Основные параметры
Под основными параметрами вентилятора понимаются его геометрические и аэродинамические параметры, производительность (объёмный расход), потребляемая и полезная мощность и КПД.
Радиальные вентиляторы и их конструкция
Радиальный вентилятор состоит из лопаточного рабочего колеса, помещённого в спиральный корпус (рис. 3.1). В некоторых конструкциях вентиляторов дополнительным устройством является станина с валом и подшипниками. При вращении колеса воздух, поступающий через входной патрубок, проходит между лопатками рабочего колеса, собирается спиральным корпусом и направляется в выходной патрубок.
Спиральный корпус, как правило, представляет собой конструкцию, изготовленную из листового металла. Очень крупные вентиляторы имеют корпуса, состоящие из двух или трёх частей, скреплённых на фланцах болтами. Боковые стенки корпуса, если не придать им дополнительной жёсткости, могут вибрировать. Для устранения вибрации стенки оребряют металлическими полосами.
Рис. 3.1. Радиальные вентиляторы
1 – входной патрубок (коллектор); 2 - выходной патрубок; 3 – корпус;
4 – электродвигатель; 5 – станина; 6 – рабочее колесо
Основной рабочий элемент – лопастное колесо – состоит из лопаток, заднего основного диска, втулки (ступицы) и переднего кольца (рис. 3.2).
Рабочее колесо радиального вентилятора двухстороннего всасывания состоит из двух рабочих колёс обычного радиального вентилятора, являющихся зеркальным отображением одного другим, с одним общим задним диском. Такой вентилятор фактически представляет собой два параллельно работающих односторонних радиальных вентилятора с двумя входными патрубками и спиральным корпусом в 2 раза большей ширины вентилятора одностороннего всасывания. В связи с этим номинальная производительность такого вентилятора и потребляемая мощность могут в 2 раза превышать соответствующие параметры одностороннего вентилятора при одном и том же диаметре и частоте вращения рабочего колеса. Применение высокорасходных вентиляторов двустороннего всасывания позволяет уменьшить диаметр рабочего колеса, а, следовательно, габаритные размеры и массу вентиляторной установки. Особенно целесообразно использование двухсторонних вентиляторов при их работе на нагнетание со свободным входом.
Рис. 3.2. Рабочие колёса радиальных вентиляторов
1 – лопатки; 2 – основной диск; 3 – ступица; 4 – передний диск
Варианты конструктивного исполнения рабочих колёс представлены на рис. 3.3.
Рис. 3.3. Конструктивные исполнения рабочих колёс радиальных вентиляторов
а – барабанное рабочее колесо, лопатки загнуты вперёд, ширина колёс достигает 0,5D, окружная скорость колёс до 30 – 40 м/с;
б – кольцевое рабочее колесо, ширина колёс находится в пределах (0,2–0,4)D, окружная скорость до 60 м/с;
в – колёса с коническим передним диском – обладают большой прочностью и жёсткостью, окружная скорость до 85 м/с;
г – трёхдисковые колёса – применяются в вентиляторах двухстороннего всасывания;
д – однодисковые колёса – применяются в пылевых вентиляторах и в вентиляторах высокого давления, лопатки присоединяются к диску и к ступице;
е – бездисковые колёса - применяются в пылевых вентиляторах, лопатки присоединяются непосредственно к ступице.
Рабочее колесо должно быть тщательно отбалансировано. Жёсткость и прочность рабочего колеса зависят от конструкции и материала, ширины рабочего колеса и во многом определяются способами соединения лопаток с дисками. Наиболее жёсткая и прочная конструкция колеса получается при сварном соединении лопаток с дисками.