Sw-motors.ru

Автомобильный журнал
1 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Промышленные центробежные (радиальные) вентиляторы: принцип действия, технические характеристики лучших моделей и их стоимость

Промышленные центробежные (радиальные) вентиляторы: принцип действия, технические характеристики лучших моделей и их стоимость

Система организации микроклимата — один из важнейших показателей, определяющих пригодность помещения производственного или бытового характера к выполнению назначенных ему функций. Основная задача системы микроклимата не столько подготовка воздуха (очистка, нагрев, охлаждение), сколько его обновление — удаление из помещения объемов воздуха, утратившего свои кондиции и доставка на его место свежего и должным образом подготовленного. Ключевым элементом любой системы воздухообмена является вентилятор. Но поскольку условия в помещениях производственного назначения кардинально отличаются от жилых, то и устройства организации микроклимата качественно отличаются от бытовых габаритами, производительностью и функционалом. Так, сердцем промышленной вытяжной системы стал вентилятор типа улитка.

Что из себя представляют центробежные (радиальные) вентиляторы?

Центробежный, или радиальный вентилятор это промышленное устройство высокой производительности, предназначенное для организации перемещения больших объемов воздушных масс в вытяжной системе.

Конструктивно его рабочим органом, создающим непосредственно давление воздуха, является роторное колесо с лопастями — турбина, вращающееся внутри спиралевидного корпуса, по форме напоминающего всем знакомую улитку. Кинетическая энергия раскрученного турбиной воздушного потока увеличивается благодаря центробежной силе. А термин радиальный применяется к подобным устройствам потому, что в отличии от распространенных бытовых вентиляторов, которые перемещают воздушную массу вдоль оси вращения вентилятора (осевая схема), здесь в силу конструктивных особенностей направление перемещаемого воздуха изменяется на 90 градусов по касательной к плоскости ротора.

Где применяются?

Конструктивная схема центробежного вентилятора обуславливает его высокую эффективность, поэтому в основном он применяется на промышленных объектах:

  • цеха,
  • склады,
  • лаборатории,
  • торговые площади, где требуется большая производительность — перемещение больших объемов воздуха по системе многометровых вентиляционных каналов.
Как работает: устройство и принцип действия

Ключевой элемент устройства вентилятора радиального типа — лопастное колесо, которое приводится в движение электродвигателем и, вращаясь внутри спиралевидного корпуса, создает необходимое давление воздуха.

Если лопасти колеса ориентированы вперед, такие вентиляторы оптимально применять для перемещения большого объема воздуха с низким давлением. Также, они отличаются компактными габаритами и меньшим уровнем шума. Напротив, если лопатки ротора расположить против направления вращения, получим более эффективную и экономичную работу с высоким КПД. Подробнее особенности и специфика применения центробежных вентиляторов различных типов будет рассмотрена в соответствующем разделе статьи.

Отзывы о вентиляторах улитках: плюсы и минусы

По отзывам специалистов, занимающихся проектированием и эксплуатацией промышленных вытяжных систем, центробежные вентиляторы характеризуется следующими показателями:

  • Высокая производительность. Хорошие показатели соотношения проделанной работы к потребленной мощности;
  • Высокая надежность, техническая простота и долговечность;
  • Несложный монтаж, хороший доступ для обслуживания и ремонта;
  • Широкий диапазон характеристик в зависимости от конструктивного исполнения устройства;
  • Высокая стоимость;
  • Потребность в регулярном ремонте и обслуживании, особенно при работе в агрессивной среде или с газовыми массами с высокой запыленностью;
  • Скорость вращения вентилятора с приводом от электродвигателя является постоянной величиной. Если требуется работа устройства в некотором диапазоне скоростей, применяются дополнительные редукторы, что увеличивает сложность и стоимость устройства в целом;
  • Конструкция радиального вентилятора не допускает его применение для перемещения потоков, содержащих волокнистые материалы или налипающие примеси;

Виды и технические характеристики

Производительность и другие качественные показатели вентиляторов радиального типа зависят от мощности электродвигателя, скорости вращения турбины и конструктивного исполнения рабочих лопастей роторного колеса. Основополагающим показателем центробежного вентилятора, обуславливающего сферу его применения, является нагнетаемое давление. В зависимости от величины этого показателя, можно обозначить основные группы устройств подобного типа:

Низкого давления (до 1000 Па)

Такие устройства оснащены турбинным колесом, с направленными вперед лопастями. Они работают по стандартному принципу одностороннего всасывания и предназначены для эксплуатации в среде неагрессивных газов минимальной загрязненности при температуре до 80ºС. Наиболее широко радиальные вентиляторы этого типа применяются в системах вентиляции промышленных сооружений.

Cреднего давления (1000-3000 Па)

Конструктивно и по целевому назначению идентичны группе устройств низкого давления. Более высокая производительность достигается за счет повышения мощности и габаритов вентилятора, а также применению большего количества лопастей.

Высокого давления (3000-12000 Па)

Существенное повышение рабочего давления агрегатов этой группы достигнуто за счет того, что лопатки турбины сориентированы против направления вращения. Мощные и производительные устройства этого типа используются в системах вентиляции крупных промышленных объектов.

Помимо собственно давления, центробежные вентиляторы также классифицируются:

  1. По типу перекачиваемой газовой среды:
    • температура и химическая активность газа,
    • содержание примесей,
    • показатели взрывоопасности.
  2. По конструкции приводного механизма, радиальные вентиляторы могут быть:
    • прямого типа, когда турбина соединяется с двигателем напрямую;
    • редукторного — приводимые ремнем через системы шкивов разного диаметра и регулируемые, когда скорость вращения управляется магнитной или гидравлической муфтой.
  3. Также в зависимости от мощности двигателя, центробежные вентиляторы предназначены для работы:
    • от бытовой электросети с напряжением 220В,
    • от промышленной трехфазной 380В.

Все существующие размеры устройств

Формы заборного и выходного отверстий корпуса промышленного центробежного вентилятора приведены в соответствие со стандартами фланцев воздуховодов, применяемых при конструировании системы промышленной вентиляции. Таким образом устройство может коммутироваться с каналами круглого сечения диаметром от 100 до 400 мм, а также с воздуховодами прямоугольной формы размерами от 300х150 и до 1000х500 мм.

Производители и популярные модели: рейтинг лучших и цены

Рассмотрим имеющийся ассортимент моделей центробежных вентиляционных установок и их производственные показатели на примере наиболее характерных образцов:

ВанВент ВР-В2-120-60-Е

  • Производительность, куб.м/час 350
  • Максимальное давление, Па 280
  • Потребляемая мощность, Вт 80
  • Частота вращения, об/мин 2350
  • Вес, кг 2,1
  • Уровень шума, дБ 66
  • Цена, руб 3700
Вентилятор ВанВент ВРВ-14М

  • Производительность, куб.м/час 1150
  • Максимальное давление, Па 470
  • Потребляемая мощность, Вт 250
  • Частота вращения, об/мин 3000
  • Вес, кг 8,8
  • Уровень шума, дБ н/д
  • Цена, руб 6540
ВанВент ВРВ-25М

  • Производительность, куб.м/час 5600
  • Максимальное давление, Па 1500
  • Потребляемая мощность, Вт 1500
  • Частота вращения, об/мин 2700
  • Вес, кг 17,3
  • Уровень шума, дБ н/д
  • Цена, руб 6540
Вентилятор-улитка BAHCIVAN AORB 180-60 (BDRS)

  • Производительность, куб.м/час 1200
  • Потребляемая мощность, Вт 650
  • Частота вращения, об/мин 2750
  • Вес, кг 8
  • Уровень шума, дБ 70
  • Цена, руб 6800
BLACKSMITH VT1-3

  • Производительность, куб.м/час 510
  • Максимальное давление, Па 780
  • Потребляемая мощность, Вт 370
  • Частота вращения, об/мин 3600
  • Вес, кг 5,4
  • Цена, руб 7520
Центробежный вентилятор Лиссант ВР 300-45-2.0

  • Производительность, куб.м/час 800
  • Максимальное давление, Па 280
  • Потребляемая мощность, Вт 180
  • Частота вращения, об/мин 1500
  • Вес, кг 16
  • Уровень шума, дБ 84
  • Цена, руб 6920
Dundar OBR 200M-2K

  • Производительность, куб.м/час 1800
  • Максимальное давление, Па 1500
  • Потребляемая мощность, Вт 600
  • Частота вращения, об/мин 2700
  • Вес, кг 9,2
  • Уровень шума, дБ 54
  • Цена, руб 8800
Промышленный вентилятор Soler & Palau CBT 40

  • Производительность, куб.м/час 250
  • Потребляемая мощность, Вт 250
  • Частота вращения, об/мин 2800
  • Вес, кг 10
  • Уровень шума, дБ 78
  • Цена, руб 49800

Какого производителя и какой тип лучше выбрать

Расчет необходимой мощности радиального вентилятора

Подбор требуемых характеристик промышленного вентилятора для работы в составе вытяжной системы микроклимата конкретного помещения — достаточно сложная инженерная задача, учитывающая множество факторов и параметров, поэтому ее решение лучше доверить специалистам в данной сфере деятельности.

Приведем пример решения подобной задачи с упрощенными условиями для системы вентиляции производственного помещения с расчетной производительностью 33000 куб.м/час при аэродинамическом сопротивлении системы вентиляции 1300 па.

По техническим характеристикам устанавливаем, что требуемым данным соответствуют вентиляторы, имеющие при частоте вращения 980 об/мин диапазон параметров производительности 20500-39500 м 3 /ч и полное давление — 1150—1450 Па.

Что еще учитывать при выборе устройства?

Помимо собственно производительности устройства для объективного выбора конкретной модели центробежного вентилятора нужно принять во внимание следующие параметры:

  • Соответствие характеристик модели показателям воздуха помещения: температура, запыленность, взрывоопасность, наличие агрессивных компонентов;
  • Соответствие конструкции системы воздуховодов (конфигурация, размер, посадочные места);
  • Шумо- и вибронагруженность;
  • Аэродинамические показатели системы;

Расчетное соотношение объема воздуха к диаметру воздуховодов и потери давления на единицу длины канала в зависимости от температуры и давления обычно представляют в виде графика

Читать еще:  Ваз 11113 двигатель не заводится
3 лучших модели

Обратим внимание на лучшие модели промышленных радиальных вентиляторов из вышеприведенного перечня:

    ВанВент ВР-В2-120-60-Е
    Радиальный вентилятор низкого давления для систем небольшой производительности с однофазным электродвигателем и бесступенчатой тиристорной регулировкой скорости.

Стоимость

Как можно убедиться на примере указанных выше моделей, стоимость центробежного вентилятора зависит от бренда, производительности и мощности модели, уровня материалов и комплектующих, степени защиты, класса безопасности устройства и конструктивных особенностей исполнения.

Обобщая, можно указать диапазон цен по группам производительности:

  • Радиальные вентиляторы низкого давления — от 3350 до 5500 рублей;
  • Радиальные вентиляторы среднего давления — от 4760 до 15850 рублей;
  • Радиальные вентиляторы высокого давления — от 19080 до 235930 рублей;

Где купить центробежный вентилятор улитку?

Приведем перечень некоторых предприятий и организаций, производящих поставки промышленных радиальных вентиляторов, а также осуществляющих комплексное проектирование систем промышленной вентиляции, а также пусконаладочные и регламентные работы:

В Москве
  1. Группа НИМАЛ г. Москва, м. Щелковская, ул. Иркутская, д.17, стр. 8, 8 (495) 730 77 77
  2. ПромВентХолод г.Москва, шоссе Энтузиастов, д.56, стр. 32, +7 (495) 2680520
  3. ГК ВиДстрой Инжиниринг Москва, ул.Нагорная, д.20, к.1, +7 (495) 995 52 58
В Санкт-Петербурге
  1. НПП Экоюрус-Венто Санкт-Петербург, ул.Сердобольская, 65 лит.А, +7 (812) 336-95-59
  2. ООО Вент Холдинг Санкт-Петербург, ул. Нижняя Колония, д.84, +7 (812) 928-92-52
  3. Компания Нева Климат Санкт-Петербург пр-т. Елизарова, д. 34, лит. А., 8 (812) 611-07-37

Центробежный вентилятор — ядро промышленной системы вентиляции — достаточно дорогостоящее и технически сложное устройство. Модели, в широком ассортименте представленные на отечественном рынке, существенно разнятся по своим характеристикам, исполнению, целевому предназначению и, разумеется, стоимости. За редким исключением, центробежный вентилятор не является самодостаточным техническим устройством, но предназначен для работы в составе комплекса оборудование для эффективной, производительной и безопасной организации системы воздухообмена промышленного объекта.

Промышленная вентиляционная вытяжная улитка

Одним из важнейших элементов производственного процесса является обеспечение комфортных условий труда. Состояние и состав воздушных масс в любой отрасли промышленности часто требует корректировки из-за пыли, выделения паров и газов, чрезмерной влажности, повышенной температуры или токсичных примесей. В зависимости от особенностей технологического процесса эти факторы влияют не только на здоровье работников, но и на герметичность оборудования.

Приемлемый температурный режим, комфортная влажность и удаление загрязненных примесями отработанных воздушных масс обеспечиваются системой вытяжной вентиляции. Не стоит ее путать с приточной, которая призвана нагнетать свежий воздух в помещения, хотя обе они осуществляют свои функции при помощи специальной техники – вентиляторов или эжекторов.

Широкое применение в промышленности получила вытяжная система с использованием радиальных или центробежных вентиляторов.

  1. Вытяжные системы с использованием радиальных вентиляторов
  2. Конструкция
  3. Принцип действия
  4. Виды
  5. Ограничения в использовании

Вытяжные системы с использованием радиальных вентиляторов

Эффективные и простые устройства пользуются заслуженной популярностью и в бытовых условиях. Вытяжка улитка, как по-другому называют такие вентиляторы, быстро справляется с устранением запахов, излишней влажностью, снижением температуры на кухне, в ванной комнате, в гараже, подвальных помещениях или в погребах. Такие системы используются, например, в котельных или многоквартирных домах.

На рисунке показана схема, обеспечивающая вытяжку воздушных масс при помощи радиального вентилятора.

Простейшая схема работы вытяжной системы: 1 – отверстия воздухоприемника; 2 – воздуховоды; 3 – вентилятор; 4 – циклон с фильтрами для очистки воздушных масс, перед выбросом в атмосферу; 5 – стена; 6 – вытяжка. Стрелками указано направление движения воздуха.

Конструкция

Устройство радиального вентилятора

Простота сборки и доступность конструкционных элементов стали причиной того, что радиальные вентиляторы собираются не только в заводских условиях, но и в домашних. Ведь промышленная сборка, хотя и имеет гарантию качества, не всегда доступна по ценовому диапазону и в необходимой конфигурации для небольших жилых или подсобных помещений.

Конструкция стандартного центробежного вентилятора предусматривает обязательное наличие:

  1. Всасывающего патрубка, в который поступают отработанные газо-воздушные массы.
  2. Рабочего (турбинного) колеса, оснащенного радиальными лопастями. В зависимости от предназначения они могут быть загнуты вперед или назад от угла вращения. В последнем варианте бонусом будет экономия расходуемой электроэнергии до 20%. Они обеспечивают ускорение, а также задают направление движению воздуха.
  3. Спиральной коллекторной трубы или спирального кожуха, из-за которого конструкция и получила название улитки. Она призвана снизить скорость движения прогоняемого через устройство воздуха.
  4. Вытяжного канала. Из-за разной скорости, с которой воздушные массы двигаются во всасывающем патрубке и в спиральном кожухе, здесь создается достаточно сильное давление, которое может доходить до 30кПа в промышленных условиях.
  5. Электродвигателя.

Размеры улитки, мощность двигателя, угол вращения и форма лопастей и другие особенности зависят от сферы и конкретных условий применения.

Принцип действия

Эффективность вытяжных систем с применением улиток основана на их простом принципе действия.

В процессе работы электродвигатель запускает вращение рабочего колеса.

Турбинное колесо с радиальными лопатками, благодаря центростремительному движению, засасывают через патрубок и придают газо-воздушным массам ускорение.

Их движению передается вращательный характер центробежного усилия лопаток. Это обеспечивает разный вектор входящему и выходящему потокам.

Вследствие этого выходящий поток направляется в спиральный кожух. Конфигурация спирали обеспечивает торможение и последующую подачу потока под давлением в вытяжной канал.

Из вытяжного канала газо-воздушные массы выводятся в воздуховоды для дальнейшей очистки и выброса в атмосферу.

Если в воздуховодах предусмотрены перекрывающие клапаны, то радиальный вентилятор может работать как вакуумный насос.

Масштабы помещений, а также уровень загрязнения и нагрева воздуха в них требуют установки вытяжных систем соответствующего размера, мощности и конфигурации. Поэтому и центробежные вентиляторы бывают различных видов.

В зависимости от уровня давления, создаваемого воздушными массами в вытяжном канале, они классифицируются на вентиляторы:

  1. Низкого давления – до 1кПа. Чаще всего их конструкция предусматривает широкие листовые лопатки, которые загнуты вперед к всасывающему патрубку, с максимальной скоростью вращения до 50м/с. Сфера их применения – преимущественно вентиляционные системы. Они создают меньший уровень шума, вследствие этого их можно использовать в помещениях, где постоянно находятся люди.
  2. Среднего давления. При этом уровень нагрузки, создаваемой движением воздушных масс в вытяжном канале, может находиться в диапазоне от 1 до 3 кПа. Их лопасти могут иметь разный угол и направление наклона (как вперед, так и назад), выдерживают максимальную скорость до 80м/с. Сфера применения шире, чем у вентиляторов низкого давления: они также могут устанавливаться на технологических установках.
  3. Высокого давления. Такая техника применяется преимущественно для технологических установок. Полное давление в вытяжном канале составляет от 3кПа. Мощность установки создает окружную скорость всасываемых масс более 80 м/с. Турбинные колеса оснащаются исключительно лопастями загнутыми назад.

Давление является не единственным признаком, по которому различают радиальные вентиляторы. В зависимости от скорости воздушных масс, которая обеспечивается рабочим колесом, они делятся на два класса:

  • I класс – говорит о том, что фронтально загнутые лопасти обеспечивают скорость менее 30 м/с, а обратно загнутые – не более 50 м/с;
  • II класс включает более мощные установки: они обеспечивают скорость прогоняемым воздушным массам выше, чем вентиляторы I класса.

Кроме того, устройства производятся с разным направлением вращения относительно всасывающего патрубка:

  • ориентированные направо можно устанавливать с поворотом корпуса по ходу часовой стрелки;
  • налево – против хода часовой стрелки.

Сфера применения улиток во многом зависит от электродвигателя: его мощности и способа крепления к рабочему колесу:

  • оно может набирать обороты непосредственно на валу двигателя;
  • его вал соединяется с двигателем при помощи муфты и фиксируется одним или двумя подшипниками;
  • при помощи клиноременной передачи, при условии его фиксации одним или двумя подшипниками.

Ограничения в использовании

Радиальные вентиляторы целесообразно устанавливать для перемещения больших объемов газо-воздушных масс при условии, что они не содержат:

  • взрывчатых веществ;
  • волокнистых материалов и липких взвесей в количестве более 10 мг/м 3 ;
  • взрывоопасной пыли.

Важным условием эксплуатации является температурный режим окружающей среды: он не должен выходить за рамки от -40 0 С до +45 0 С. Кроме того, в составе проходящих газо-воздушных масс не должны присутствовать коррозионные агенты, способствующие ускоренному разрушению проточной части вентилятора.

Безусловно, для использования в некоторых отраслях промышленности, производятся вентиляторы с большой степенью коррозионной устойчивости, защитой от искр и перепадов температуры с корпусами и внутренними комплектующими из сплавов повышенной прочности.

Улитка для выхлопных газов газотурбинного двигателя

Полезная модель относится к конструкциям авиационных газотурбинных двигателей, в частности, к конструкциям улиток для отвода горячих газов и продуктов горения газотурбинных двигателей в окружающее пространство. Сущность полезной модели заключается в том, что в улитке для выхлопных газов газотурбинного двигателя, содержащей корпус с передней, задней и боковой стенками, и размещенный между передней и задней стенками корпуса осерадиальный диффузор, имеющий полость для размещения в ней выходного узла газотурбинного двигателя, а также содержащий внутреннюю и наружную обечайки с фланцами, — в ней каждый из фланцев внутренней и наружной обечаек диффузора выполнен составным в виде кольца и кольцевой обечайки, соединенных между собой сваркой, при этом кольцо фланца внутренней обечайки диффузора изготовлено из полой металлической трубы, а кольцо фланца наружной обечайки диффузора изготовлено из металлического прутка круглого поперечного сечения, кольцевые обечайки фланцев внутренней и наружной обечаек диффузора выполнены из листового металлического материала, каждые из которых соединены методом сварки с соответствующими кольцами фланцев обечаек диффузора, крепление наружной обечайки с внутренней обечайкой диффузора выполнено сваркой дугами, изготовленными из металлического прутка поперечного круглого сечения. 1 п.ф., 1 илл.

Читать еще:  Что такое двигатель миллера

Полезная модель относится к конструкциям авиационных газотурбинных двигателей, в частности к улиткам для отвода горячих газов и продуктов горения газотурбинных двигателей в окружающее пространство.

Известна улитка для выхлопных газов газотурбинного двигателя, содержащая осерадиальный диффузор, корпус (газосборник).

(Гриценко Е.А., Данильченко В.П., Лукачев С.В., Резник В.Е., Цыбизов Ю.И. «Конвертирование авиационных ГТД в газотурбинные установки наземного применения. Самара, 2004, с.70-73).

При всех достоинствах известной конструкции улитки для выхлопных газов газотурбинного двигателя, принятой за прототип, следует отметить повышенное гидравлическое сопротивление улитки, увеличенная пульсация газового потока на выходе улитки, и как следствие, недостающую прочность конструкции улитки и надежность ее в работе.

Техническим результатом, на достижение которого направлено создание данной полезной модели, является повышение надежности конструктивного решения улитки для выхлопных газов газотурбинного двигателя, уменьшение гидравлического сопротивления и увеличение диапазона возможных перемещений между собой наружной и внутренней обечаек диффузора улитки, а также уменьшение металлоемкости и трудоемкости изготовления улитки.

Поставленный технический результат достигается тем, что в улитке для выхлопных газов газотурбинного двигателя, содержащей корпус с передней, задней и боковой стенками, в котором между передней и задней стенками корпуса размещен осерадиальный диффузор, содержащий внутреннюю и наружную обечайки с фланцами и имеющий полость для размещения выходного узла газотурбинного двигателя, — в улитке каждый из фланцев внутренней и наружной обечаек диффузора выполнен составным в виде кольца и кольцевой обечайки, соединенных между собой сваркой, при этом кольцо фланца внутренней обечайки диффузора изготовлено из полой металлической трубы, а кольцо фланца наружной обечайки диффузора изготовлено из металлического прутка круглого поперечного сечения, кольцевые обечайки фланцев внутренней и наружной обечаек диффузора выполнены из листового металлического материала, крепление наружной обечайки диффузора с его внутренней обечайкой выполнено сваркой дугами, изготовленными из металлического прутка поперечного круглого сечения.

На фиг.1 представлена улитка для выхлопных газов газотурбинного двигателя в разрезе, в ракурсе 3 /4.

Улитка содержит корпус (фиг.1), состоящий из передней 1 стенки, задней 2 стенки и боковой 3 стенки. Между передней 1 и задней 2 стенками корпуса улитки установлен осерадиальный диффузор 4, состоящий из внутренней 5 обечайки и наружной 6 обечайки, соединенных между собой сваркой, с помощью дуг 7, выполненных из металлического прутка поперечного круглого сечения.

Внутренняя 5 и наружная 6 обечайки диффузора 4 имеют составные фланцы. Составной фланец внутренней 5 обечайки диффузора 4 выполнен из полой металлической трубы 8 в виде кольца и кольцевой обечайки 9, соединенных между собой методом сварки.

Составной фланец наружной обечайки 6 диффузора 4 выполнен в виде кольца из металлического прутка 10 круглого поперечного сечения, соединенного методом сварки с кольцевой обечайкой 11, выполненной из металлического листового материала. Крепление наружной 6 обечайки диффузора 4 с его внутренней 5 обечайкой выполнено сваркой дугами 7, изготовленными из металлического прутка поперечного круглого сечения.

Полость 12 (фиг.1) осерадиального диффузора предназначена для размещения выходного узла газотурбинного двигателя. В передней 1, задней 2 и боковой 3 стенках корпуса диффузора 4 установлена теплоизоляция 13.

Работает улитка следующим образом. Кольцевой газовый поток из газотурбинного двигателя поступает в осерадиальный диффузор 4, в направлении параллельном продольной оси диффузора 4 (вход газового потока) фиг.1. В кольцевой полости диффузора 4, образованной внутренней 5 и наружной 6 обечайками диффузора 4, газовый поток плавно тормозится, изменяет направление на 90°, далее поступает в корпус улитки, где перестраивается в газовую струю прямоугольного сечения (на фиг.1 выход газового потока).

Проведенные заявителем анализ уровня техники, включающий поиск по патентным и научно-техническим источникам информации, и выявление источников, содержащих сведения об аналогах заявляемой полезной модели, позволили установить, что заявитель не обнаружил аналог, характеризующийся признаками тождественными (идентичными) всем существенным признакам заявляемой полезной модели.

Определение из перечня выявленных аналогов прототипа позволило выявить совокупность существенных по отношению к усматриваемому техническому результату отличительных признаков в заявляемой полезной модели «Улитка для выхлопных газов газотурбинного двигателя», изложенных в формуле полезной модели.

Следовательно, заявляемая полезная модель соответствует критерию «новизна».

Критерий полезной модели «промышленная применимость» подтверждается тем, что предлагаемая полезная модель может быть использована для отвода в окружающее пространство горячих газов и продуктов горения авиационного газотурбинного двигателя при наземном его применении для газоперекачивающих агрегатов или других потребителей механической энергии.

Улитка для выхлопных газов газотурбинного двигателя, содержащая корпус с передней, задней и боковыми стенками, размещенный между передней и задней стенками корпуса осерадиальный диффузор, имеющий полость для размещения в ней выходного узла газотурбинного двигателя, а также содержащий внутреннюю и наружную обечайки с фланцами, отличающаяся тем, что в улитке каждый из фланцев внутренней и наружной обечаек диффузора выполнен составным в виде кольца и кольцевой обечайки, соединенных между собой сваркой, при этом кольцо фланца внутренней обечайки диффузора изготовлено из полой металлической трубы, а кольцо фланца наружной обечайки диффузора изготовлено из металлического прутка круглого поперечного сечения, кольцевые обечайки фланцев внутренней и наружной обечаек диффузора выполнены из листового металлического материала, каждые из которых соединены методом сварки с соответствующими кольцами фланцев обечаек диффузора, причем крепление наружной обечайки с внутренней обечайкой диффузора выполнено сваркой дугами, изготовленными из металлического прутка поперечного круглого сечения.

Насос улитка для воздуха

В основе механизма любого вентилятора лежит ротор с закрепленными на нем лопастями. Назначение их — перемещение больших масс воздуха с целью циркуляции воздуха.

Сфера применения центробежных вентиляторов «улитка» очень широка. Их используют в инженерных системах зданий, промышленных системах вентиляции, сушильных камерах, бытовых приборах, покрасочных, при обдуве станков.

Что такое центробежный вентилятор

Способ создания воздушного потока путем вращения радиального колеса с лопатками, в спиральной камере, дал название вентиляторам — радиальные или центробежные. Лопасти на колесе могут быть прямыми, изогнутыми или типа «крыло».

Давление потока воздуха, в зависимости от количества и профиля лопаток, а также скорости их вращения, делится на три класса:

Показатели давления укладываются в диапазон от 0,1 до 12 кПа. Поменяв местами фазы тока на клеммах электродвигателя, можно изменить направление вращения рабочего колеса. Делается это перекидным переключателем на движке. Это нужно, чтобы менять режим забора воздуха из помещения с нагнетанием чистого воздуха.

Конструкция и принцип работы

Устройства вентиляторов, используемых для перемещения разнообразных смесей газов и воздуха, бывают нескольких типов. Наиболее востребованным является центробежный радиальный агрегат «улитка».

Он имеет в сборке вращающееся колесо и закрепленные на нем лопасти. Разные модели вентиляторов содержат разное количество лопастей.

Принцип действия вытяжки «улитки» таков:

  1. Воздух засасывается внутрь ротора сквозь входное отверстие;
  2. Воздушная масса получает вращательное движение;
  3. Далее, посредством центробежной силы, которую создают вращающиеся лопатки, воздух под давлением нагнетается к выходному отверстию. Оно расположено в спиральном кожухе.
Читать еще:  Что такое двигатель серла

За счет сходства кожуха с улиткой вентилятор и получил свое название.

Материалы корпуса

Промышленная «улитка» может включать разные материалы — в зависимости от агрессивности среды применения. Обшивка агрегата общего назначения, эксплуатируемого в неагрессивных смесях газов с содержанием частиц менее 0,1 г/куб. м, производится из листовой оцинкованной или углеродистой стали разной толщины. Если среда содержит агрессивные газовые смеси, характерна присутствием активных газов и испарением кислот, применяются коррозионно-устойчивые стали. Вентилятор «улитка» в таком исполнении работает при температуре до 200 градусов тепла по Цельсию.

Есть взрывозащищенный вариант корпуса вытяжки. Он собран из пластичных металлов: меди или алюминиевых сплавов. Здесь при работе вытяжки исключается искрение, являющееся основной причиной взрывов.

Рабочее колесо

Требования к материалам для рабочего колеса с лопатками — пластичность и защищенность от коррозии. Тогда колесо выдержит вибрационные нагрузки и химическое воздействие среды. Для проекта формы и количества лопаток, во внимание берутся аэродинамические нагрузки и скорость вращения. Большая скорость вращения большого количества слегка изогнутых либо прямых лопаток, формирует устойчивый воздушный поток. При этом создается меньше шума.

Центробежную вытяжку следует классифицировать как оборудование с повышенной вибрацией. Причина вибрации — низкий уровень сбалансированности вращающегося колеса. Вибрация несет в себе такие негативные факторы: разрушение основания в месте установки оборудования и высокий шумовой уровень. Минимизирует вибрацию установка амортизационных пружин. Пружины монтируются под основание корпуса. Кроме того, для некоторых моделей вместо пружин применяются резиновые подушки.

Электродвигатели

Оборудование для вентиляции типа «улитка» снабжается электродвигателями со взрывобезопасными крышками и корпусами. Для окраски корпусов двигателей используется специальный защитный состав. В большинстве своем — это асинхронные механизмы с фиксированной частотой вращения. Подключаются они к однофазной или трехфазной сети, в зависимости от конструкции. В особых случаях применяются двигатели с регулируемой скоростью вращения.

Размеры

Размеры вытяжек «улитка» могут быть различными. Диаметр агрегата варьируется от 250 до 1500 мм. «Улитки» могут представлять единое целое либо быть разделены на несколько частей. В случае с маленькими вентиляторами с цельной улиткой, углом поворота можно пренебречь. Достаточно открутить болты и развернуть ее в нужное положение. Модели побольше в основном разборные. Для них угол поворота — важный параметр, который следует учитывать.

Центробежный вентилятор улитка сочетает в себе надежность конструкции, отличные показатели мощности и простоту эксплуатации. Основное назначение нагнетателя заключается в перемещении больших воздушных масс и организации системы дымоудаления. Используются такие вентиляторы в сушильных камерах, при обдувке станков, в покрасочных цехах и промышленных установках вентиляции зданий.

Центробежные вентиляторы отличаются великолепной эффективностью, которая достигается за счёт быстрого вращения радиального колеса с многочисленными лопатками. Рабочий элемент находится в спиральной камере, что позволяет обеспечить максимально возможную эффективность нагнетания воздуха. Лопасти на колесе выполняются изогнутыми, прямыми или в виде крыла птицы. Соответственно, различаются размеры оборудования, его производительность и назначение.

В зависимости от показателей давления потока воздуха принято выделять три класса центробежных вентиляторов:

  • низкого давления;
  • средней мощности;
  • сверхмощные установки.

Показатель давления может варьироваться в диапазоне 0,1—12 кПа. Производительность оборудования будет зависеть от профиля и количества лопаток, а также от используемого электродвигателя, который отвечает за вращение рабочего элемента. В продаже можно найти как полностью механические аппараты, так и установки, которые управляются автоматикой и имеют расширенную функциональность.

Все используемые сегодня кулеры улитка могут работать как на вдувание, так и на удаление воздуха из помещения. Чтобы изменить направление вращения рабочего колеса, меняются местами фазы тока у клемм электродвигателя. Делается это с помощью соответствующего тумблера переключателя на блоке управления устройством. Отдельные модели вентиляционного оборудования имеют возможность изменения частоты вращения, что позволяет регулировать производительность нагнетателей.

Центробежные вентиляторы, предназначенные для перемещения воздуха и смеси газов, выполняются из прочных материалов, позволяющих выдерживать агрегату повышенные температуры. Конструкция состоит из вращающегося колеса с закрепленными на нем лопастями. Рабочая деталь соединена с валом электродвигателя, отвечающего за вращение и нагнетание воздуха. Принцип действия вытяжки следующий:

  1. 1. Воздух засасывается внутрь корпуса ротором через входное отверстие.
  2. 2. Воздушные массы получают вращательное движение.
  3. 3. За счёт центробежной силы, созданной вращающимися лопатками, воздух под высоким давлением нагнетается к расположенному в спиральном кожухе выходному отверстию.

Специальная конструкция вентилятора позволяет даже при малой мощности электродвигателей обеспечить высокое давление и отличные показатели производительности. Благодаря компактным размерам нагнетатели могут использоваться в бытовых системах вентиляции и дымоудаления.

Улитка вентиляционная сочетает надежность конструкции и великолепную эффективность. К преимуществам оборудования этого типа можно отнести:

  • доступную стоимость;
  • простоту эксплуатации, обслуживания и ремонта;
  • надежность и износоустойчивость;
  • производительность.

Из недостатков выделяют сложности с регулировкой мощности и частоты вращения. Такие особенности эксплуатации характерны для вентиляторов, оснащенных асинхронным двигателем. При необходимости изменения частоты вращения следует приобретать установки с расширенной автоматикой управления, что приводит к увеличению стоимости оборудования.

Назначение и показатели мощности устройства будут во многом зависеть от материала, из которого изготовлен кулер. Промышленная улитка для вентиляции выполняется из стали и других сверхпрочных сплавов с учетом степени агрессивности среды применения. Модели вентиляторов, предназначенные для эксплуатации с неагрессивными смесями газов и кислородом, могут изготавливаться из углеродистой и оцинкованной стали.

Когда устройство используется для перемещения агрессивных газовых смесей и кислот, необходимо выбирать химически устойчивые стали, что позволяет обеспечить надежность и беспроблемность эксплуатации техники.

Стандартные модификации вытяжных вентиляторов предназначены для использования с воздушными массами и газами, температура которых не превышает 90 °C. В продаже можно найти узкоспециализированные модели, применяемые для работы с газами температурой до 200 °C. Такие агрегаты выполнены из специальной жаропрочной стали, которая отличается устойчивостью к воздействию кислот.

Существует также взрывозащищенный вариант вытяжки, выполненный из алюминиевых, медных сплавов и других пластичных металлов. В таких улитках используется специальный электропровод, который исключает искрение, являющееся основной причиной взрывов и возгораний.

При необходимости использования центробежных вентиляторов в условиях повышенной влажности применяют модификации, защищенные от коррозионных процессов. Изготавливается корпус улитки из специальной оцинкованной стали, а наличие прорезиненных прокладок позволяет исключить проникновение влаги внутрь защищенного корпуса, где располагаются электромотор и управляющая автоматика.

Если технологический процесс подразумевает активное пылеобразование и наличие в воздухе опилок и прочих механических смесей, то использовать стандартные модификации радиальных вентиляторов не представляется возможным. Необходимо выбирать специальные пылезащищенные установки, которые не имеют на рабочем колесе дополнительного переднего диска, а количество лопаток на валу у них достигает 6—8 штук.

Также особенностью оборудования этого типа является наличие большого зазора между всасывающим отверстием и рабочим колесом. Такая конструкция позволяет справляться с пылью, не снижая при этом коэффициент полезного действия оборудования.

Радиальный вентилятор или вентилятор улитка состоит из двигателя, рабочего колеса с лопатками спиральной формы, помещенного в металлический кожух, по внешнему виду напоминающему улитку.

Перемещаемая среда через вход улитки засасывается внутрь, приобретает вращательное движение и за счет центробежной силы и спиральных лопаток направляется на выход центробежного вентилятора.

Воздушный поток на выходе находится под прямым углом по отношению к входу вентилятора. Этот тип вентиляторов очень распространен в промышленности.

В зависимости от назначения, типа и размеров центробежного вентилятора, количество лопаток рабочего колеса и их форма могут быть различными. Лопатки радиального вентилятора бывают загнутыми вперед и назад. Загнутые назад лопатки дают экономию электроэнергии примерно 20% и легко переносят перегрузки по расходу воздуха, но требуют большего по размеру рабочего колеса по сравнению с лопатками, загнутыми вперед. Также лопатки, загнутые вперед, требуют меньшую частоту вращения и, соответственно, менее шумные.

Центробежные вентиляторы делятся на вентиляторы высокого, среднего и низкого давления

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector