Радиальные (центробежные) вентиляторы

Аэродинамическая схема радиального вентилятора представлена на рис. 4.23. Основными элементами вентилятора являются: спиральный корпус (кожух) 1, внутри которого помещается рабочее лопаточное колесо 2, входной патрубок (коллектор) 3 и выходное отверстие 4. Вблизи рабочего колеса спиральный корпус переходит в так называемый язык 5, назначение которого – способствовать уменьшению кругового движения воздуха внутри кожуха, при котором в нем увеличиваются аэродинамические потери.

Спиральный корпус предназначен для подачи воздуха в определенном направлении и частичного преобразования динамического давления потока воздуха в статическое давление.

Рис. 4.23. Аэродинамическая схема радиального вентилятора

Назначение рабочего колеса – передавать энергию привода вентилятора перемещаемому воздуху. Рабочее колесо обычно состоит из переднего 6 и заднего 7 дисков, между которыми с определенным шагом нормально к плоскости заднего диска устанавливаются лопатки 8. С помощью ступицы 9 колесо закрепляется на валу 10. Задний диск, как правило, изготавливают плоским, передний – или плоским, или коническим.

При работе вентилятора воздух поступает через коллектор в осевом направлении, попадает на вращающееся рабочее колесо с лопаткам, под действием возникающей центробежной силы изменяет направление своего движения на радиальное, попадает в каналы между лопатками колеса, перемещается по этим каналам и закручивается в направлении вращения, далее собирается в спиральном корпусе и направляется в его выходное отверстие (выходной патрубок).

По величине развиваемого полного давления радиальные вентиляторы разделяются на вентиляторы низкого (до 1000 Па), среднего (1000…3000 Па) и высокого (3000…12000 Па) давления.

Вентиляторы бывают правого и левого вращения. Вентиляторы, у которых колесо правильно вращается по часовой стрелке при наблюдении со стороны всасывания, называют правыми, а против часовой стрелки – левыми. Правильным является вращение рабочего колеса по ходу разворота спирального корпуса.

По особенностям привода предусматривается семь конструктивных схем исполнения радиальных вентиляторов.

В зависимости от профиля лопаток рабочего колеса вентиляторы называют нереверсивными или реверсивными. Фактически все осевые вентиляторы реверсивные, так как при изменении направления вращения обязательно меняется направление потока. Однако называть реверсивными принято только вентиляторы, у которых лопатки имеют симметричный профиль, а потому работающими одинаково при обоих направлениях вращения. Колеса с лопатками несимметричного профиля имеют лучшие аэродинамические характеристики, однако при реверсировании их производительность и КПД заметно снижаются.

В сушильных установках применяют осевые вентиляторы типа У-12 (универсальные, имеющие двенадцать лопаток) и более совершенные (имеющие улучшенные аэродинамические характеристики) вентиляторы с кручеными (имеющими переменный по длине угол q) лопатками типов УК-2М; В-2,3-130 и В-06-300. Схемы рабочих колес и профили лопаток этих вентиляторов показаны на рис. 4.27. Вентиляторы имеют несимметричный профиль лопаток. Они работают нормально только тогда, когда лопатки захватывают воздух вогнутой (в вентиляторах типа У – плоской) стороной.

Рис. 4.27. Рабочие колеса и профили лопаток осевых вентиляторов
типов У-12 (а), В-06-300 (б), УК-2М (в), В-2,3-130 (г)

Характеристики вентиляторов

Характеристика вентилятора обычно выражает связь между основными параметрами его работы. Она необходима для подбора и анализа работы вентилятора на данную систему воздуховодов. Различают индивидуальные (полные) и универсальные характеристики.

Полная характеристика – графическая зависимость величины полного давления , развиваемого вентилятором, потребляемой мощности N, полного КПД h от производительности вентилятора при стандартной плотности воздуха r = 1,2 кг/м³ перед входом вентилятора и постоянной частоте вращения n рабочего колеса. Для осевого вентилятора дополнительно при определенном угле установки q лопаток рабочего колеса.

Все упомянутые зависимости строят для вентиляторов определенного типа и номера на одном графике в соответствующих масштабах (рис. 4.29).

Рис. 4.29. Полная характеристика вентилятора

Безразмерные (отвлеченные) характеристики предназначены для сравнения аэродинамических качеств вентиляторов разных типов представляют собой графики зависимости коэффициентов полного давления y, потребляемой мощности l, полного КПД h от коэффициента производительности j. размерным.

Все характеристики вентилятора составлены для нормальных условий, при которых плотность воздуха r₀ = 1,2 кг/м³. Для того чтобы пользоваться характеристиками при другой фактической плотности воздуха r, нужно полное давление вентилятора привести к нормальной (стандартной) плотности воздуха r₀.

Сушка пиломатериалов