Осевые вентиляторы и компрессоры

 

а) Осевые вентиляторы

Схема осевого вентилятора:

1 – корпус; 2 – рабочее колесо; 3 – лопатки; 4 – рама

 

В корпусе расположено рабочее колесо – пропеллер с лопатками, изогнутыми по винтовой поверхности. Газ перемещается вдоль оси колеса при его вращении.

КПД их вы ше, чем у центробежных, так как ниже сопротивление самого вентилятора, меньше потери на трение газа о лопатки. Однако создаваемый напор у них в 3-4 раза меньше, чем у центробежных.

Осевые вентиляторы применяются для перемещения больших количеств газа при незначительном сопротивлении сети. Например, в аппаратах воздушного охлаждения (АВО).

 

б) Осевые компрессоры

Схема осевого компрессора:

1 – корпус; 2 – ротор; 3 – лопатки; 4 – направляющий аппарат

 

На роторе размещены лопатки, имеющие форму винтовой поверхности.

Газ захватывается и перемещается вдоль оси ротора, одновременно участвуя во вращательном движении. Для устранения вращательного движения на внутренних стенках корпуса устанавливают неподвижные лопатки, образующие направляющий аппарат.

Осевые компрессоры применяют при больших подачах (расходах) и относительно невысоких степенях сжатия (3,4-4). Они имеют большое число ступеней (10-20) и работают без охлаждения газа.

 

Вакуум-насосы

Особенность работы вакуум-насосов – высокая степень сжатия:

По этой причине резко снижается производительность и объёмный коэффициент сжатия. Для более полного использования рабочего объёма стремятся свести к минимуму «мёртвый» объём.

Вакуум-насосы делятся:

а) Поршневые «сухие» (газ) и мокрые (газ с жидкостью);

б) Ротационные – пластинчатые и водокольцевые;

в) Струйные – пароструйные с промежуточной конденсацией.

Особенность сухих и ротационных вакуум-насосов – перепуск газа из мёртвого пространства. В конце сжатия мёртвое пространство соединяется при помощи золотника с камерой всасывания, газ переходит из мёртвого пространства к всасыв. Давление в мёртвом пространстве падает, и сжатие газа начинается в самом начале хода поршня, что увеличивает производительность и объёмный коэффициент сжатия.

 

Сравнение и области применения

Компрессорных машин

Наибольшее распространение получили поршневые и центробежные машины.

Поршневые компрессоры

Используют при малых подачах газа (до 10 тыс. м³/ч) и высоких давлениях (до 100 МПа).

Турбокомпрессоры и турбогазодувки

Преимущества:

1. Получение чистого сжатого газа, не загрязнённого смазкой;

2. Компактность и простота устройства;

3. Равномерность подачи газа, быстроходность;

4. Отсутствие инерционных усилий.

Недостаток: меньший КПД по сравнению с поршневыми.

Они выгодны при больших производительностях с уменьшением капитальных затрат и эксплуатационных расходов.

Используются при Q = 10-200 м³/ч и P = 1,0-1,2 МПа (до 30 МПа).

Для получения чистого газа вплоть до 30 МПа (многоступенчатые).