Вентиляторы

Классификация измерителей

Сформировав отношение правдоподобия и, подобрав в измерителе тем или иным способом такое значение измеряемого параметра, при котором формируемое в измерителе отношение правдоподобия максимально, можно измерить координату или параметр движения цели. В зависимости от способа такого подбора измеряемого параметра возможна следующая классификация радиолокационных измерителей:

1) по степени участия человека они делятся на эргатические (с участием человека в системе “индикатор-оператор”) и автоматические (без участия человека);

2) по используемому времени для измерения они делятся на измерители с оцениванием параметра по одному обращению к цели (за время ) и с оцениванием параметра по результатам нескольких обращений к цели (за время ), причем последние обладают более высокой точностью измерения;

3) по наличию или отсутствию обратной связи они делятся на следящие (или замкнутые) и неследящие (или разомкнутые).

Дадим краткую характеристику эргатических измерителей. Оператор, наблюдая за экраном индикатора и используя либо неподвижные калибрационные метки (механические или электронные), либо подвижные (механические, например, иглу механизма “склевывания”, или электронные кнюппельные механизмы), осуществляет максимально правдоподобную оценку координат или параметров движения цели. Оценивание измеряемого параметра по результатам одного обращения к цели характерно для РЛС кругового обзора с большим периодом обзора (единицы секунд и более). Оценивание измеряемого параметра по результатам нескольких обращений характерно для РЛС секторного обзора с высокой частотой обзора (десятки герц и более).

Эргатические измерители могут находиться как в следящем, так и неследящем режиме. Неследящий режим характерен для систем “индикатор-оператор” с неподвижными калибрационными метками, когда оценка измеряемого параметра осуществляется операторами непосредственно по максимуму отношения правдоподобия, то есть путем выбора такого значения измеряемого параметра, при котором сигнал на выходе многоканального обнаружителя, отображаемый на экране индикатора, максимален. Следящий режим измерения характерен для систем “индикатор-оператор” с неподвижными метками. Например, оператор, обнаружив цель в первом цикле обзора, устанавливает электронную метку маркера на отметке от цели и вводит координаты метки в ЭВМ. Эта операция повторяется во втором цикле обзора и ЭВМ по координатам двух положений цели через интервал обзора оценивает скорость и направление движения и перед третьим циклом обзора формирует на экране индикатора экстраполированную метку положения цели в третьем цикле обзора. После третьего цикла обзора оператор уточняет значение параметра путем установки маркера на цель и вводит координаты маркера в ЭВМ. Таким образом, оператором осуществляются разовые оценки параметра, а ЭВМ выполняет роль цепей сглаживания и формирования экстраполированной оценки параметра для исследующего обзора, “подсказывая” оператору, где искать цель.

В термических цехах для снабжения оборудования воздухом применяют различные воздуходувные машины: венти­ляторы, воздуходувки и компрессоры. Вентиляторы применяют как для обеспечения воздухом отдельных крупных печных агре­гатов или групп мелкого печного оборудования, так и для пере­мешивания атмосферы в печи. Воздуходувки используют в каче­стве общецеховых источников воздуха. Компрессоры применяют с целью получения воздуха высокого давления для приведения в действие различных механизмов. Наибольший интерес пред­ставляют собой вентиляторы, которые развивают полное давле­ние, не превышающее, как правило, 10 кПа. Существует два конструктивно различных типа вентиляторов: центробежные, в которых воздух входит в осевом направлении, а выходит в ра­диальном, и осевые с движением воздуха вдоль оси вращения. Центробежные (радиальные) вентиляторы. Центробежный вен­тилятор (рис. 1) представляет собой рабочее колесо / турбин­ного типа, расположенное в спиральном корпусе 2. При вращении колеса воздух поступает в корпус через входное отверстие 4, попадает в пространство между лопатками колеса и под действием возникающей центробежной силы сжимается и выбрасывается через выходное отверстие 3. Спиральные корпуса сваривают пре­имущественно из листовой стали и крепят к станинам, на которых

Рис. Схема центробежного вентилятора

Способы соединения центробежных вентиля­торов с двигателями показаны на рис. 144. Для вентиляторов малых размеров целесообразна насадка ко­лес непосредственно на валы двига­телей (рис. 2, а), что обеспечивает компактность, экономичность и бесшумность вентилятора. В больших вентиляторах колеса с валами двигателей можно соединять при помощи промежуточ­ных муфт и установкой дополнительных опорных подшипников (рис. 2, б—ж).

Если, при наблюдении со стороны всасывания, разворот спи­рали корпуса выполнен по часовой стрелке, то вентиляторы на­зывают правыми, а против часовой стрелки —левыми. Положе­ние корпуса вентилятора обозначают направлением вращения (Пр или Л) и углом поворота в градусах (рис. 3). На корпус, например, с расположением выходного отверстия вверх делают надпись Пр 0° или Л 0°.

По создаваемому полному давлению различают центробежные вентиляторы низкого давления (до 1000 Па), среднего давления (до 3000 Па) и высокого давления (до 10 000 Па). Вентиляторы, предназначенные для перемещения дымовых газов, называют ды­мососами, а воздуха, засоренного механическими примесями, — пылевыми вентиляторами.

Центробежные вентиляторы, выпускаемые отечественной про­мышленностью, характеризуются номером. Номер определяется наружным диаметром колеса, измеренным в дециметрах. ГОСТ рекомендует следующие но­мера вентиляторов: 1; 1,25; 1,6; 2; 2,5; 3,15; 4; 5; 6,3; 8; 10;

г) д) е/ ж)

Рис. 2. Способы соединения центробежных вентиляторов с двигателями

Рис 3. Расположение спиральных корпусов

12,5; 16; 20; 25; 31,5; 40; 50. Указанным ГОСТом регламенти­рованы не только размеры колес, но и размеры корпуса, входного и выходного отверстий и т. д. В обозначении вентилятора указы­вается его тип, пятикратная величина коэффициента полного дав­ления и критерий быстроходности. Например, центробежный вентилятор с коэффициентом полного давления 0,86 и быстроход­ностью 70 обозначается Ц4-70. Для осевых вентиляторов приме­няют такую же систему, но без буквы. На рис. 3 показаны различные положения вентиляторов Ц4-70 правого вращения (при левом вращении — зеркальное отражение) Центробежные вентиляторы широко применяют для подачи дутьевого воздуха к горелкам печей, создания воздушных завес, отсоса дымовых газов и т. п.

Исходными данными для выбора вентилятора являются его производительность и создаваемое давление. Для вентилятора определенных геометрических размеров при перемещении, напри­мер, воздуха неизменной плотности и неизменном числе оборотов колеса создаваемое давление и КПД зависят от производитель­ности. Наибольший КПД при 1450 мин-¹ имеет место при подаче вентилятором около 14 000 м³/ч. Давление, создаваемое вентиля­тором при этом, составляет около 2400 Па. При меньшей частоте вращения (1200, 960 и 720 мин-¹) максимальный КПД имеет место при 12 000, 9000, 7000 м³/ч соответственно.

Осевые вентиляторы. Осевой вен­тилятор представляет собой рабочее колесо пропеллерного типа, располо­женное в цилиндрическом корпусе. Ра­бочее колесо может находиться на валу двигателя (рис.4, а, б), на одной оси (рис. 4, в — д) или соединяться через редуктор (рис. 4, е). Поступающий в вентилятор воздух, под

Рис.4. Соединение осевых вентиляторов с двигптелями

воздействием лопаток колеса, перемещается между ними в осевом направлении, причем давление воздуха уве­личивается. Эффективность работы осевого вентилятора зависит от величины зазора между концами лопаток колеса и внутренней поверхностью корпуса. Зазор не должен превышать 1,5 % длины лопатки. Осевые вентиляторы используют при давлениях 30— 300 Па. Их подача может достигать нескольких миллионов куби­ческих метров в час. Осевые вен­тиляторы используют для циркуляционных термических печей

Печные вентиляторы (центробежные и осевые) предназначены для создания принудительной циркуляции газов в рабочем про­странстве печей при температурах 200—1000°С. Вентиляторы обоих типов можно применять для

перемешивания атмосферы печи, если использовать их без выходного спрямляющего аппарата. Вентиляторы-мешалки получили распространение в печах хи­мико-термической обработки, в которых необходимо обеспечить равномерность состава и температуры контролируемой атмосферы по объему рабочего пространства.

Вентилятор для перемешивания печной атмосферы устанавли­вают на своде печи. Жаропрочная крыльчатка находится в зоне печи, а привод вентилятора расположен вне печного пространства.

Электродвигатель и подшипники закреплены на металлокон­струкции, опирающейся на крышку песочного затвора. Песочный затвор служит уплотняющим устройством и предотвращает вы­бивание печных газов. Вращение от электродвигателя к валу иногда передается с помощью клиноременной передачи. В полость вала для его охлаждения подают через трубу сжатый воздух, который выходит через межтрубное пространство. Место прохода вала через свод герметизировано сальниковым уплотнением.

КОМПРЕССОРЫ, НАГОСЫ₉ ГАЗОДУВКИ

Компрессоры — машины, сжимающие газ до избы­точного давления, не менее 200 кПа. Различают компрессоры низкого (р = 200 - 1000 кПа), среднего (1000—10000 кПа) и высокого (более 10000 кПа) давления. По подаче компрессоры подразделяют на малые (до 0,015 m³/c), средние (от 0,015 до 1,50 м³/с) и крупные (1,5 м³/с и более).

По конструктивному признаку различают компрессоры порш­невые, роторные, центробежные и осевые.

В поршневых компрессорах газ сжимается в замкнутом про­странстве (цилиндре) при возвратно-поступательном движении поршня; Отдельные цилиндры в машине, как правило, распола­гаются не в одной плоскости, а под углом, например 90°, что уравновешивает машину. Роторные компрессоры имеют вращающуюся часть — ротор. Роторные пластинчатые компрессоры могут развивать давление нагнетания до 0,4—0,5 МПа при одной ступени сжатия и до 0,7 МПа при двух ступенях сжатия.

Роторные винтовые компрессоры имеют в литом корпусе два винта. При вращении винтов происходит сжатие газа. Отечествен­ной промышленностью изготовляется десять базовых машин марки ВК с подачей 1—400 м³/мин и максимальной степенью сжатия до 400 кПа.

Центробежные компрессоры (турбокомпрессоры) имеют ряд преимуществ: сжимаемый газ не загрязняется маслом, плавный ход и отсутствие вибраций, большая подача.

Вал центробежного компрессора соединяется с валом привод­ного двигателя (электродвигатель или паровая турбина) непосред­ственно или для увеличения числа оборотов вала компрессора

Газодувки предназначены для подачи воздуха, газа и газовоз­душной смеси. Газодувки широко применяют в установках для получения защитного газа. Для воздуха и газов, не агрессивных к маслу, предназначены газодувки типа 1А. Для подачи газов, агрессивных к маслу, рекомендуются газодувки типа 1Г, обору­дованные дополнительной системой герметизации проточной части рабочей камеры. В индексации газодувки указывается ее исполнение, условный размер, максимальный перепад давления и тип электродвига­теля. Например, обозначение 1А 24-30-4А расшифровывается так: 1А — исполнение; 24 — условный размер; 30 — максималь­ный перепад давления, кПа; 4А — четырехполюсный закрытый обдуваемый электродвигатель.

Дата добавления: 2014-01-04