Публикации: Классификация вентиляторов
Вентиляторы – это такие устройства, которые используются для того, что бы создать избыточное давление воздушной массы (газа) при воздухообмене. В СКВ широкое распространение и применение получили центробежные и осевые вентиляторы.
Классификация вентиляторов
Такой вентилятор, в котором воздушная масса движется вдоль оси колеса, за счёт работы электродвигателя, называется осевым вентилятором. В вентиляторах центробежного типа воздух перемещается при помощи центробежных сил, которые в свою очередь возникают благодаря вращению рабочего колеса. Кинетическая энергия воздуха трансформируется в потенциальную энергию благодаря расширяющейся части корпуса, которая называется диффузором, при этом повышая давление воздуха при уменьшенной скорости.
Электродвигатель непосредственно (эластичная муфта, жёсткое соединение) соединён с вентилятором либо за счёт передачи (механической, регулируемой, клиноременной).
Вентилятор центробежного типа включает в свой состав рабочее колесо с лопатками и спиральный кожух. Во время вращения колеса, воздушные массы поступают в каналы между лопатками колеса и выталкиваются к периферии. За счёт воздействия центробежной силы воздух выбрасывается в спиральный кожух, а потом поступает в нагнетательное отверстие. Существует классификация вентиляторов по принципу изготовления, а именно вентиляторы двухстороннего и одностороннего всасывания, левого и правого вращения. Кроме этого может быть выведена классификация вентиляторов центробежного типа по давлению, которое им создаётся: с низким давлением, со средним давлением, с высоким давлением.
Вентиляторы центробежного типа также подразделяются по назначению:
• общее назначение
• специальное назначение
Вентилятор общего назначения используется для движения воздушных масс (либо смесей из газов), у которых агрессивность к углеродистым сталям не будет больше чем агрессивность воздуха, имеющего температуру 80 °С.
Также в воздушных массах и газовых смесях должны отсутствовать пыль и различные примеси. Температура воздуха для вентиляторов с двухсторонним всасыванием должна быть не более 60 °С.
Радиальный вентилятор имеет колёса с диаметром от 0,26 до 2,1 м. Колесо обозначается номером, который определяется в дециметрах диаметром колеса.
Вентиляторы могут классифицироваться как потолочные, напольные, бытовые, вентиляторы используемые для ванной.
Для вентиляторов специального назначения характерна работа в агрессивной среде, то есть для движения газов с высокой температурой, взрывоопасных и газопаровоздушных масс. Для них существует классификация вентиляторов: пылевые, промышленные, искрозащищённые, шахтные, коррозийно-стойкие и взрывозащищённые. Пылевыми называются вентиляторы, которые используются для перемещения неабразивных невзрывоопасных пылегазовоздушных масс. Пылевые вентиляторы используются для удаления металлической пыли, древесной стружки. Для пылевых вентиляторов характерен низкий КПД.
При изготовлении коррозийно-стойких вентиляторов (предназначенных для агрессивных смесей) используются материалы, имеющие устойчивые характеристики к воздействию смесей (титановые сплавы, нержавеющая сталь, полипропилен, винипласт).
Искрозащищённые вентиляторы делятся на искробезопасные и защищённые от искрообразования. Данные вентиляторы производятся из сплавов алюминия либо с использованием разнородных металлов.
Существуют тягодутьевые вентиляторы включающие дымососы и дутьевые вентиляторы. Дымососы используются для дымоудаления газовых смесей, имеющих температуру 200 °С. Лопатки колеса, производятся более толстыми, а внутренняя поверхность обечайки покрывается броневыми листьями. В ходовой части дымососов присутствует элемент охлаждения, представленный термомуфтой или змеевиком охлаждения.
Вентиляторы мельничного типа применяются для перемещения угольной неагрессивной пыли.
В системах вентиляции рудников, характерно применение шахтных вентиляторов, которые обеспечивают большие расходы и давления воздуха.
У диаметрального вентилятора присутствует колесо, имеющее барабанный тип и коленообразный несимметричный корпус. За счёт несимметричного расположения колеса, обеспечивается создание воздушного потока в сторону с меньшим сечением. Для вентиляторов диаметрального типа характерен низкий КПД. Поэтому они используются в конструкциях требующих равномерного потока воздуха с одинаковой шириной.
Вентиляторы – классификация, назначение — MirMarine
Вентилятором называется механизм, предназначенный для перемещения воздуха с повышением его давления.
Классификация вентиляторов также производится по нескольким признакам.
По конструкции и принципу действия вентиляторы подразделяются на центробежные и осевые.
Конструктивное оформление и принцип действия их аналогичны центробежным и осевым насосам.
Центробежные вентиляторы выполняются обычно горизонтальными, а осевые — вертикальными.
По назначению вентиляторы подразделяются на вдувные, вытяжные и ветрогоны.
Вдувные вентиляторы предназначены для нагнетания воздуха в какое-нибудь помещение или устройство.
Часто такие вентиляторы называют нагнетательными.
Вытяжные вентиляторы предназначены для удаления воздуха из помещения или устройства наружу.
Ветрогоны предназначены для создания принудительной циркуляции воздуха без замены его.
По создаваемому давлению вентиляторы подразделяются на вентиляторы низкого, среднего и высокого давления.
Вентиляторы низкого давления создают напор до 100 мм вод.
ст., среднего давления — от 100 до 300 мм вод. ст. и высокого давления — от 300 до 1500 мм вод. ст.
Для служебных и жилых помещений применяются вдувные и вытяжные вентиляторы центробежного и осевого типа с производительностью до 50 000 м3/ч при напоре от 50 до 200 мм вод. ст.
Котельные вентиляторы подают воздух в топки паровых котлов для сгорания топлива. Применяются центробежные одно- или несколькоскоростные вентиляторы с производительностью до 180 000 м3\ч и напором до 1300 мм вод. ст. В некоторых котельных установках применяются так называемые дымососы, предназначенные для отсоса газов из котлов и улучшения их тяги. В качестве дымососов применяются вентиляторы осевого типа.
Для вентиляции трюмов применяются вдувные и вытяжные центробежные и осевые вентиляторы.
По типу привода подразделяются турбо-, паромашинно- и электроприводные вентиляторы. Последние имеют преимущественное применение на судах.
Классификация вентиляторов может продолжаться и по другим дополнительным признакам.
Центробежные вентиляторы, так же как и центробежные насосы, выполняются с лопатками, загнутыми вперед, назад, и радиальными. Преимущественное применение находят вентиляторы с лопатками, загнутыми вперед. Вентиляторы с радиальными лопатками превосходят по экономичности вентиляторы с загнутыми назад лопатками, но уступают им по весу и габаритным размерам. Производительность радиальных вентиляторов лежит в пределе от 100 до 10 000 м3/ч при напоре от 120 до 390 мм вод. ст.
Для изготовления деталей вентиляторов обычно применяются сталь и чугун. Для изготовления деталей вентиляторов, предназначенных для применения во взрывоопасных помещениях, применяются неискрообразующие материалы.
Вентиляторы имеют направляющий аппарат. У некоторых вентиляторов лопатки направляющего аппарата имеют возможность поворачиваться вручную или автоматически для регулировки производительности вентилятора.
Из отечественных вентиляторов широко применяются на судах котельные горизонтальные центробежные вентиляторы марок 90к25; 120к42,5; ЭВК20; ЭВК2; ЭВКЗ и др. Первые два вентилятора односкоростные, третий — двухскоростной и два последних — трехскоростные.
На рис. 30 приведен вентилятор 90к25. Производительность вентилятора 9000 м3/ч и напор 220 мм вод. ст.
Осевые вентиляторы более просты по устройству и более компактны, чем центробежные вентиляторы. Но по напору они уступают последним. Поэтому осевые вентиляторы находят преимущественное применение в области малых напоров и изготавливаются одно- и двухколесными. При двухколесном исполнении направляющий аппарат не применяется.
Вертикальный осевой вентилятор ЭВМ1 отечественного производства приведен на рис. 31. Вентилятор одноколесный и в нем применен направляющий аппарат.
Вентиляторы изготовляются стационарными и переносными. Переносные вентиляторы применяются для обслуживания помещений, не оборудованных стационарной вентиляцией, — грузовые танки, топливные и масляные танки и цистерны и т. п. Отечественной промышленностью выпускаются две переносные судовые вентиляционные установки производительностью 800 и 2200 м3ч.
Три классификации «искробезопасных» вентиляторов и воздуходувок
Проблема горючей пыли стала важным направлением в предотвращении промышленных пожаров и взрывов. Катастрофа на заводе Imperial Sugar в 2008 году выявила опасность старых предприятий, использующих устаревшее оборудование без понимания природы горючей пыли. В то время как современные заводы спроектированы с учетом опасностей, связанных с горючей пылью, заводы на старых предприятиях, использующие менее современное оборудование, должны обновить свою деятельность, чтобы соответствовать новым правилам. В операциях, связанных с обращением с любым видом порошка, должны быть приняты меры предосторожности для борьбы с горючей пылью.
Вентиляторы и воздуходувки являются ключевым элементом при проектировании широкого спектра промышленных операций и, следовательно, важным фактором при оценке опасности горючей пыли. Хотя взрывозащищенная конструкция технически недостижима с вентиляторами и воздуходувками, существует приемлемая альтернатива, обеспечивающая безопасность и соответствие нормативным требованиям.
Чтобы считаться взрывобезопасной, конструкция должна быть изолирована от потенциально взрывоопасного воздуха. Поскольку основная работа вентилятора или воздуходувки требует постоянного потока воздуха, невозможно избежать контакта потенциально взрывоопасного воздушного потока с внутренней частью корпуса вентилятора и крыльчаткой вентилятора.
Чтобы удовлетворить потребность в вентиляторах в потенциально взрывоопасных средах, Ассоциация движения и кондиционирования воздуха (AMCA) разработала Стандарт 99-0401 Классификация искростойких конструкций. Эти рекомендации предоставляют конечным пользователям и производителям вентиляторов варианты конструкции вентиляторов в рамках трех основных классификаций искробезопасных вентиляторов и воздуходувок :
Тип A
Тип A В требованиях к конструкции вентилятора указывается, что все материалы, контактирующие с воздушным потоком быть изготовлены из искробезопасного цветного материала, такого как алюминий или латунь.
Эти вентиляторы обеспечивают наивысшую степень искростойкости. В дополнение к требованию, чтобы компоненты вентилятора были изготовлены из цветного материала, они также должны быть собраны таким образом, чтобы уменьшить возможность контакта между любыми неподвижными и вращающимися компонентами.
Тип B
Для вентиляторов типа B требуется колесо из цветного металла и фрикционное кольцо вокруг отверстия, где вал вентилятора или двигателя входит в корпус вентилятора. Эти вентиляторы обеспечивают средний уровень искростойкости, требуя, чтобы компоненты вентилятора были собраны таким образом, чтобы уменьшить возможный контакт между любыми неподвижными и вращающимися компонентами.
Тип C
Вентиляторы типа C имеют искробезопасную конструкцию начального уровня и требуют, чтобы компоненты вентилятора были сконструированы таким образом, чтобы уменьшить возможность контакта между неподвижными и вращающимися компонентами. Для конструкции требуется пластина из цветного металла с обеих сторон внутренней части корпуса вентилятора или воздуходувки.