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
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
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