В. Д. Г а л д и н
ВЕНТИЛЯТОРЫ И КОМПРЕССОРЫ
Учебное пособие
Омск - 2007
0
Федеральное агентство по образованию Сибирская государственная автомобильно-дорожная академия
(СибАДИ)
В. Д. Г а л д и н
ВЕНТИЛЯТОРЫ И КОМПРЕССОРЫ
Учебное пособие
Омск Издательство СибАДИ
2007
1
УДК 621.51 ББК 31.39 Г 15
Рецензенты:
д-р техн. наук, проф. В.И. Гриценко (ОмГТУ), канд. техн. наук, доц. П.А. Лисин (ОмГАУ)
Работа одобрена редакционно-издательским советом академии в качестве учебного пособия для специальности 290107 "Теплогазоснабжение и вентиляция".
Г.15. Галдин В.Д. Вентиляторы и компрессоры: Учебное пособие. Омск:
Изд-во СибАДИ, 2007. 105 с.
ISBN 978-5-93204-351-6
Рассмотрены принцип работы и конструкции осевых и центробежных вентиляторов. Приведены примеры построения аэродинамических характеристик вентилятора и сети. Описана совместная работа вентиляторов в сети. Рассмотрены конструктивные особенности компрессоров объемного и динамического действия. Выполнен термодинамический анализ процессов сжатия.
Пособие предназначено для студентов специальности 290700 "Теплогазоснабжение и вентиляция", а также специалистов, работающих в области создания установок газоснабжения.
Табл. 6. Ил. 61. Библиогр.: 19 назв.
ISBN 978-5-93204-351-6 |
С В.Д. Галдин, 2007 |
2
ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение………………………………………………...………………………….. 4
1.Вентиляторы ………...……………………………………………………….….. 7
1.1.Радиальные вентиляторы………………… ………………….……………. 8
1.2.Осевые вентиляторы ………………………………………………………. 16
1.3.Сравнение осевых и радиальных вентиляторов …………..…...…………. 22
1.4.Звуко- и шумоизоляция……………... …………………………………..... 22
1.5.Крышные вентиляторы…………………....…………………………….…. 23
1.6.Аэродинамические характеристики вентиляторов……………...………. 24
1.7.Совместная работа вентиляторов в сети…………………………………....26
1.8.Примеры построения характеристик вентилятора и сети……………….. 29
2.Компрессоры…………………………………………………………………… 38
2.1.Поршневые компрессоры…...……………………………………….…….. 38
2.2.Роторные компрессоры..………………………………………………….. 60
2.3.Компрессоры динамического действия ..………………………………... 69
2.3.1.Центробежные компрессоры……………………………………..…...70
2.3.2.Нагнетатели природного газа……………………………………..…..79
2.3.3.Осевые компрессоры………………………………………..…………86
Приложения ……………………………………………………………………….. 91 Библиографический список …………………………………………………….105
3
ВВЕДЕНИЕ
Классификация газодувных машин. Вентиляторами и компрес-
сорами называют газодувные машины для перемещения воздуха и газа. Они потребляют энергию от привода (например, электродвигателя) и сообщают ее рабочему веществу – воздуху (газу). Эта энергия вызывает движение газа в трубопроводах, причем полный запас энергии газа после газодувной машины больше, чем до нее. Давление газа за газодувной машиной больше, чем перед ней.
Принципиальная схема газодувной установки представлена на рис. 1. Двигатель 1 приводит в движение рабочий орган газодувной машины 2. Газ поступает в машину через всасывающий трубопровод 3 с давлением рН и скоростью сН . В газодувной машине газу сообщается энергия, и в напорном трубопроводе 4 давление рК больше начального.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
В случае, |
если |
степень |
|
cК , рК |
|
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
повышения |
давления |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
газодувной |
машины К = |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
cН , рН |
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
= рК / рН невелико, напри- |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
мер К 1,1, газ можно |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
практически |
рассматри- |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
вать |
как |
несжимаемую |
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
жидкость. |
Так, |
при |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
К < 1,1 плотность газа в |
|||
Рис. 1. Принципиальная схема |
|
|
|
|
газодувной машине повы- |
||||||||||||||||||||||
газодувной установки |
|
|
|
|
шается |
не более |
чем на |
||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
7 % . |
Поэтому целесооб- |
|||||
разно газодувные машины разделять на две группы:
вентиляторы, характеризующиеся отношением давления К < 1,1;
компрессоры, у которых К > 1,1.
Поскольку в вентиляторах можно пренебречь изменением плотности газа, теория вентиляторов и насосов должна быть единой.
Следует сказать, что вентиляторы для перемещения дымовых газов называются дымососами, а компрессоры, создающие разряжения, –
вакуум-насосами.
По принципу действия газодувные машины можно разделить на три группы: поршневые, лопастные, ротационные.
Поршневые машины. Схема поршневого компрессора показана на рис. 2. При движении поршня 1 из крайнего левого положения вправо
4