3. Вентиляционное оборудование

Анализ видов термической обработки черных и цветных металлов и сплавов показал, что на характеристики металла после обработки существенное влияние оказывают три основных фактора: температура нагрева металла, время выдержки его при заданной температуре и скорость охлаждения.

Так при осуществлении отжига, нормализации или отпуска после нагрева в печи заготовка охлаждается на открытом воздухе. Скорость охлаждения в этом случае регулируется за счет изменения коэффициента теплоотдачи, который зависит от скорости движения воздуха около остывающей заготовки.

Изменение скорости воздуха можно осуществить за счет использования вентиляторов.

Вентилятор – лопаточная машина, предназначенная для перемещения воздуха или других газов. Он преобразует кинетическую энергию вращающегося колеса в кинетическую и потенциальную энергии потока. Степень повышения давления в вентиляторах обычно не превышает 1,15, а система охлаждения отсутствует.

Вентиляторы условно делятся по развиваемому давлению на вентиляторы:

• низкого давления – до 1000 Па;

• среднего давления от 1000 Па до 3000 Па;

• высокого давления - свыше 3000 Па.

В системах вентиляции используются осевые и центробежные (радиальные) вентиляторы.

3.1 Центробежные и осевые вентиляторы

Характерным признаком центробежного вентилятора является повыше­ние давления за счет центробежной силы потока газа, дви­жущегося в рабочем колесе от центра к периферии.

Конструкция центробежного вентилято­ра показана на рис. 3.

Рис. 3 – Конструкция центробежного вентилято­ра

Рабочее колесо вентилятора состоит из литой ступицы 1, жестко сопряженной с основным диском 2. Рабочие лопатки 3 крепятся к основному диску 2 и переднему диску 4, обеспечивающему необходимую жесткость лопастной решетки 5; 6 – шкив привода вентилятора. Корпус 7 вентилятора крепится к ли­той или сварной станине 8, на которой располагаются под­шипники 9, несущие вал вентилятора с посаженным на не­го рабочим колесом; 10 и 11 – фланцы крепления всасы­вающей и напорной труб.

В осевом вентиляторе передача энергии с вала потоку происходит при помощи рабочего колеса, состоящего из консольных лопастей, за­крепленных на втулке. Так как колесо машины, вращаясь, удерживается в осевом направлении, а лопасти его закреплены под углом к плоскости вращения, то коле­со перемещает газ вдоль оси. При этом поток несколько закручивается.

Схемы осевых вентиляторов приведены на рис. 4. Осевые вентиляторы могут состоять из одного колеса (рис. 4, а), колеса и спрямляющего аппарата (рис. 4, б), входного направляющего аппарата  и колеса (рис. 4, в), входного направляющего аппарата, колеса и спрямляющего аппарата (рис. 4, г). Электродвигатель может быть расположен как перед колесом (рис. 4, а), так и за колесом (рис. 4, б), причем аэродинамические характеристики вентиляторов, имеющих одинаковые колеса, будут при этом приблизительно одинаковыми.

а б

в г

Рис. 4 – Схемы осевых вентиляторов приведены

Конструктивно осевой вентилятор состоит из входного коллектора 1, лопаток колеса 2, втулки колеса 3, электродвигателя 4 и корпуса 5. Для улучшения аэродинамических характеристик осевого вентилятора в его состав включают спрямляющий аппарат 6 и 8, а также входной направляющий аппарат 7.