Категории
Электротехника
Выбор конструкции и приближённый расчёт вентилятора просмотров - 623
Эскиз поперечного разреза колеса центробежного вентилятора, а также его основные размеры и расположение относительно подшипникового щита показаны на рис. 20. На вен-тиляторах реверсивных двигателей расположение лопаток должно быть радиальным.
Наружный диаметр колеса вентилятора (обычно выбирают по возможности близким ко внутреннему диаметру подшипникового щита͵ с тем, чтобы нагретый воздух выталкивался через вентиляционную сетку, не возвращаясь в машину) –
(175)
Рис. 20
Внутренний диаметр колеса –
(176)
Осевая длина лопатки вентилятора –
(177)
Ориентировочное число лопаток (для снижения вентиляционного шума рекомендуется выбирать из ряда простых чисел: 13, 17, 19, 23, 29, 31, 37, …) –
(178)
Окружная скорость по наружному диаметру колеса вентилятора –
(179)
Окружная скорость по внутреннему диаметру –
(180)
С достаточной точностью можно полагать, что всё тепло, обусловленное потерями в машине, отводится воздушным потоком. Подогрев воздуха в машине с изоляцией класса В – ºС, теплоёмкость воздуха – св = 1100 Дж/м3·ºС.
Необходимое количество охлаждающего воздуха –
(181)
Аэродинамическое сопротивление воздухопровода машины (приближённо определяется по графикам на рис. 21) –
(182)
Необходимый рабочий напор вентилятора –
(183)
Рациональность выбранного в первом приближении вентилятора следует оценить по сочетанию характеристик вентилятора и воздухопровода в зависимости от объёма охлаж-дающего воздуха. Плотность воздуха – ; аэродинамический коэффициент полезного действия вентилятора при закрытых входных отверстиях воздухопровода, когда
, составляет
.
Напор вентилятора при закрытых входных отверстиях воздухопровода –
(184)
Площадь окна для прохода воздуха на внешнем диаметре колеса вентилятора –
![]() |
Рис. 21
(185)
Максимальная скорость воздуха, обеспечиваемая вентилятором (при работе непосред-ственно в атмосферу, когда ) –
(186)
Уравнение характеристики центробежного вентилятора с радиальными лопатками имеет следующий вид:
.
Задаваясь рядом значений в интервале 0 < V <
, следует построить график
.
Характеристика воздухопровода машины описывается уравнением . По этому уравнению, задаваясь рядом значений
в интервале 0 <
<
, следует рассчи-тать график
и совместить его с графиком
, как показано на рис. 22. Точка пересечения этих характеристик соответствует номинальному режиму вентилятора. С точки зрения аэродинамики охлаждаемой системы, вентилятор выбран тем удачнее, чем ближе эта
![]() |
Рис. 22
точка к середине расчётного интервала Некоторая возможность регулирования расчётной производительности вентилятора обеспечивается вариацией сочетания размеров
и
. В случае если по результатам тепловых расчётов производительность вентилятора оказалась недоста-точной, то следует уменьшить внутренний диаметр колеса вентилятора. Излишняя произ-водительность также нежелательна, поскольку приводит к неоправданному снижению коэффициента полезного действия машины. Совмещённые расчётные характеристики вен-тилятора и воздухопровода следует представить в расчётно-пояснительной записке как рис. 6 с соответствующим названием, а принятую конструкцию вентилятора отразить на чертеже.
Ориентировочное значение скорости охлаждающего воздуха по оси машины –
(187)