Устройство центробежного и осевого вентиляторов

 

На рисунке 3.1а показана конструкция и принцип действия центробежного вентилятора. Воздух, проходящий через всасывающий патрубок 3, поступает на лопатки 2 колеса вентилятора. При вращении колеса, вследствие силового воздействия лопаток на воздух, воздух приобретает окружную скорость вращения вокруг оси колеса, относительную скорость вдоль профиля лопатки и абсолютную скорость, полученную как результат геометрического сложения окружной и относительной скоростей.

При движении в межлопаточном пространстве от окружности входных кромок до окружности выходных кромок лопаток колеса, воздуху передаётся энергия двигателя 5, подведённая к колесу вентилятора.    

Таким образом, вышедший с колеса поток воздуха поступает в неподвижную спиральную камеру 1, где вследствие снижения скорости будет происходить преобразование динамического напора в статический, чем достигается величина статического напора воздуха при выходе из вентилятора.

 

а)                                                   б)

               

 

Рисунок 3.1 – Центробежный (а) и осевой (б) вентиляторы

 

На рисунке 3.1б показана конструкция и принцип действия осевого вентилятора. Воздух, всасываемый через патрубок, поступает к рабочему колесу 1, идёт вдоль его оси, проходит между лопастями колеса и затем поступает в нагнетательный патрубок и выходит наружу (рис. 3.1б). Осевые вентиляторы создают незначительный напор, поэтому на судах их применяют для вентиляции трюмов, жилых и служебных помещений.

Подача воздуха вентилятором Q изменяется прямо пропорционально изменению частоты вращения n. Напор (давление) Н, создаваемый вентилятором, изменяется прямо пропорционально частоте вращения в квадрате, т.е. n². Мощность N, потребляемая вентилятором, изменяется прямо пропорционально частоте вращения в кубе, т.е. n².

Исходя из приведенных соотношений, при эксплуатации вентиляторов следует регулировать их подачу изменением частоты вращения лопастного колеса.

При подготовке вентилятора к пуску необходимо снять крышку со стороны притока воздуха. Вентиляторы с большим расходом воздуха рекомендуется пускать при открытой заслонке. При подготовке вентилятора к работе после монтажа или ремонта, необходимо проверить отсутствие на лопастях трещин, вмятин, прогиба, ослабления посадки колеса.

Во время работы вентилятора нельзя допускать ударов и толчков по кожуху вентилятора во избежание вмятин и перекосов, которые приводят к задеванию рабочего колеса за кожух и выводу его из строя.

Причинами малой подачи воздуха могут быть: неправильное положение заслонок, засорение и неплотность в воздуховодах, недостаточная частота вращения или неправильное направление вращения рабочего колеса.

При появлении стуков и ударов, увеличении вибрации, вентилятор останавливают. В момент остановки следует прослушивать механизм вентилятора, чтобы убедиться в отсутствии шумов, стуков и задевания.

При аварийной остановке вентилятора следует проверить крепление вентилятора, состояние амортизаторов и муфт, крепление рабочего колеса и его балансировку, отсутствие посторонних предметов внутри вентилятора.

 

Лабораторная установка

Функциональная схема установки изображена на рис. 3.2. На данной схеме показана схема двухконтурного охлаждения двигателя внутреннего сгорания 1. В первый контур входят: двигатель 1, насос 2 и холодильник 3.

 

Рисунок 3.2 - Схема работы судового вентилятора:

 

1 – двигатель внутреннего сгорания; 2 – холодильник, охлаждающий 1-й контур воды; 3 – насос 1-го контура; 4 – насос 2-го контура;

5 – холодильник, охлаждающий 2-й контур воды;

6 – вентилятор; 7 – электропривод вентилятора; 8 – расходная цистерна.

 

 

Во втором контуре используется техническая вода из-за отсутствия забортной, для этого установлена расходная цистерна 8. Насосом 4 вода перегоняется через два холодильника 2 и 5. Холодильник 5 представляет себой большое количество оребренных трубок, через которые вентилятор 6 прогоняет воздух, для дополнительного охлаждения воды. В холодильнике 2 происходит теплообмен двух контуров, после чего вода второго контура возвращается в расходную цистерну 8.

 

Техника безопасности

 

1. Перед пуском в работу установки необходимо проверить:

- исправность трубопроводов, наличие и надежность заземления, сопротивление изоляции;

- отсутствие посторонних предметов на элементах установки и монтажном столе;

- наличие, исправность и годность приборов измерения;

- наличие и надежность крепления защитных ограждений;

- уровень рабочей жидкости, который должен быть не менее половины бака.

 

2. В случае появления стуков, ударов, шума не эксплуатационного характера во время работы насоса его необходимо немедленно остановить.

 

3. Эксплуатация установки должна осуществляться в полном соответствии с инструкцией по ее обслуживанию.