Глава 10. оборудование для перемещения и сжатия газов

Большинство химических процессов связано с переработкой больших объемов газов, при которой возникает необходимость продувки газов через аппараты, создания давления или разряжения газа в аппаратах. Эти задачи выполняются специальными машинами, которые в зависимости от величины создаваемого давления подразделяют на:

1) в е н т и л я т о р ы, предназначенные для отсасывания или нагнетания газов под давлением, не превышающим 0,11 МН/ м²;

2) в о з д у о д у в к и и г а з о д у в к и, служащие для нагнетания воздуха и газов под давлением от 0,11 до 0,45 МН/ м²;

3) к о м п р е с с о р ы, предназначенные для сжатия газов и воздуха до давления выше 0,4 МН/ м²;

4) в а к у у м - н а с о с ы, служащие для отсасывания газов, находящихся под вакуумом, и сжатия их до атмосферного давления.

Вентиляторыиспользуют для вентиляции зданий, создания тяги и дутья в печах, топках, сушилках, циклонах, фильтрах и в системах пневмотранспорта. Они создают малые напоры, поэтому могут быть использованы только для преодоления сопротивления трубопроводов, газовых топок, печей и сушилок.

Основная часть вентилятора - рабочее колесо с лопатками, крепится на вращающемся валу. Рабочее колесо вентилятора имеет тот же принцип действия, что и крыльчатка центробежного насоса: вращающиеся лопатки рабочего колеса сообщают газу ускорение в радиальном или осевом направлении и создают на выходе из колес избыточное давление. Если газ движется в рабочем колесе в радиальном направлении, то вентилятор называется радиальным или центробежным (рис. 10.1), а если в осевом, то осевым (рис. 10.2). В радиальном вентиляторе газ поступает по оси рабочего колеса через всасывающий патрубок, захватывается лопатками и выбрасывается из корпуса через нагнетательный патрубок, ось которого перпендикулярна оси рабочего колеса. Радиальные вентиляторы в зависимости от величины создаваемого ими полного давления могут быть: а) низкого давления (до 981 Н/м²); б) среднего давления (свыше 981 до 2940 Н/м²); в) высокого давления (свыше 2940 до 11770 Н/м²). Вентиляторы выпускаются комплектно с электродвигателями. Схемы конструктивных исполнений вентиляторов приведены на рис. 10.3.

Рис.10.1. Центробежный вентилятор

Рис.10.2. Осевой вентилятор ЦАГИ

Рис.10.3. Схемы конструктивных исполнений вентиляторов

Восевом вентиляторе(рис.10.2)рабочее колесо выполнено по типу воздушного пропеллера. Корпус осевого вентилятора выполнен в виде короткого цилиндра, внутри которого вращается пропеллер (лопастное колесо). Пропеллер состоит из полых лопаток и ступицы, насаживаемый на вал. Лопатки крепятся на ступице стяжными стержнями, вокруг которых лопатки могут поворачиваться на угол 10 - 30 ^о. Изменяя угол наклона лопастей, можно увеличивать или уменьшать производительность осевого вентилятора. Производительность вентиляторов промышленных типов составляет от 1 000 до 1 000 000 м³/ч.

Вентиляторы стандартизованы и разбиты на геометрически подобные группы в серии. Чем выше номер вентилятора в данной серии, тем больше диаметр его рабочего колеса и производительность.