedriger Druck

Entwickelt für Lüftungssysteme von Industrie- und öffentlichen Gebäuden. Arbeitsbedingungen: gemäßigtes und subtropisches Klima, unter nicht aggressiven Bedingungen. Der für Allzweckgeräte (OH) geeignete Temperaturbereich reicht von -40 bis +40. Hitzebeständige Modelle halten einer Erhöhung von bis zu +200 stand. Material: Kohlenstoffstahl. Durchschnittliche Luftfeuchtigkeit: 30-40%. Rauchmelder können 1,5 Stunden bei einer Temperatur von +600 arbeiten.

Das Laufrad trägt 12 gebogene Schaufeln aus Edelstahl.

Korrosionsbeständige Modelle sind aus Edelstahl gefertigt.

Explosionsgeschützt - Kohlenstoffstahl und Messing (für normale Luftfeuchtigkeit), Edelstahl und Messing (für hohe Luftfeuchtigkeit). Material für die am besten geschützten Modelle: Aluminiumlegierungen.

Das Gerät wird nach den Konstruktionsschemata Nr. 1 und Nr. 5 hergestellt. Die Leistung der im Bausatz gelieferten Motoren beträgt 0,2 bis 75 kW. Motoren bis 7,5 mit einer Drehzahl von bis zu 750 bis 3000 U/min, stärker - von 356 bis 1000.

Lebensdauer - über 6 Jahre.

Die Modellnummer gibt den Durchmesser des Laufrades wieder: von Nr. 2,5 - 0,25 m. bis Nr. 20 - 2 m (gemäß GOST 10616-90).

Parameter einiger Laufmodelle:

1. VR 80-75 Nr. 2.5: Motoren (MW) von 0,12 bis 0,75 kW; 1500 und 3000 U/min; Druck (P) - von 0,1 bis 0,8 kPa; Produktivität (Pr) - von 450 bis 1700 m3 / h. Schwingungsisolatoren (V) - Gummi. (4 Stück) K.s. # 1.

2. VR 80-75 Nr. 4: DW von 0,18 bis 7,5 kW; 1500 und 3000 U/min; P - von 0,1 bis 2,8 kPa; Pr - von 1400 bis 8800 m3 / h. V - Gummi. (4 Stück) K.s. # 1.

3. VR 80-75 Nr. 6.3: DW von 1,1 bis 11 kW; 1000 und 1500 U/min; P - von 0,35 bis 1,7 kPa; Pr - von 450 bis 1700 m3 / h. V - Gummi. (4 Stück) K.s. # 1.

4. VR 80-75 Nr. 10: DW von 5,5 bis 22 kW; 750 und 1000 U/min; P - von 0,38 bis 1,8 kPa; Pr - von 14600 bis 46800 m3-h. V - Gummi. (5 Stk.) # 1.

5. VR 80-75 Nr. 12.5: DW von 11 bis 33 kW; 536 und 685 U/min; P - von 0,25 bis 1,4 ka; Pr - von 22.000 bis 63.000 m3 / h. V - Gummi (6 Stück). C.s. Nr. 5.

6. Ventilator VTs 14 46 Mitteldruck.

Leistungsmerkmale und Materialien für die Herstellung sind mit Ausnahme der Anzahl der Klingen (32 Stück) identisch mit BP.

Zahlen - von 2 bis 8. Strukturschemen №1 und №5.

Lebensdauer - über 6 Jahre. Die garantierte Arbeitsstundenzahl beträgt 8000.

Parameter und Leistung:

1. VTs 14 46 Nr. 2: MW von 0,18 bis 2,2 kW; 1330 und 2850 U/min; P - von 0,26 bis 1,2 kPa; Pr - von 300 bis 2500 m3 / h. V - Gummi. (4 Stück) K.s. # 1.

2. VTs 14 46 Nr. 3.15: MW von 0,55 bis 2,2 kW; 1330 und 2850 U/min; P - von 0,37 bis 0,8 kPa; Pr - von 1500 bis 5100 m3 / h. V - Gummi. (4 Stück) K.s. # 1.

3. VTs 14 46 Nr. 4: MW von 1,5 bis 7,5 kW; 930 und 1430 U/min; P - von 0,55 bis 1,32 kPa; Pr - von 3500 bis 8400 m3 / h. V - Gummi. (4 Stück) K.s. # 1.

4. VTs 14-46 Nr.6.3: DV von 5,5 bis 22 kW; 730 und 975 U/min; P - von 0,89 bis 1,58 kPa; Pr - von 9200 bis 28000 m3 / h. V - Gummi. (5 Stück) K.s. Nr. 1.5.

5. VTs 14-46 Nr. 8: MW von 5,5 bis 22 kW; 730 und 975 U/min; P - von 1,43 bis 2,85 kPa; Pr - von 19.000 bis 37.000 m3 / h. V - Gummi. (5 Stück) K.s. Nr. 1.5.

Staubventilator "Schnecke"

Staubventilatoren sind für raue Arbeitsbedingungen ausgelegt, ihr Zweck besteht darin, Luft mit ausreichend großen Partikeln (Kiesel, Staub, kleine Metallspäne, Holzspäne, Späne) vom Arbeitsplatz zu entfernen. Das Laufrad trägt 5 oder 6 Schaufeln aus dickem Kohlenstoffstahl. Die Geräte sind für den Betrieb in Abzugshauben von Werkzeugmaschinen konzipiert. Die Modelle VTsP 7-40 sind beliebt. Durchgeführt nach K.s. Nr. 5.

Sie erzeugen einen Druck von 970 bis 4000 Pa, sie können in "Mittel- und Hochdruck" eingeteilt werden. Die Nummern der Laufräder sind 5, 6,3 und 8. Die Motorleistung reicht von 5,5 bis 45 kW.

Andere

Es gibt Geräte einer Sonderklasse - zum Einblasen von Festbrennstoffkesseln. Hergestellt in Polen. Spezialausrüstung für Heizungsanlagen (privat).

Der Schneckenkörper ist aus einer Aluminiumlegierung gegossen. Ein spezieller Dämpfer mit Gewichtssystem verhindert, dass beim Abstellen des Motors Luft in den Feuerraum eindringt. Kann in jeder Position installiert werden. Kleinmotor mit Temperatursensor, 0,8 kW. Die Modelle sind WPA-117k, WPA-120k und unterscheiden sich in den Basisgrößen.

Bemerkungen:

Nachdem das Kanalnetz ausgelegt und berechnet wurde, ist es an der Zeit, ein Lüftungsgerät für dieses System für die Zu- und Verarbeitung von Luft auszuwählen. Das Herzstück des Lüftungssystems ist ein Ventilator, der Luftmassen antreibt und dafür ausgelegt ist, den erforderlichen Durchfluss und Druck im Netz bereitzustellen. In dieser Eigenschaft wirkt oft eine Einheit vom axialen Typ. Damit die erforderlichen Parameter eingehalten werden, muss zunächst der Axiallüfter berechnet werden.

Ein Axialventilator wird in Kanalsystemen verwendet, um große Luftmassen zu bewegen.

Allgemeines Konzept des Gerätedesigns und seines Zwecks

Ein Axialventilator ist ein Flügelgebläse, das die mechanische Rotationsenergie der Laufradschaufeln in Form von potentieller und kinetischer Energie auf den Luftstrom überträgt und diese Energie aufwendet, um alle Widerstände im System zu überwinden. Die Achse des Laufrades dieses Typs ist die Achse des Elektromotors, sie befindet sich in der Mitte des Luftstroms und die Rotationsebene der Schaufeln steht senkrecht dazu. Durch die schräg zur Rotationsebene gedrehten Flügel bewegt das Gerät Luft entlang seiner Achse. Das Laufrad und der Elektromotor sind auf derselben Welle befestigt und befinden sich ständig im Luftstrom. Dieses Design hat seine Nachteile:

1. Das Gerät kann keine Luftmassen mit hohen Temperaturen bewegen, die den Elektromotor beschädigen können. Die empfohlene Höchsttemperatur beträgt 100 ° C.
2. Aus dem gleichen Grund dürfen diese Aggregate nicht zum Bewegen aggressiver Medien oder Gase verwendet werden. Die transportierte Luft darf keine klebrigen Einschlüsse oder lange Fasern enthalten.
3. Der Axialventilator kann konstruktionsbedingt keinen hohen Druck entwickeln und ist daher für den Einsatz in Lüftungsanlagen großer Komplexität und Länge ungeeignet. Der maximale Druck, den eine moderne Axialeinheit liefern kann, liegt innerhalb von 1000 Pa. Es gibt jedoch spezielle Minenventilatoren, deren Antriebskonzept den Druck bis zu 2000 Pa aufbauen lässt, dann aber die maximale Leistung reduziert - auf 18000 m³ / h.

Die Vorteile dieser Maschinen sind wie folgt:

• der Ventilator kann einen großen Luftdurchsatz bereitstellen (bis zu 65000 m³ / h);
• der in der Strömung befindliche Elektromotor wird erfolgreich gekühlt;
• die maschine braucht wenig platz, ist leicht und kann direkt im kanal installiert werden, was die installationskosten reduziert.

Alle Ventilatoren werden nach ihrer Größe, nach dem Laufraddurchmesser der Maschine, klassifiziert. Diese Einteilung ist in Tabelle 1 zu sehen.

Tabelle 1

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Beschreibung der Berechnung der Gebläseparameter

Die Berechnung jeder Art von Lüftungsgerät erfolgt nach individuellen aerodynamischen Eigenschaften, und der Axialventilator ist keine Ausnahme. Dies sind die Merkmale:

1. Volumenstrom oder Kapazität.
2. Effizienz.
3. Die zum Antrieb des Geräts erforderliche Leistung.
4. Der tatsächlich vom Gerät entwickelte Druck.

Die Kapazität wurde bereits bei der Berechnung der Lüftungsanlage selbst ermittelt. Das muss der Ventilator leisten, damit der Luftvolumenstrom für die Berechnung unverändert bleibt. Wenn die Temperatur der Luft im Arbeitsbereich von der Temperatur der durch den Ventilator strömenden Luft abweicht, sollte die Leistung mit der Formel neu berechnet werden:

L = Ln x (273 + t) / (273 + tr), wobei:

• Ln - erforderliche Produktivität, m³ / h;
• t die Temperatur der Luft, die durch den Ventilator strömt, ° C;
• tr ist die Lufttemperatur im Arbeitsbereich des Raumes, °C.

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Leistungsbestimmung

Nachdem die erforderliche Luftmenge endgültig bestimmt wurde, müssen Sie die Leistung ermitteln, die erforderlich ist, um den Auslegungsdruck bei diesem Volumenstrom zu erzeugen. Die Leistung an der Laufradwelle berechnet sich nach der Formel:

NB (kW) = (L x p) / 3600 x 102ɳH x ɳp, hier:

• L - Einheitenproduktivität in m³ pro Sekunde;
• p ist der erforderliche Ventilatorkopf, Pa;
• ɳw - der Wert der Effizienz, der durch die aerodynamischen Eigenschaften bestimmt wird;
• ɳп - der Wert des Wirkungsgrades der Einheitslager wird als 0,95-0,98 angenommen.

Der Wert der installierten Leistung des Elektromotors unterscheidet sich von der Leistung auf der Welle, letztere berücksichtigt nur die Belastung im Betrieb. Beim Starten eines Elektromotors kommt es zu einem Sprung in der Stromstärke und damit in der Leistung. Diese Anlaufspitze muss bei der Berechnung berücksichtigt werden, daher beträgt die installierte Leistung des Elektromotors:

Ny = K NB, wobei K der Sicherheitsfaktor beim Anlaufdrehmoment ist.

Die Werte der Sicherheitsbeiwerte für verschiedene Wellenleistungen sind in Tabelle 2 aufgeführt.

Tabelle 2

Wenn das Gerät in einem Raum installiert wird, in dem die Lufttemperatur aus verschiedenen Gründen + 40 ° C erreichen kann, sollte der Parameter Ny um 10 % erhöht werden und bei + 50 ° C sollte die installierte Leistung 25 % höher sein als die berechnete eins. Schließlich wird dieser Parameter des Elektromotors gemäß Katalog des Herstellerwerks genommen, wobei der nächsthöhere Wert zum berechneten Ny mit einer Fehlberechnung aller Reserven gewählt wird. In der Regel wird das Gebläse vor dem Wärmetauscher installiert, der die Luft für die weitere Zuführung in die Räumlichkeiten erwärmt. Dann startet der Elektromotor und läuft in kalter Luft, was hinsichtlich des Energieverbrauchs sparsamer ist.

Blasmaschinen unterschiedlicher Standardgrößen können mit Elektromotoren unterschiedlicher Leistung ausgestattet werden, je nach dem zu erreichenden Druck. Jedes Modell des Aggregats hat seine eigenen aerodynamischen Eigenschaften, die das Manufakturwerk in seinem Katalog in grafischer Form widerspiegelt. Der Wirkungsgrad ist ein variabler Wert für verschiedene Betriebsbedingungen, er kann schließlich durch die grafischen Eigenschaften des Ventilators bestimmt werden, basierend auf den zuvor berechneten Werten von Produktivität, Durchfluss und installierter Leistung.

Die Hauptaufgabe bei der Berechnung und Auswahl eines Ventilators besteht darin, die Anforderungen zum Bewegen der erforderlichen Luftmenge unter Berücksichtigung des Widerstands des Luftkanalnetzes zu erfüllen und gleichzeitig den maximalen Wert des Wirkungsgrades des Geräts zu erreichen.