Файл: Семидуберский, М. С. Насосы, компрессоры, вентиляторы учебник.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 19.10.2024

Просмотров: 110

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Для геометрически подобных вентиляторов строят так назы­ ваемые универсальные характеристики. Такие характеристики от­ носятся к координатам р—ивых, на которых нанесены кривые ок­ ружных скоростей и кривые одинаковых тр

Скорость і'вых определяется по производительности Q и пло­ щади выходного отверстия вентилятора Твых

V = QIF

^ В Ы Х Х , ! І в ы х

К характеристике приложена таблица (рис. 169), в которой для серийных номеров указаны значения наружного диаметра колеса и площадь выходного отверстия F вых. По этой характери-

N D. ,cSüXi 8т N мг

2 0.2 0/28

3 0,3 0/53

4 04 0,102

5 Of 0,160

6,5 0/5 8238

8 0,8 0,410

9,5 ops 0,578

11 1,1 0,775

12,5 1/5 1/00

/4 1,4 1/55

15,5 155 1,540

17 1/ W ir

125 1.85 2,130

20 2,0 2,560

Рис. 169. Универсальная характеристика вентиляторов

стике вентилятор подбирают следующим образом. По заданному р, ориентируясь на тітах (рис. 169, кривая и= 0,57), определяют предварительное значение скорости воздуха на выходе из вентиля-

тора

увых , а затем — предварительное значение площади выход­

ного

отверстия

 

Д вЫ Х ---- Q f v вых-

По таблице выбирают ближайшую площадь F ВЬІХ, соответствую­ щую определенному номеру вентилятора, и находят действитель­ ную скорость выхода

Далее по заданному р и найденной сторости ивых на характеристи­ ке данной серии вентиляторов отмечают точку А, положение кото­ рой соответствует определенному значению окружной скорости и и к. п. д. вентилятора. Наконец, по найденной скорости и

213

и принятому по таблице диаметру можно вычислить частоту враще­ ния, об/мин

п — 60u(kD).

Пример.

Подобрать

вентилятор

на

производительность

72000

м3/ч ■=

= 20 м3/с и давление 700 Н/м2=70 мм вод. ст.

 

п. д.

г)= 0,57,

находим

по за­

Р е ш е н и е . Ориентируясь на наибольший к.

данному давлению 700 Н/м2 скорость

воздуха

на

выходе

из

вентилятора

с,,вых=17 м/с

(точка А ', см. рис.

169).

 

 

 

 

 

 

 

Определяем площадь выходного отверстия вентилятора

 

 

 

 

^ в ы х = ^ в ы х =

20/17 * 1 , 2 м2.

 

 

 

По выбранной характеристике принимаем вентилятор № 14 с ближайшим

бблыним выходным отверстием /?вых =

1,255

м2,

с колесом D = 1,4

м. Действи­

тельная скорость

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

^вых = 20/1,255 Ä

16 м/с.

 

 

 

 

В соответствии с р=700 Н/м2

и г>Вых =16 м/с (точка В) находим интерполяци­

ей требуемую окружную скорость и=25

м/с и т]=0,562.

 

 

 

 

Требуемая частота вращения вентилятора

 

 

 

 

 

 

 

 

60«

60 • 25

 

 

 

 

 

 

 

11 =

- Ж

= 3,14 -1,4~ = 345 об/мин-

 

 

 

Для привода вентилятора применяем клиноременную передачу.

§ 105. Параллельная и последовательная работа вентиляторов

Если вентилятор по производительности и напору не удовлетво­ ряет заданным условиям, то вместо одного молено установить два или несколько вентиляторов, соединенных либо параллельно, либо последовательно.

Рис. 170. Параллельная работа вентиляторов

Параллельное соединение вентиляторов (рис. 170, а) применя­ ется в том случае, когда один из них не в состоянии обеспечить требуемую производительность. Для параллельной работы обычно применяются машины одинаковых размеров или геометрически подобные. Воздух из обоих вентиляторов I, II подается в один

214


воздухопровод или же оба вентилятора параллельно отсасывают воздух из одной и той же емкости (среды). Так, например, парал­ лельная работа вентиляторов осуществляется в котельных уста­ новках большой мощности. Вентилятор (или дымосос) с двусто­ ронним всасыванием представляет по существу параллельное со­ единение двух вентиляторов, у которых колеса помещены в общий

кожух.

из

параллельно

работающих

вентиляторов

Каждый

(рис. 170, б)

подает

в сеть одинаковое количество

газа. Исходя

из этого и построена суммарная характеристика MC совместно работающих вентиляторов. На диаграмме отрезок ОЕ характери­ зует производительность, а ED — к. п .д. каждого из параллельно работающих вентиляторов. Если работает только один вентиля­

тор (другой отключен

шибером 2,

рис.

170, а), то его производи­

тельность

OG

несколько

 

 

 

больше, чем ОЕ при паралле­

 

а)

 

льном соединении, но работа

 

 

 

 

 

его будет менее экономичной,

 

 

 

так как к.

п.

д.

будет

теперь

I

'

соответствовать ординате FG.

 

 

 

Давление

IG

в

этом

случае

щ

 

также будет меньше, чем BE

 

 

 

 

при параллельной работе вен­

 

 

 

тиляторов.

 

из

рис. 170, б,

 

 

 

Как видно

 

 

 

параллельная

работа

вентиля­

 

 

 

торов эффективна

при пологой

 

 

 

характеристике сети:

произво­

 

Рис.

171. Последовательная работа

дительность OL

при

совмест­

 

 

вентиляторов

ной работе

вентиляторов зна­

 

 

 

чительно больше производительности одного вентилятора OG. При крутой характеристике сети, что бывает при значительных сопро­ тивлениях, подключение второго вентилятора неэффективно: произ­ водительность Qb совместно работающих вентиляторов мало отли­ чается от производительности Qa при работе одного вентилятора.

Последовательное соединение вентиляторов (рис. 171, а) при­ меняют в тех случаях, когда один из них не в состоянии преодо­ леть противодавление сети. Для последовательной работы двух вен­ тиляторов следует нагнетательный патрубок одного из них соеди­ нить с всасывающим патрубком другого, который подает газ в сеть.

При последовательной работе вентиляторов с характеристика­ ми 1, 2 (рис. 171, б) получается суммарная характеристика 3. Рас­ ход воздуха через один вентилятор при изолированной работе в сети характеризуется отрезком О С Общая же производитель­ ность вентиляторов при совместной работе характеризуется отрез­ ком ОС2. При этом производительность каждого из них равна ОС2, поскольку весь воздух, подаваемый первым вентилятором, проходит через второй вентилятор. На рис. 171, б видно, что про­ изводительность ОС2 двух последовательно работающих вентиля­

215


торов несколько больше производительности ОСі одного при его изолированной работе. Общее давление, хотя и больше давления, создаваемого только одним вентилятором, но меньше суммарного давления при изолированной работе вентиляторов: А2С2<с2 А іСі.

Оба вентилятора могут соединяться непосредственно с одним электродвигателем, который в этом случае должен иметь два сво­ бодных конца вала. Возможна также последовательная работа вентиляторов, приводимых от разных двигателей.

ЭКСПЛУАТАЦИЯ ВЕНТИЛЯТОРОВ

§106. Пуск и остановка вентилятора

Перед пуском вентилятора следует проверить исправность всех соединений, прочность крепления колеса и наличие масла в мас­ ленках; убрать инструмент, оставленные детали, обтирочный ма­ териал (после монтажа или ремонта). После этого включают ру­ бильник. Чтобы определить правильно ли направление вращения колеса, выключают рубильник: при замедлении вращения колеса уточняют направление его вращения. Колесо вентилятора должно вращаться в сторону разворота спирального кожуха. Если на­ правление вращения правильное, вновь включают рубильник. В противном случае две фазы из трех на двигателе меняют места­ ми. Для остановки вентилятора достаточно выключить рубильник, после чего следует осмотреть агрегат.

§

107. Причины и способы устранения шума

и

вибрации вентиляторов

Работа вентилятора всегда сопровождается шумом. Различают шум двух категорий: аэродинамический, возникающий вследствие воздействия отдельных элементов вентилятора на соприкасающий­ ся с ними воздух, и механический, возникающий вследствие вибра­ ции двигателя и вентилятора (шум подшипников и ременной передачи). Для уменьшения аэродинамического шума лопасти колес осевых вентиляторов с окружными скоростями свыше 30 м/с не следует делать слишком тонкими. У центробежных вен­ тиляторов низкого и среднего давления с лопатками, загнутыми назад, шум значительно меньше, чем у вентиляторов с лопатками, загнутыми вперед. Аэродинамический шум возникает также в ко­ жухе вентилятора вследствие образования вихрей у всасывающих и выходных отверстий. Шум при работе вентилятора получается чаще всего в результате неправильного монтажа. Поэтому при установке вентилятора необходимо следить за тщательной балан­ сировкой колеса, затяжкой креплений. Для уменьшения шума

применяют скользящие подшипники, устраивают упругий

фун­

дамент и

прокладки,

устанавливают

звукопоглотители

 

(см.

рис.

158). Кроме того, чтобы уменьшить шум вентилятора, кото­

рый

обычно

возникает

при давлениях

выше 150 Н/м2=15

мм

216


уравновешивание ротора с одним колесом

вод. ст., необходимо выполнить следующие условия:

а) заменить

железный кожух железобетонным; б)

изолировать

фундамент

вентилятора от элементов здания; в)

соединить

воздуховоды

с вентилятором вставками из плотной парусины;- г) установить вентиляторы в деревянных футлярах, обитых войлоком; д) если возможно, то установить вентилятор низкого давления, имеющий колесо с загнутыми назад лопатками; е), если нет всасывающей трубы, установить коллектор обтекаемой формы или конус; ж) для центробежных вентиляторов с клиноременным приводом заменить подшипники качения подшипниками скольжения; з) боковые стенки спиральных кожухов снабдить уголками жесткости; и) обе­ спечить работу вентилятора при эксплуатационном к. и. д. не ниже 0,9 от максимального.

Очень большое значение для уменьшения шума при работе вентилятора, увеличения прочности, сохранения исправности под­ шипников имеет балансировка колес. Масса колеса должна быть расположена симметрично плос­ кости вращения и распределена так, чтобы центр тяжести ее был совмещен с осью вращения. Ста­ тическая балансировка произво­ дится на специальных приспособ­ лениях, причем если диски тон­ кие (клепаные или штампован­ ные), то для устранения неурав­ новешенности колеса к его диску приклепываются или приварива­ ются в соответствующих местах пластинки, а в литых колесах (насосов) стачиваются места на поверхности, где масса лишняя.

Статическая балансировка осу­ ществляется очень просто. Если колесо не уравновешено, то его поворачивают до тех пор, пока

ротор не будет находиться в состоянии устойчивого равновесия. При этом центр тяжести неуравновешенной части массы находит­ ся в самом нижнем положении по вертикали. Колесо поворачива­ ют на 90° и подбирают такой грузик, чтобы система не поворачи­ валась (рис. 172). Причем, снимают или прибавляют соответствую-

,щие массы на расстоянии, возможно большем от центра, с тем что­ бы величина снятого или прибавленного груза была .мини­ мальной.

Многоколесные роторы насосов могут быть статически уравно­ вешены, а колеса их в то же время — статически неуравновешены. Такие роторы называются динамически неуравновешенными, так как неуравновешенные массы двух колес, расположенные в диа­ метрально противоположных направлениях от оси вала, при вра­ щении его приводят к возникновению пары сил (изгибающей вал),

14

2615

217


направление момента которой меняется через каждые 180°. Дина­ мически отбалансировать ротор можно статическим уравновеши­ ванием каждого колеса в отдельности.

Вибрация центробежной машины — явление нежелательное, а нередко и опасное. Различают вибрации при первом пуске маши­ ны и при нормальной ее работе. Наиболее опасными являются

вибрации, когда их амплитуда постепенно увеличивается; они

ощущаются на некотором расстоянии от машины.

Причинами

вибрации центробежной машины могут быть:

а) неправильная

величина зазоров между вкладышами и цапфой

(средняя величина зазора должна быть 2% о от диаметра цапфы)

и

смазка подшипников более вязким маслом, чем требуется;

б)

неправильная центровка ротора машины с двигателем; в) неточ­

ная установка прокладок под фундаментные рамы машины, редук­

тора или двигателя; г) задевание в уплотнениях ротора

машины

и обоймах маслозадерживающих колец подшипников: д)

ослабле­

ние болтовых соединений (фундаментных и др.).

 

Степень вибрации агрегата следует проверять после монтажа, до и после ревизии (но не реже одного раза в год) и при местном увеличении вибрации. За вибрацией необходимо вести система­ тическое наблюдение. Вибрация дымососов не должна превышать 0,1 мм. При повышении вибрации сверх указанной величины сле­ дует принять меры к устранению причин при первой же оста­ новке агрегата. При вибрации, превышающей 0,2 мм, дымосос (или вентилятор) должен быть немедленно отключен для устране­ ния причин вибрации.

§ 108. Основные неисправности вентиляторов

Правильная эксплуатация вентилятора увеличивает срок служ­ бы, позволяет лучше использовать его и уменьшить шум. Виды

неполадок

и способы их

устранения

перечислены

в табл.

 

16.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а

16

 

Причины возникновения неисправностей

 

Способы устранения

 

 

 

Вентилятор не обеспечивает заданной производительности

 

 

и

1. Большой

зазор

между

 

колесом

1.

Установить

патрубок

с

зазо­

патрубком

во

входном

отверстии

ром

не более

0,01

диаметра

колеса

вентилятора

(или

отсутствует

патру­

 

 

 

 

 

 

бок)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

в

2. Колесо

вентилятора

вращается

2.

Изменить направление

враще­

обратную

сторону

(это

возможно

ния

колеса

переключением

двух

после монтажа или ремонта)

 

 

фаз

электродвигателя

 

 

218