Аэрология

О Q О (]
Рис. 9.4. Характеристики центробежного вентилятора с лопатками, загнутыми
вперед (а) и назад (б):
1,2 — кривые, характеризующие изменение соответственно теоретического и фактического давления h вентилятора; 3 — кривая, характеризующая изменение полной мощности N вентилятора; 4 — кривая, характеризующая изменение статического к. п. д. У] вентилятора
сивно растут и при некотором большом дебите вся энергия венти­лятора будет расходоваться на преодоление этих потерь, а полез­ное давление вентилятора станет равным нулю.
Характеристики фактического давления двух типов центробеж­ных вентиляторов отличны друг от друга. У вентилятора с загну­тыми вперед лопатками давление при малых дебитах изменяется незначительно, а затем уменьшается относительно быстро (см. рис. 9.4), что объясняется изменением условий рециркуляции. У вентилятора с загнутыми назад лопатками давление уменьша­ется монотонно, но менее быстро, чем у вентилятора с лопатками, загнутыми вперед. Работа вентилятора характеризуется не только развиваемым давлением, но и мощностью, и к. п. д. Полная мощ­ность вентилятора (кВт) определяется по формуле
tf = ftQ/1000rb (9.4)
137

8 1 г г 4 б 9


Рис. 9.5. Схема осевого вентилятора (стрелками показано направление движения воздуха)


_О


Рис. 9.6. Схема рабочего колеса осевого венти­лятора

где h — давление, развиваемое вентилятором, Па; Q — дебит вен­тилятора, м³/с; т| — к. п. д. вентилятора.
Полезная мощность вентилятора определяется по формуле
ЛГ_П = /iQ/1000. (9.5)
К. п. д. вентилятора определяется по формуле
ri = NJN. (9-6)
Если полезная мощность рассчитывается по полному напору вентилятора (статическому и скоростному), то к. п. д. называется полным, если она рассчитывается по статическому напору, то к. п. д. называется статическим (см. рис. 9.4). В практике исполь­зуется статический к. п. д. Полная мощность вентилятора опре­деляется с учетом аэродинамических потерь энергии в вентиля­торе, потерь в двигателе, в системе передачи от двигателя к рабо­чему колесу и в подшипниках. Зависимости h(Q), r)(Q), N(Q), вы­ражаемые в виде графиков (см. рис. 9.4), называются характери­стиками вентилятора. Они устанавливаются при испытаниях вен­тиляторов.
Первоначально у вентиляторов с загнутыми назад лопатками потери энергии на преобразование скоростного давления в стати­ческое были меньше, чем у вентиляторов с загнутыми вперед ло­патками. Однако в результате совершенствования последних соз­даны такие их типы, в которых скорость движения воздуха на выходе из рабочего колеса имеет направление, близкое к танген­циальному. Это позволило улучшить условия преобразования ско­ростного давления в статическое и уменьшить потери энергии. В итоге эти вентиляторы развивают большее давление при прочих равных условиях, при одинаковом давлении имеют меньшие раз­меры, а при одинаковых размерах — меньшие скорости вращения, т. е. работают более спокойно. Вентиляторы же с загнутыми назад лопатками имеют несколько более высокий к. п. д., более прочны, лучше отвечают работе в условиях переменного сопротивления шахты. Большие скорости вращения этих вентиляторов более удобны для применения электрического привода.
Регулирование работы центробежных вентиляторов произво­дится либо при помощи направляющего аппарата, либо измене­нием скорости вращения рабочего колеса с использованием гид­ромуфты.
Кроме рассмотренных двух типов центробежных вентиляторов, существуют центробежные вентиляторы с незагнутыми лопатками. Однако они не получили применения в практике вентиляции шахт.