Для регулирования рабочих режимов вентиляторы снабжаются осевыми направляющими аппаратами 4 (см. рис. 2.1.1.). Эти аппараты оснащаются 10 или 12 плоскими лопатками, выполненными в форме сектора и поворачивающимися у вентиляторов типов ВЦ и ВЦД на угол от —20 до +110°. При углах от 0 до 90° воздух в направляющем аппарате закручивается в сторону вращения колеса, снижая производительность вентилятора и потребляемую им мощность. При угле установки лопаток 90° полотна последних полностью перекрывают всасывающее отверстие вентилятора; такая установка лопаток применяется при запуске вентилятора. Угол 0° соответствует установке лопаток в плоскости оси вала вентилятора, и подкрутка потока при этом исключается. При повороте лопаток направляющего аппарата на отрицательные углы воздух в нем закручивается против направления вращения рабочего колеса, что приводит к увеличению производительности вентилятора и потребляемой им мощности. При больших отрицательных углах установки лопаток (—20° и более) режим работы вентилятора характеризуется отрывами потока от лопаток на входе в рабочее колесо и повышенными вибрациями ротора. Выходными устройствами центробежных вентиляторов служат, как правило, спиральные корпуса, формирующие поток и направляющие его от выходного сечения колеса к выходному отверстию вентилятора, а также частично преобразующие динамическое давление потока в статическое.
Рис. 2.1.2. Профили рабочих лопаток центробежных вентиляторов: / — листовые; 2 — S-образные; З — крыловидные с С- и П-образными лонжеронами; 4 и 5 — с фермным и сотовым оребрениями; 6 — трехслойные; 7 и 8 — носик и хвостик лопаток; 9 — верхняя и нижняя обечайки
За последние годы много сделано в изучении рабочего процесса и совершенствовании методики расчета центробежных вентиляторов. Появился у нас и за рубежом ряд трудов, обобщающих эти работы. Опубликованы справочники, достаточно полно отражающие конструктивные особенности современных отечественных вентиляторов .
Все основные элементы центробежного вентилятора можно объединить в группы: подвод, ротор и отвод.
К подводам, которые применительно к вентиляторам чаще называют входными элементами, относят входные патрубки и направляющие аппараты, располагаемые перед рабочим колесом, а также входные коробки и колена.
Назначение входных патрубков — создать перед рабочим коленом равномерный и осесимметричный поток при минимальных потерях давления, что достигается применением конфузоров (конического, коноидального и других видов).
Выпускаемые в настоящее время центробежные шахтные вентиляторы главного проветривания по расположению рабочего колеса на валу относительно подшипников и по условиям подвода воздуха к колесу имеют разную компоновку. В вентиляторах ВЦ-11М, ВШЦ-16, ВЦП-16, ВЦ-25М колесо на валу посажено консольно, подвод воздуха осевой, односторонний. У вентилятора -ВЦ-31,5М из-за большой массы рабочего колеса принято расположение подшипников с двух сторон, которое характерно для вентиляторов двустороннего всасывания. Двустороннее, вынесенное за пределы корпуса расположение подшипников требует для подвода воздуха к входному патрубку включения в конструкцию вентиляторов входных коробок (рис. 2.1.3).
Рис. 2.1.3. Схемы лабиринтного (а) и щелевого (б) уплотнений зазора между входным патрубком и рабочим колесом; конструкции щелевых уплотнений (в) и (г)
Влияния коробки на аэродинамические характеристики вентиляторов можно свести к двум моментам: в коробках наблюдаются потери давления; закручивающийся ими в сторону вращения поток снижает создаваемое машиной давление. Важнейший геометрический размер, определяющий качество коробки, — F/FQ, где F— площадь прямоугольного входного сечения коробки; Fo— площадь минимального сечения входного патрубка. Исследования показали, что оптимальными являются коробки с F/F0=2-±-3. Применение коробок со скосом (рис. 3.3,6) по данным [24] позволяет в ряде случаев увеличить к. п. д. вентилятора на 2—3% в сравнении с прямоугольными коробками (рис. 3.3,а). В современных шахтных вентиляторах главного проветривания применяются входные коробки со скосом.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.