Конструкция центробежных нагнетателей
Лекция № 9
Конструкция центробежных нагнетателей
КОНСТРУКЦИЯ ВЕНТИЛЯТОРОВ
 |
Радиальные вентиляторы небольших типоразмеров (до № 10) состоят из следующих основных узлов (рис. 9.1): рабочее колесо 1, насаженное на вал электродвигателя 5, корпус 2, входной патрубок 3 и станина 4. У вентиляторов больших номеров рабочее колесо сидит на собственном валу, укреплённом в подшипниках и соединённом с электродвигателем муфтой или ременной передачей (рис. 9.2)
Рис. 9.1 Конструкция радиального вентилятора Рис. 9.2 Конструктивные схемы вентилятор-
ных установок
Рабочие колёса вентиляторов В.Ц4-75 имеют по 8 загнутых назад листовых лопаток, у вентиляторов В.Ц14-46 - 32 лопатки, загнутые вперёд (лекция 4). Лопатки 1.1 крепятся с одной стороны - к заднему диску 1.2, с другой стороны - к переднему 1.3. Задний диск закреплён на ступице 1.4, сидящей на валу.
 |
Корпус представляет собой сварную конструкцию из листовой стали, состоящую из спиральной обечайки и плоских боковых стенок. Спиральная стенка вычерчивается способом "конструкторского квадрата" (рис. 9.3). Здесь сторона квадрата а равна 1/4 части "раскрытия" корпуса А. Последнее обычно составляет А=0.6D2.
Рис. 9.3 Спиральный корпус Рис. 9.4 Пылевой вентилятор В.ЦП-6-45-8
Рекомендуемые материалы
Входной патрубок также изготавливается сваркой из листовой стали и в вентиляторах В.Ц4-75 имеет коническую форму. Станина имеет сварную конструкцию из листовой и угловой стали.
Существует несколько различных схем соединения вентилятора с электродвигателем - это так называемые конструктивные исполнения (рис. 9.2).
В конструктивном исполнении 1 изготавливаются все вентиляторы В.Ц4-75 до № 10 включительно. Большие типоразмеры, начиная с номеров 12,5 – чаще всего в 6-ом исполнении. Вентиляторы В.Ц14-46 - в 1-ом исполнении.
Вентиляторы 5-го и 7-го исполнений - это вентиляторы двухстороннего всасывания, отличающиеся значительно большими подачами, чем вентиляторы других исполнений.
По направлению вращения различают вентиляторы правого вращения (рабочее колесо вращается по часовой стрелке, если смотреть со стороны всасывания) и левого вращения (колесо вращается против часовой стрелки).
Расположение выхлопного патрубка вентилятора определяется положением корпуса. Положение корпуса обозначается величиной угла, отсчитываемого от направления «вертикально вверх» по направлению вращения рабочего колеса (если смотреть на корпус со стороны всасывающего патрубка). Обычные значения 0°, 90°, 180°, 270°; реже встречаются 45°, 135°, 215° и т.д.
Пылевые вентиляторы, получившие наибольшее распространение, изготавливаются двух типов: ЦП6-45 и ЦП7-40. Вентиляторы ЦП6-45 имеют рабочие колёса с 8-ю плоскими лопатками, расположенными радиально (рис. 9.4). Передний и задний диски отсутствуют. Эти конструктивные особенности связаны с необходимостью предотвращения оседания и налипания пыли на поверхности деталей рабочего колеса.
В конструкции коррозионностойких вентиляторов используются: нержавеющая сталь, титановые сплавы, пластмассы.
В качестве искрозащищенных вентиляторов применяются вентиляторы из алюминиевых сплавов и из разнородных металлов. Последние изготавливаются из обыкновенной углеродистой стали, кроме входного патрубка, часть которого, обращенная к колесу, выполняется из латуни, что исключает искрообразование при задевании деталей вращающегося колеса о неподвижную поверхность патрубка.
 |  | ||
Для установки непосредственно на кровлях зданий применяются крышные вентиляторы; чаще всего они применяются без сети воздуховодов для обеспечения общеобменной вытяжной вентиляции. Схема радиального крышного вентилятора приведена на рис. 9.5, где 1 - рабочее колесо, 2 - двигатель, 3 - корпус.
Рис. 9.5 Крышной радиальный Рис. 9.6 Центробежный насос типа К
вентилятор
КОНСТРУКЦИЯ НАСОСОВ
Наиболее распространённым типом центробежных насосов являются одноступенчатые насосы одностороннего всасывания. На рис. 9.6 показан насос типа К (консольный). Здесь 1 - крышка корпуса, 2 - корпус, 3 - переднее уплотнение. Рабочее колесо 4 сидит на валу 9 и крепится с помощью гайки 5. Узел уплотнения включает набивку сальника 6, которая поджимается крышкой 8, для защиты вала от износа служит втулка 7. Вал 9 установлен в подшипниках качения 11.
В системах теплоснабжения применяются насосы:
1) СЭ – для перегретой воды температурой 120 и 180°.
2) СД – двухстороннего всасывания для перегретой воды с теми же параметрами.
3) Д – с двусторонним подводом потока (двусторонние);
4) К и КМ – консольные одноступенчатые с горизонтальным валом;
5) Кс, КсД, КсВ, КсВД – конденсатные (с температурой до 120°).
Рабочее колесо представляет собой отливку из чугуна или, в специальных случаях, из бронзы.
Корпус насоса служит для подвода и отвода потока от колеса, преобразования кинетической энергии в потенциальную, а также для объединения всех неподвижных деталей насоса в один общий узел – статор.
Для восприятия радиальных и осевых нагрузок, действующих на ротор, применяются подшипники качения или скольжения.
В местах выхода вала из корпуса устанавливают уплотнения, обычно сальникового типа. Действие сальникового уплотнения заключается в том, что набивка, сжимаемая втулкой, раздаётся в стороны и прижимается к движущейся поверхности вала. Этим достигается уплотнение между вращающимся валом и неподвижным корпусом.
По числу рабочих колёс насосы могут быть одно- и многоступенчатыми. По положению вала - вертикальные и горизонтальные. По назначению – для воды (холодной, горячей, чистой или с примесями), для жидких химических реактивов, вязких жидкостей.
Обратите внимание на лекцию "2 История первобытного общества".
Борьба с осевыми усилиями в центробежных насосах.
Осевые силы возникают в центробежных нагнетателях в результате наличия разных по значению и направлению давлений, действующих на рабочие колёса с передней (обращённой к всасыванию) и задней сторон. Кроме того, осевая сила возникает в результате динамического действия потока, входящего в рабочее колесо. В крупных многоступенчатых центробежных насосах осевые силы могут достигать нескольких десятков тонн.
Один из способов уменьшения осевого усилия состоит в выравнивании давления с обеих сторон рабочего колеса. Этого можно добиться путём высверливания нескольких отверстий в заднем диске рабочего колеса близ ступицы, либо при помощи специальных соединительных трубок, соединяющих область с низким давлением (вход в колесо) и область высокого давления (за рабочим колесом). Недостатком такого способа является снижение объёмного к.п.д. насоса за счёт перетекания части потока через отверстия (или трубки).
Другой способ состоит в использовании разгрузочного диска (гидравлической пяты).
Наиболее рациональной конструкцией центробежных насосов, в которых осевое давление практически неощутимо, является конструкция насосов двухстороннего всасывания (типа Д). Подвод потока к двусторонним колёсам осуществляется с двух сторон и осевые усилия взаимно компенсируются. Обычно это насосы с горизонтальным разъёмом корпуса, причём выходной патрубок расположен в нижней части, что позволяет проводить ремонт насоса при снятой верхней части корпуса без отсоединения трубопроводов. Кроме того, усилено уплотнение.
Рабочие колёса всех насосов имеют лопатки, загнутые назад.
