Сушка и защита древесины

Раздел: Учебники

На  52 показана зависимость между подачей, давлением воздуха, окружной скоростью колеса (частотой вращения) и КПД вентилятора Ц4-70 № 12 на разных режимах его работы. Средняя прямая обозначает наибольший КПД (0,8). Зона оптимальной работы вентилятора (правее этой прямой) до г] = 0,75.

В нижней части диаграммы указана подача вентиляторов этой серии, но других размеров. Окружные скорости v колес этих вентиляторов (справа на  52) и частота вращения п обратно пропорциональны их диаметрам D. Например, у вентилятора № 12 при п = 800 мин-1 давление #=1,4 КПа (т. е. 140 мм вод. ст.) и окружная скорость У = 50,3 м/с (точка А). Те же значения Я я v будут у вентилятора № 8 при /г = 800х X 12:8= 1200 мин"1 и у вентилятора № 16 при л = 800 -16 = = 600 мин-1. Их подачи будут соответственно 45, 20 и 80 тыс. м3/ч (отсчет внизу).

Характеристика рассчитана для плотности стандартного воздуха (р=1,2 кг/м3). Если перемещается более легкий, т. е. нагретый, воздух, расчетное давление на диаграмме следует пропорционально увеличить. Например, при р = 0,9 расчетное давление увеличивается в 1,2:0,9=1,33 раза.

Пример. Подобрать центробежный вентилятор серии Ц4-70 для перемещения нагретого воздуха плотностью р = 0,9 кг/м3, объемом (подачей) 45 тыс. м3/ч и давлением 1050 Па (т. е. 1,05 кПа). Устанавливаем величину расчетного давления 1,05-1,2:0,9=1,4 кПа и наносим на характеристике вентилятора (см.  52) точку А, отвечающую заданному давлению 1,4 кПа и подаче воздуха 45 тыс. м3/ч для вентилятора № 12. Частота его вращения 800 мин-1 отсчитывается на кривой, проходящей через точку А.

При расчете мощности давление не корректируют по плотности воздуха. Мощность N, кВт, на валу вентилятора Wn=W//( 1000-3600Т)) (здесь Я в паскалях); или Nx = VHi (102 • 3600г() (здесь Нл в миллиметрах водяного столба) где Я и Hi — фактическое давление перемещаемого вентилятором воздуха; V — часовая его подача, м3/ч; т) — КПД вентилятора (по  52 и др.). К этой мощности добавляют 3 % на трение в подшипниках и 5 % на трение в клиноременной передаче.

Особенность центробежных вентиляторов — снижение потребляемой ими мощности с возрастанием сопротивления сети. Поэтому при пуске вентилятора желательно частично перекрыть его воздуховоды, оставляя их прикрытыми до разогрева воздуха в сушильной камере, когда вентилятор будет менее нагружен; можно также предварительно подогреть воздух.

Осевые вентиляторы. В лесосушильной технике широко применяют осевые вентиляторы серии У (универсальный), В (высоконапорный), ВОК (высоконапорный, осевой, с кручеными лопатками), а для малых камер вентиляторы — 06-300 № 3,2... 10.

Диаметр втулки вентилятора У-12 (с 12 лопатками) составляет 0,5 D колеса. Лопатки прямоугольные (по длине и ширине), несимметричные по профилю, с односторонней выпуклостью, объемные. Колесо вращается в обечайке с входным коллектором. Наибольший диаметр коллектора 1,2 D, его длина 0,2 D. Вентилятор серии У будет реверсивным, если лопатки через одну закрепить под углом 180° . У реверсивного вентилятора снижается подача на 10%, давление на 20%, а максимальный КПД с 0,65 до 0,55.

Аэродинамическая характеристика вентилятора У-12 дана на  53, ж, где наклонными прямыми, близкими к вертикалям, показаны номера вентиляторов, а в поле диаграммы более наклонные линии обозначают частоту вращения при оптимальном угле установки лопаток 22°. Обычно угол 0 ( 53, д) установки лопаток у этих вентиляторов принимают в диапазоне 20.. .23° (оптимальный угол 22°). Пример. Подобрать осевой вентилятор серии У для подачи 38 тыс. м3/ч воздуха давлением 340 Па (0,34 кПа). По характеристике (диаграмме на  53, ж) для этого вентилятора устанавливаем, что точка С пересечения заданного давления (горизонталь 0,34 кПа) и подачи воздуха (вертикаль 38 тыс. м3/ч) показывает вентилятор № 12,5 с частотой вращения 900 мин-1. Мощность на валу вентилятора будет N=0,34 • 38000/(3600-0,65) =5,5 кВт.

Вентиляторы серии У модернизированы на тип УК-2М, имеющий крученые лопатки постоянного профиля, их КПД повышен до 0,75. Окружная скорость колес вентиляторов этой серии до 80 м/с, они не реверсивные.

Для давления более 1000 Па (100 мм вод. ст.) применяют осевые вентиляторы серии В, характеризующиеся значительным относительным диаметром втулки (0,6. . .0,7)D и 12 или 16 широкими пустотелыми, сужающимися к концам, лопаткам. Толщиной лопатки 13,6%, а стрела прогиба вогнутой ее стороны, набегающей на воздух, составляет 3,4 % ее ширины в месте замера. Для повышения КПД и давления за вентилятором (по ходу воздуха) неподвижно устанавливают спрямляющий аппарат с 11 профильными тонкими (листовыми) лопатками (из прямоугольной развертки). Перед вентилятором закрепляют по диаметру втулки кок (неподвижный или вращающийся с вентилятором тонкий полушар).

Для модернизации промышленных эжекционно-реверсивных камер может быть использован консольно расположенный на валу вентилятор серии В № 10 с частотой вращения 1460 мин-1 и мощностью электродвигателя 17 кВт. Угол установки лопаток (замер—-по середине их длины) 30.. .35°; вал показан на  54, в. Коренной подшипник ставят на стену камеры в нишу, вблизи внутренней поверхности камеры, отделенной от ниши утепленным щитком, а концевой подшипник — в коридоре управления. Таким образом, оба подшипника вала находятся вне рабочего объема камеры. Они монтируются в корпусах плавающими на ±1 мм вдоль оси вала. Масса вентилятора до 32 кг. Привод от электродвигателя лучше осуществлять через клино- ременную передачу. Продолжительным опытом эксплуатации такой установки располагают Московский мебельно-сборочный комбинат № 1 (ММСК-1), подмосковный ДОК № 6 и др. Аэродинамическая характеристика вентиляторов серии В № 8, 9, 10 и 11 с углами установки лопаток 20.. .40° приведена на  55. Колеса вентиляторов должны вращаться так, чтобы на воздух набегала тупая, а не острая кромка лопатки и одновременно плоская (у вентилятора серии У) или слегка вогнутая (у вентиляторов серий В и ВОК) сторона лопатки, желательно шлифованная. Внутри вентиляторов обычно налипает много пыли, у центробежных — даже мусора, что недопустимо.

В сушильных туннелях используют легкие вентиляторы с тонкими (листовыми), но также кручеными лопатками. Такие вентиляторы № 12,5 с частотой вращения 960 мин-1 установлены в сушильном туннеле «Валмет» (см.  40), V = = 18 м3/с.

Для смазывания подшипников вентиляторов, работающих при температуре выше 100 °С, применяют натриевые консистентные смазки УТ, УТс, УТВ-1-13, УТВ-2-13 и др. с температурой каплепадения около 130 °С, а при температурах до 80 °С — кальциевые смазки УСс, УС-1, УС-3 и др.