Промышленность \ Нагнетатели и тепловые двигатели

Нагнетатели. Обзор конструкций, сведения по эксплуатации машин для подачи жидкостей и газов, страница 18

Для рассмотрения работы осевых машин пользуются теорией решетки профилей. Если рассечь рабочее колесо цилиндрической поверхностью радиусом равным R и развернуть ее на плоскости, то получим так называемую решетку профилей осевой машины.

βу – угол установки лопасти;

в – хорда сечения лопасти;

В – ширина решетки;

β1Л, β2Л – входной и выходной угол;

t – шаг.

Решетку принято характеризовать следующими параметрами: t – шаг решетки, равный расстоянию между сходственными точками сечений лопастей; в; В; β1Л, β2Л – лопастные углы на входе и выходе.

Густотой решетки называют отношение , а величина обратная густоте - .

Многоступенчатые осевые нагнетатели.

Давление, создаваемое одним колесом или одной ступенью осевой машины, ограничено максимально допустимой осевой скоростью и геометрическими факторами.

Окружная скорость на периферии областей может доходить до 400 м/с, но даже это не позволяет создать необходимое давление. В таких случаях применяют многоступенчатые нагнетатели, состоящие из ряда осевых колес на одном валу.

1 – вал;

2 – обтекатель;

3 – корпус;

Р – рабочее колесо;

Н – направляющий агрегат (это слово под вопросом).

Между рабочими колесами устанавливается неподвижный направляющий агрегат. Его назначение – передавать потоку, выходящему из рабочего колеса, направление, необходимое для эффективной передачи энергии следующей ступени. В направляющем агрегате преобразуется часть скоростного напора в потенциальную энергию давления. Направляющий агрегат выполняют из криволинейных профилей с малым лобовым сопротивлением. Число ступеней в осевых нагнетателях доходит до 20.

Основные характеристики. Регулирование расхода осевых машин.

Основные характеристики осевых нагнетателей представляются в той же форме, что и для центробежных машин:

или

,

Характеристики получают экспериментально для одной частоты вращения, а на другие частоты можно пересчитать по тем же формулам пропорциональности, что и для центробежных.

Напорные характеристики осевых машин часто имеют седлообразную форму, но у низконапорных машин может быть падающей, с точкой перегиба  как правило. Впадина на напорной характеристике определяется снижением подъемной силы лопастей при малых подачах.

Представим все три характеристики на одном графике.

Характеристика N близка к горизонтальной линии, поэтому пуск осевой машины можно проводить под нагрузкой, т.е. при полном открытии дросселя на нагнетании.

Характеристика η имеет ярко выраженный максимум, поэтому при отклонении работы машины от оптимального режима изменяется резко η.

Рабочий участок на характеристике  должен находиться  правее горба, т.е. правее точки Б. Работа машины левее точки Б нестабильна и возможен помпаж. Кроме того, согласно ГОСТ при эксплуатации таких машин не должно превышать 0,9Рmax=0,9PБ. этому условию соответствует точка В. Таким образом, АВ   - рабочий участок осевой машины в режиме длительной работы.

Регулировка расхода машин в режиме длительной работы может осуществляться следующими способами:

  1. Изменением частоты вращения.
  2. Изменением угла установки лопасти - β. (в некоторых конструкциях можно поворачивать лопасти специальным устройством, не останавливая машины).
  3. Применение поворачивающего агрегата, который изменяет степень начальной закрутки потока.
  4. Дросселирование.

Первый способ наиболее экономичный, но не всегда осуществимый. Четвертый - не экономичен, т.к. при уменьшении подачи мощность практически не изменяется. Второй и третий – вполне экономичны и часто применяются. Следует помнить, что наиболее выгодно использовать осевые нагнетатели в случаях, когда требуется перемещать значительное количество среды, но при невысоком перепаде давления.

Некоторые вопросы эксплуатации насосных и вентиляторных установок.

Насосной установкой называют несколько насосных агрегатов, соединенных для работы на общий трубопровод. Насосный агрегат состоит из насоса, двигателя, устройства для заливки жидкости, трубопроводная арматура, контрольно измерительных приборов и автоматики (КИП и А).

Рассмотрим схему насосного агрегата:

Скачать файл