ЕСТЕСТВЕННАЯ И ИСКУССТВЕННАЯ ТЯГА
Для обеспечения процесса горения топлива необходимо зону горения бесперебойно снабжать воздухом и непрерывно отводить из нее продукты горения. Подача воздуха и отвод продуктов горения могут осуществляться с помощью естественной тяги, создаваемой дымовой трубой, или с помощью искусственной тяги, создаваемой вентиляторами и дымососами.
Разрежение (тяга) S, создаваемое дымовой трубой, возникает в результате разности удельных весов нагретых дымовых газов рдг и холодного наружного воздуха р„ и зависит от высоты трубы Я:
Из этой формулы следует, что чем выше труба и больше плотность воздуха (ниже его температура), тем больше развиваемая трубой тяга.
Создаваемое дымовой трубой разрежение невелико (20—40 мм вод. ст.) ■и поэтому является достаточным лишь J3 период растопки и пуска печного агрегата. При выводе печи на рабочий режим включаются дымосос и дутьевой вентилятор. В зависимости от конструкции и типа вентиляторы способны развивать напор до 1500 мм вод. ст.
В известковом производстве широко применяются центробежные вентиляторы.
Центробежный вентилятор. Вентилятор (рис. 21) состоит из спирального кожуха 1 со всасывающим 2 и нагнетательным 3 патрубками и рабочего колеса 4. Рабочее колесо снабжено лопатками 5, наружные концы которых загнуты по направлению вращения (у вентиляторов высокого давления лопатки загнуты вперед).
Рис. 21. Центробежный Вентилятор: / — кожух, 2 — всасывающий патрубок, 3 — нагнетательный патрубок, 4 — рабочее колесо, 5 — лопатки |
При вращении колеса развиваются центробежные силы, под действием которых воздух отбрасывается к периферии, в результате чего в приосевой области улитки создается разрежение, а ■з периферийной — давление. Сжатый воздух выходит через пря
моугольный нагнетательный патрубок 3, а наружный засасывается вентилятором через патрубок 2.
В зависимости от развиваемого давления центробежные вентиляторы делятся на вентиляторы низкого давления (до 100 мм вод. ст.), среднего (до 300 мм вод. ст.) и высокого (до 1500 мм вод. ст.). Размер вентилятора характеризуется его номером, который показывает диаметр рабочего колеса в дециметрах. Вентиляторы выпускают следующих номеров: 2; 2,5; 3; 4; 5; 6; 8; 10;
12; 14; 16; 18; 20.
Центробежные вентиляторы высокого давления (обозначаются ВВД или Ц8-18) отличаются узким кожухом и относительно малыми размерами входных и выходных отверстий. Вентиляторы имеют 12 узких и длинных лопаток, загнутых вперед и скрепленных передним диском. Производительность вентиляторов Ц8-18 № 11 от 4 до 20 тыс. м3/ч при давлении до 600 мм вод. ст.
Центробежные вентиляторы высокого давления применяются в качестве воздуходувок и дымососов шахтных печей (при T = =20—120° С).
Для перемещения запыленных дымовых газов с высокой температурой (200—300° С) применяют центробежные вентиляторы — дымососы. Дымососы отличаются от вентиляторов усиленными деталями колеса, наличием броневого листа по образующей спирального кожуха и водяного охлаждения масляной ванны. Дымососы снабжаются восьмилопастными осевыми направляющими апаратами для регулирования производительности.
Дутьевые вентиляторы и дымососы отностороннего всасывания выпускаются двух типов: ВД — дутьевые вентиляторы (для воздуха при г=20°С) и Д — дымососы (при T=250°С).
Для перемещения отходящих газов вращающихся известе- обжигательных печей применяют дымососы с двусторонним всасыванием газов.
Центробежные пылевые вентиляторы (например, ЦП7-40) служат для перемещения запыленных газов. Они имеют рабочее колесо, снабженное шестью лопатками, благодаря чему оно не засоряется пылью и примесями. Пылевые вентиляторы широко применяются на участках помола извести и в системах аспирации и обеспыливания производства.
В промышленности широко применяют центробежные вентиляторы общего назначения Ц4-70, развивающие давление 100— 240 мм вод. ст. при производительности от 10 тыс. до 140 тыс. мгч.
Колеса вентиляторов приводятся в движение от электродвигателя непосредственно или при помощи клиноременной передачи.
Осевые вентиляторы. Вентиляторы этого типа применяют в основном для аэрации помещения. Простейший осевой вентилятор (рис. 22) состоит из двух основных частей — осевого лопаточного колеса 1 на одном валу с электродвигателем и цилиндрического кожуха 2.
При вращении колеса воздух перемещается между лопатками в осевом направлении, при этом его давление увеличивается. В промышленности нашли применение осевые вентиляторы ЦАГИ типов М, МЦ, УК-2. Осевые вентиляторы имеют более высокий КПД, чем центробежные, и производительность в пределах от 20 тыс. до 200 тыс. мъ/ч, но развивают низкое давление (15— 30 мм вод. ст.).
При выборе вентилятора необходимо знать объем перемещаемого газа, сопротивление сети, содержание примесей в газе и температуру газов. Выбирая вентилятор, пользуются составленными для каждой серии вентиляторов характеристиками.
Вентиляторы и дымососы приводятся в действие электродвигателями переменного трехфазного тока. При мощности до 100 кет применяются асинхронные электродвигатели, а свыше — синхронные.