Меню
Главная
Случайная статья
Настройки
|
Вентилятор — механическое устройство для перемещения воздуха или другого газа (воздушный насос) с создаваемым полным напором 15 кПа, при большем создаваемом напоре используется компрессор[1].
Применение:
- Системы принудительной вентиляции и кондиционирования воздуха жилых объёмов зданий, автомобилей, судов, летательных аппаратов, системы отопления (с водяным калорифером), и другие.
- Системы воздушного охлаждения ДВС, электродвигателей и генераторов, электронных компонентов (в том числе процессоров, ПЛИС), теплообменников, холодильных машин, компрессоров, и другое, в том числе системы охлаждения компьютеров;
- Обеспечение циркуляции воздуха в холодильных камерах, сушильных камерах, духовых шкафах;
- Применяется для выноса из шаровых мельниц с воздушным потоком продуктов помола, таких как угольная пыль для сжигания в пылеугольных горелках паровых котлов ТЭС (мельничный вентилятор предназначен для перемещения угольной пыли), иногда непосредственно вентилятор применяется для измельчения твердого топлива до пылевидного состояния (мельница-вентилятор, работающий одновременно как мельница, и как вентилятор, рабочее колесо такого вентилятора выполнено из твердой и прочной легированной стали, поскольку оно же измельчает кусковой уголь, имеет специально предназначенные бильные элементы, либо предвключенный бильный ротор, корпус-«улитка» изнутри покрыт броневыми плитками);
- Нагнетание воздуха, необходимого для горения, в различные технологические печи, мусоро-сжигательные, паровые и водогрейные котлы, в доменные воздухо-подогреватели и в мартеновские печи, печи для кремации, также удаление дымовых газов из вышеперечисленных агрегатов и обеспечение их рециркуляции (см. дымосос);
- Системы аварийного удаления дыма и ядовитых газов;
- Системы микроклимата — бытовые вентиляторы, кондиционеры, тепловые пушки и завесы и т. п.;
- Системы воздушного отопления;
- Как осевой движитель для транспортных средств, как источник подъёмной силы для воздушных и наземных транспортных средств (см. турбовентиляторный двигатель, винтовентиляторный двигатель);
- Вентиляторы являются основными компонентами фенов;
- Аппараты пайки и сварки горячим воздухом и многое другое.
Содержание
История
Отдельные приёмы организованной вентиляции закрытых помещений применялись ещё в древности. Вентиляция помещений до начала XIX века сводилась, как правило, к естественному проветриванию. Теорию естественного движения воздуха в каналах и трубах создал М. В. Ломоносов. В 1795 году В. Х. Фрибе впервые изложил основные положения, определяющие интенсивность воздухообмена в отапливаемом помещении сквозь неплотности наружных ограждений, дверные проёмы и окна, положив этим начало учению о нейтральной зоне.
В начале XIX века получает развитие вентиляция с тепловым побуждением приточного и удаляемого из помещения воздуха. Отечественные учёные отмечали несовершенство такого рода побуждения и связанные с ним большие расходы теплоты. Академик Э. X. Ленд указывал, что полная вентиляция может быть достигнута только механическим способом.
С появлением центробежных вентиляторов технология вентиляции помещений быстро совершенствуется. Первый успешно работавший центробежный вентилятор был предложен в 1832 году А. А. Саблуковым. В 1835 году этот вентилятор был применён для проветривания Чагирского рудника на Алтае. Саблуков предложил его и для вентиляции помещений, трюмов кораблей, для ускорения сушки, испарения и так далее. Широкое распространение вентиляции с механическим побуждением движения воздуха началось с конца XIX века.
Типы вентиляторов
Многочисленные типы вентиляторов можно разделить по ниже приведённым признакам;
По конструкции:
- осевые (аксиальные);
- центробежные (радиальные);
- диаметральные (тангенциальные);
- безлопастные (эжекторного типа).
По типу привода:
- Имеющие собственный двигатель, чаще всего электрический, в некоторых случаях (вентиляторы охлаждения двигателей на строительной технике) - гидромотор;
- Приводимые в движение охлаждаемым механизмом, как например вентилятор у ДВС воздушного охлаждения, или вентилятор у мощных промышленных электродвигателей, вентилятор на автомобильном генераторе;
- С прямым приводом — рабочее колесо находится либо непосредственно на валу двигателя, либо вал рабочего колеса соединён с валом двигателя с помощью компенсирующей или глухоймуфты;
- С ремённым приводом — на валу рабочего колеса находится шкив, момент от двигателя или охлаждаемого механизма передаётся через ремень, чаще всего используется клиновый ремень (или ремни);
- С мультипликатором — в случае, если охлаждаемый механизм, от которого требуется привести вентилятор, является низкооборотистым — используется повышающая механическая передача, чаще всего цилиндрическая зубчатая, в некоторых случаях возможна и коническая передача. Такой привод имеют, например, вентиляторы на старых тепловозах, предназначенные для охлаждения тяговых электродвигателей и главного генератора;
- С гидромуфтой или вискомуфтой — если требуется изменять скорость вращения вентилятора с механическим приводом. Вискомуфта широко используется в вентиляторах, предназначенных для радиаторов ДВС с водяным охлаждением. Гидромуфта переменного наполнения с черпаковыми трубками использовалась ранее для привода вентиляторов холодильников тепловозов, таких как 2ТЭ10.
По типу перекачиваемой среды:
- Взрывозащищенные — не имеющих стальных частей и щёточного электродвигателя;
- Защищённые — для перекачки коррозионно-активных или агрессивных сред;
- Термостойкие — для перекачки газов высокой температуры, например, дымовых газов из котлов и печей. К данному типу относятся дымососы.
По конструктивному исполнению:
- Встраиваемые — являющиеся частью системы вентиляции, или представляющие собой самостоятельное устройство;
- Накладные — применяются в системах охлаждения электронных компонентов, также накладными являются вентиляторы, устанавливаемые в санузлах вместо обыкновенной решётки;
- Отдельностоящие — являются самостоятельным элементом, для создания локальной зоны вентилирования и кондиционирования.
Осевой (аксиальный) вентилятор
Осевой вентилятор — вентилятор, в котором воздух перемещается вдоль оси рабочего колеса, вращаемого двигателем. Ввиду совпадения направления движения всасываемого и нагнетаемого воздуха, а также, в большинстве случаев, простоты изготовления, этот вид вентилятора является наиболее распространённым.
Осевые вентиляторы применяются в системах вентиляции жилых помещений; для обдува радиаторов ДВС; системы воздушного охлаждения компьютерных процессоров (кулеры), бытовые вентиляторы, шахтные вентиляторы, вентиляторы дымоудаления, тепловентиляторы, отопители в салонах автобусов, трамваев и троллейбусов, фены и др.
Также вентиляторами называют начальные ступени компрессоров турбовентиляторных авиационных двигателей и вентиляторы аэродинамических труб. Но это неправильно, так как их напор гораздо выше 15 кПа и они представляют собой осевые компрессоры большой производительности.
Центробежный (радиальный) вентилятор
Данный вид вентилятора имеет ротор, имеющий лопатки спиральной формы. Воздух через входное отверстие засасывается внутрь ротора, где он приобретает спиралевидную траекторию и, за счёт центробежной силы инерции и специальной формы лопаток, направляется в выходное отверстие корпуса(направляющего аппарата) (так называемой «улитки», от внешнего сходства). Таким образом, выходной поток воздуха находится под прямым углом к входному. Данный вид вентилятора также часто применяется системах вентиляции, особенно промышленных. Также применяется в фенах, сушилках для рук, сушильных машинах, пылесосах, воздушных системах охлаждения ДВС, системах охлаждения электронных ламп большой мощности.
В зависимости от типа, назначения и размеров вентилятора, количество лопаток рабочего колеса бывает различным, а сами лопатки изготавливают загнутыми вперёд или назад (относительно направления вращения). Применение радиальных вентиляторов с лопатками, загнутыми назад, даёт экономию электроэнергии примерно 20 %. Также они легко переносят перегрузки по расходу воздуха. Преимуществами радиальных вентиляторов с лопатками рабочего колеса, загнутыми вперёд, являются меньший диаметр колеса, а соответственно и меньшие размеры самого вентилятора, и более низкая частота вращения, что создаёт меньший шум.
Центробежные (радиальные) вентиляторы подразделяются на вентиляторы высокого, среднего и низкого давления.
Центробежные вентиляторы из алюминиевых сплавов, укомплектованные взрывозащитными электродвигателями, по уровню защиты от искрообразования относятся к вентиляторам с повышенной защитой, то есть к вентиляторам, в которых предусмотрены средства и меры, затрудняющие возникновение опасных искр. Вентиляторы с повышенной защитой от искрообразования предназначены для перемещения газопаровоздушных смесей 1-й и 2-й категории групп Т1, Т2, Т3 по классификации ПУЭ.
Тангенциальный вентилятор (диаметральный)
|
|