Тема 5.1. Назначение и устройство вентиляторов и компрессоров.

Тема 5.2. Особенности электропривода  вентиляторов и компрессоров.

 

Особенности электроприводавентиляторов.

1) Отсутствие реверса;

2) Отсутствие электрического и электромеханического торможения;

3) Продолжительный режим работы;

4) Малое число включений в час;

5) Не нуждаются в жёстких м

еханических характеристиках;

6) Низкий статический момент нагрузки при пуске (до 25% от номинального момента двигателя);

7) В некоторых случаях - ступенчатое регулирование производительности в диапазоне 1:2 - 1:3,

которое осуществляется:

- изменением частоты вращения приводного двигателя;

- изменением сечения трубопровода с помощью задвижек или заслонок;

- изменением угла наклона лопастей в осевом вентиляторе;

8) Обеспечение минимального времени переходных процессов;

9) Достаточно равномерная нагрузка на валу двигателя;

10) Для центробежных вентиляторов высокая частота вращения вала двигателя;

11) В качестве привода используются: при расчетной мощности до 50 кВт - АДКЗР; при расчетной мощности свыше 50 кВт - синхронные двигатели.

 

Особенности электроприводакомпрессоров.

1) Отсутствие реверса;

2) Отсутствие электрического и электромеханического торможения;

3) Продолжительный режим работы;

4) Малое число включений в час;

5) Необходимость регулирования скорости вращения в диапазоне до 1:3 (как правило, для мощных компрессорных установок);

6) Нагрузка на валу двигателя:

- для центробежных и ротационных компрессоров практически постоянная;

- для поршневых компрессоров – резкопеременная.

7) Небольшой момент нагрузки при пуске (при условии, что разгрузочный вентиль открыт);

8) Регулирование производительности производится:

- изменением частоты вращения приводного двигателя;

- периодическим включением и отключением компрессоров.

9) Обеспечение минимального времени переходных процессов;

10) Обеспечение жёстких механических характеристик для поршневых компрессоров;

11) Обязательное наличие автоматической блокировки от пуска двигателя компрессора без включенного насоса охлаждающей воды;

12) В качестве привода используются: при расчетной мощности до 50 кВт - АДКЗР; при расчетной мощности свыше 50 кВт - синхронные двигатели.

 

 

Практическая работа № 4

ЗАЧЕТ ПО КОМПРЕССОРАМ И НАСОСАМ

Тема 5.1. Назначение и устройство вентиляторов и компрессоров.

 

Назначение и устройство вентиляторов.

    Вентиляторы   предназначены для вентиляции производственных и других помещений: обеспечения притока свежего воздуха, удаления вредных паров, газов и пыли, легких и мелких отходов производства, а также подачи воздуха или газа в камеры электропечей. По назначению вентиляция бывает приточная и вытяжная.  Вентиляторы создают избыточное давление 0,01∙10⁵ Па ÷ 0,1∙10⁵ Па.

   По конструкции вентиляторы бывают центробежного типа и осевого типа (рис.29).

Рис.29. Конструкция вентиляторов: а - центробежного типа; б - осевого типа.

       Центробежные вентиляторы имеют рабочее колесо 1 с лопастями, которое вращается в кожухе 2. Геометрический центр колеса смещен относительно центра кожуха. Воздух засасывается через боковой патрубок 4, сжимается между лопастями и кожухом в месте максимального приближения лопастей к кожуху. Под действием центробежной силы воздух с избыточным давлением выбрасывается через выходной патрубок 3.

      Вентиляторы осевого типа имеют рабочее колесо 1 с лопатками, по конструкции подобное гребному винту морского судна. Лопатки несколько развёрнуты под углом по отношению к продольной оси. Колесо вращается с помощью электродвигателя 2, укреплённого внутри корпуса. Воздух засасывается слева через входное отверстие, при вращении колеса создаётся воздушный поток (тяга) и с избыточным давлением воздух выбрасывается через раструб 3. При этом одновременно охлаждается электродвигатель 2.

 

Назначение и устройство компрессоров.

 

         Компрессоры применяются для получения сжатого воздуха или другого газа давлением выше 4∙10⁵ Па с целью дальнейшего их использования в приводах пневматических инструментов и машин, заполнения баллонов со сжатым воздухом (газом) и других технологических целей. Разновидностью компрессоров являются воздуходувки - устройства для подачи воздуха в плавильные печи, которые развивают избыточное давление от 1 ∙10⁵ Па до 4∙10⁵ Па. По конструкции компрессоры бывают центробежного, ротационного и поршневого типов (рис.30).

Рис. 30. Конструкция компрессоров: а - центробежный; б - ротационный; в - поршневой.

 

       В центробежных компрессорах особенностью конструкции является то, что геометрический центр ротора 1 смещён относительно геометрического центра кожуха. Ротор 1 с лопастями захватывает воздух (газ) из входного воздухопровода 2, сжимая его в месте максимального приближения двух соседних лопастей и кожуха (в верхней части). Под действием центробежной силы при вращении ротора воздух (газ)  под давлением выбрасывается в выпускной воздухопровод 3. Создают давление до 8 ∙ 10⁵ Па.

     В ротационных компрессорах центр вращения ротора также смещён относительно центра корпуса. Увеличение давления осуществляется путём сжатия воздуха (газа)  в пространстве, образуемом двумя соседними пластинами 1 и корпусом. Пластины 1 при вращении ротора перемещаются внутри лопаток по направлению к корпусу под действием центробежной силы. Чем больше частота вращения, тем меньше расстояние между корпусом и пластинами. Воздух (газ) засасывается через впускной вентиль 6 и под давлением выбрасывается через выпускной вентиль 3. Для обеспечения нормальной работы при отсутствии потребления воздуха (газа)   служит обходной воздухопровод  4 с вентилем 5. Создают давление до 15 ∙ 10⁵ Па.

    В поршневых компрессорах при вращении оси 1 кривошипного вала с угловой скоростью ω при помощи приводного двигателя, поршень 2 движется вниз. Впускной клапан 3 открыт и через него засасывается воздух (газ), при этом выпускной клапан 4 закрыт. При движении поршня вверх клапан 3 закрывается, происходит сжатие воздуха (газа) и вблизи крайней верхней точки хода поршня клапан 4 открывается. Сжатый воздух (газ) поступает в воздухопровод. Создают давление до 4000 ∙ 10⁵ Па.