Воздуходувные машины. Устройство и принцип работы центробежного вентилятора

Страницы работы

Содержание работы

Воздуходувные машины.

Функции:

1.  Подача топлива в топливосжигающие устройства

2.  Шахтные печи

3.  Эвакуация продуктов сгорания из рабочего пространства печи

4.  Для получения кислорода и других газов

5.  Для вентиляции рабочих мест, цехов

Классификация (по принципу действия):

­  Действие за счёт изменения объема газа (поршневые и ротационные машины)

­  Лопастные машины (взаимодействие лопатки с потоком воздуха, газа)

По степени сжатия:

Степень сжатия:=

ü  Вентиляторы: *1,15 и нет промежуточного охлаждения в прессе сжатия (лопастные машины)

ü  Нагнетатели: 1,15<*3 – нет охлаждения газа в процессе сжатия

ü  Компрессоры: >3 – есть охлаждение газа в процессе сжатия (есть лопастные и поршневые машины)

*1,15 – Дымососы

1,15<*3 – Эксгаустеры (Газодувка)

>3 – Вакуумнасосы

Устройство и принцип работы центробежного вентилятора

                                                                        1 - рабочее колесо

                                                                        2 - лопатка

               3 – всасывающий патрубок

               4 – кожух

               5 – выхлопной патрубок

Принцип работы: в работе участвуют центробежные силы.

Воздух в пр-ве между рабочими лопатками при вращении рабочего колеса за счёт центробежных сил отбрасывается к периферии. Причём он в этот момент обладает большой Ек, , то есть воздух собирается у кожуха.

При движении ф-ха внутри расширяющего кожуха переходит в давление статическое.

Во всасывающем патрубке – разрежение, за счёт того, что воздух уходит и за счёт разрежения всасывается новая порция воздуха.

Основы теории рабочего колеса; уравнение Эйлера.

Рабочее колесо – основа для всех лопастных машин.


Допущения:

1.  У рабочего колеса существует бесконечно большое число рабочих лопаток.

2.  Мы не будем учитывать потери, связанные с движением газа в межлопаточном промежутке.

 - окружная скорость. Она за счёт вращения рабочего колеса может быть построена по касательной к окружности.

 - относительная скорость – направлена по касательной к лопатке.

 - абсолютная скорость движения газа

cn – проекция абсолютной скорости на направление окружной скорости.

1, 1, 1, c1n – на входе колеса

2, 2, 2, c2n - на выходе колеса

Момент, приложенный к какому-либо материальному телу равен сумме моментов всех сил, действующих на это тело, относительно какой-то оси.

Мкр=r2GC2u – r1GC1u

G – масса газа

C2u и C1u – пр-ции абсолютной скорости на направление окружной скорости.

Мкрw = r2GC2uw - r1GC1uw

Мкрw = r2C2uw - r1C1uw | :G

Подпись: НТ = u2c2n – u1c1n

–  уравнение Эйлера

НТ – теоретический натр – работа, приходящаяся на единицу массы газа.

РТ=ru2c2n-ru1c1n

W2=c2+u2-2cu*cos

c* cos=cn

 

 

Рт=(u22-u12)+ (w22-w12)+ (c22-c12) – другая форма записи уравнения Эйлера.

(c22-c12) – отвечает за прирост динамического давления.

(u22-u12)+ (w22-w12) – отвечает за прирост статического давления.

Чем выше cn, тем выше Рдин.

(u22-u12) – обозначает прирост статического давления за счёт работы центробежных сил.

(w22-w12) – отвечает за прирост статического давления при движении газа в межлопаточном пространстве.

w1>w2 – всегда

w2 – отвечает за преобразование динамического давления в статическое.

Влияние формы лопаток на характеристики газов.

3 случая рассмотрим, диаметр рабочего колеса одинаков и окружная скорость, а форма лопаток разная.

I – наибольший уровень Рдин, С2=МАХ

III – К.П.Д. выше, чем у других, и шум меньше.

Характеристики центробежных машин.

Давление, развив. обычной машиной:

p=hТ*pТ

hТ – гидравлический коэффициент полезного действия – учитывает потери внутри машины:

1.  потери на трение

2.  местные сопротивления

3.  при выводе уравнения Эйлера считалось, что в межлопаточном пространстве газ движется без завихрений, на самом деле он движется с завихрениями и теряется на этом энергия.

hТ=0,75-0,9.

Различают полную и универсальную характеристику центробежной машины.

В полную характеристику входит зависимость развив. машиной давления, потребляемой мощности и к.п.д. от расхода газа.

1 – экстремальная точка

        1(слева) – зона неустойчивой работы

        1(справа) – зона устойчивой работы машины

Универсальная характеристика.

h3>h2>h1

Напорная характеристика P(V).

a – точка холостого хода машины – наблюдается когда вентилятор на подключен к сети (теоретически недостижимо)

ΔPc=ΔPmc+ΔPTP

ΔPmc=jPg

ΔPTP=lPg     Pg ~ W2

ΔPc ~ KW2

Регулирование производительности вентилятора.

Способы регулирования:

Овал: 2                       

Измерение числа оборотов рабочего колеса машины.

Подпись: C1

Явление помпажа.

В точке 1 нет повышения давления.

Произойдёт обратное движение воздуха по сети.

Похожие материалы

Информация о работе