89721623 ventilator

Upload: bogdan-pop

Post on 13-Oct-2015

38 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

  • Ventilatorul

    Este un element din cadrul unui sistem ce utilizeaza energia mecanica primita de la motorul electric ce il antreneaza si realizeaza o crestere a energiei pneumatice. Prin antrenarea ventilatorului odata cu cresterea energiei pneumatice cresc deasemenea energia cinetica si de presiune.

    Dupa principiul functionarii acestuia se disting doua categorii de ventilatoare:-ventilatoare radiale-ventilatoare axiale

    Ventilatoarele realizeaza un transfer de energie la presiuni joase prin trecerea fluidului de la sectiunea de aspiratie la sectiunea de refulare. Rotorul ventilatorului poate avea palete profilate sau neprofilate.

    Principalii parametri ai ventilatoarului sunt: -debitul ventilatorului -presiunea statica -presiunea dinamica -presiunea totalaDebitul ventilatorului este constituit din debitul volumic si debitul masic.Debitul volumic qv [m3/s] volumul de gaz ce trece prin sectiunea de aspiratie si

    sectiunea de refulare intr-un timp determinatDebitul masic qm = p qvPresiunea statica este forta ce realizeaza invingerea rezistentei aerului pe

    parcursul conductelor avand un debit corespunzator in functie de cerintele utilizatorului.

    Presiunea dinamica : la o viteza vm in sectiunea de curgere a conductei, presiunea dinamica se determina cu relatia:

    Pd1,2 = v2m1,2 / 2 Presiunea totala se determina prin diferenta dintre presiunea totala medie la

    refulare pt2 si presiunea totala medie la aspiratie pt1.pt =pt2-pt1 , unde: pt2= ps2+pd2 P t1=ps1+pd1 Astfel relatia devine: pt=(ps2+ pd2)-(ps1+pd1) Pentru determinarea acesteia in tehnica de experimentare se utilizeaza relatia: pt=(ps2+pd2)+(ps1-pd1)

    Rezistentele aerodinamice pe care le intampina fluidul intr-un sistem de conducte sunt date de: -frecarea cuperetii conductelor -frecarea cu anexele instalatiei; ex:site, filtre, trecerea de la o sectiune la alta, serpentine, etc -variatiile bruste ale traseului pe care trebuie sa-l urmeze fluidul precum si in zona de aspiratie si zona de refulare ale ventilatorului

    Energia specifica a ventilatoarelor

    Energia specifica a ventilatorului este data de micsorarea volumului unui fluid prin realizarea lucrului mecanic de la zona de aspiratie pana la zona de refulare.

  • Rotorul realizeaza energia specifica(Yt) a ventilatorului; aceasta se calculeaza astfel: Yt=pt[N/m2] / m[kg/m3] = pt[mmH2O] g[m/s2] / m[kg/m3]Pentru efectuarea calculului energiei specifice totale a ventilatorului se utilizeaza urmatoarea relatie: Yt=k(pt/p1) in care k este factorul de corectie.

    K=1-1/2n pt/p1 + 1/6n (1 + 1/n) ( p/p1)

    Puterea ventilatorului

    Aceasta este data de forta pe care o transmite fluidului. Se poate spune ca lucrul mecanic efectuat intr-un interval de timp pentru transmiterea fluidului carcterizeaza puterea utila a ventilatorului.

    Pu=qvpt/1000 [kw] unde qv[m3/s] si pt[N/m2]

    Puterea interna este data de insumarea a doi termeni : puterea consumata in urma actiunilor ce au loc in interiorul ventilatorului ( debitul recirculat, frecarea discurlior, frecarile din interiorul carcasei, etc ). Se determina cu relatia : Pi=Pu/i

    Puterea mecanica-Pm [W] reprezinta puterea ce amortizeaza pierderile de energie ce au loc in motor in timpul functionarii acestuia

    Puterea absorbita- Pa[W] este puterea pe care o transmite motorul de antrenare arborelui ventilatorului. Pa=Pi+Pm

    Puterea instalata-Pinst [W] este puterea pe care o realizeaza motorul de antrenare

    Randamentele ventilatorului:

    -randamentul intern: i=Pu/Pi

    -randamentul mecanic al ventilatorului: m = Pi/Pa = (Pa-Pm)/Pa = 1-Pm/Pa

    -randamentul ventilatorului: v=Pu/Pa

    -randamentul motorului de antrenare este o marime ce caracterizeaza motorul de antrenare []

    -randamentul transmisiei: tr [] , la ventilatoarele actionate direct tr=1

    -randamentul total al agregatului : []

    =vmottr

    Coeficienti adimensionali

    Acesti coeficienti fac legatura intre parametrii functionali, parametrii geometrici si parametri cinematici.Parametrii funtionali:-debit -presiune

  • -putereParametrii geometrici sunt dati de dimensiunile constructiveParametrii cinematici: -viteza -turatia

    Coeficientul adimensional al presiunii totale t = 2Yt / ( Dn)2 = 2pt / pu22

    Coeficientul adimensional de debit :Pentru ventilatoarele radiale : = 4qv / (D22u2); unde D2 este diametrul exterior al rotoruluiPentru ventilatoarele axiale: = 4qv / [(D22 D12)u2] , unde D1 este diametrul butucului ventilatorului axial

    Coeficientul de putere definit de relatia : = 8Pi / (pu23 D22)

    Curbele caracteristice ce rezulta in urma functionarii ventilatoarelor care definesc legaturile dintre principalii parametrii:

    Unde: pt = f(qv) caracteristica interioara a ventilatorului Pa = f(qv) caracteristica de putere = f(qv) caracteristica de randament

    Clasificarea ventilatoarelor

    Ventilatoarele se pot clasifica astfel:

    1) In functie de principiul de functionare:

    -ventilatoare radiale -ventilatoare axiale -ventilatoare diagonale -ventilatoare tangentiale

  • Ventilatoarele radiale trimit particulele de fluid spre evacuare , acestea fiind orientate perpendicular pe directia de aspiratie ; astfel particulele ce ies prin acest ventilator se indeparteaza de axa masinii.

    Ventilatoarele axiale trimit fluidul spre evacuare cu o directie de curgere paralela fata de axa masinii.

    Ventilatoarele diagonale : la aceste ventilatoare fluidul strabate rotorul pe o directie transversala fata de axa masinii.

    Ventilatoarele tangentiale au in mod obijnuit dimensiuni reduse iar fluidul care circula in sistemul respectiv strabate de doua ori rotorul inainte de a fi evacuat.

    2) In functie de forma rotorului:

    Ventilatoare radiale:-cu pale curbate inapoi-cu pale curbate inainte-cu pale radiale

    Ventilatoarele radiale cu pale curbate inapoi pot avea:-palete curbate inapoi cu o grosime constanta-palete profilate pentru a obtine un randament ridicat-palete drepte ce au o grosime constanta si sunt dispuse in sens invers sensului de rotatie al rotorului ventilatorului

    Ventilatoarele radiale cu pale curbate inainte pot fi echipate cu: -palete cu grad mic de reactiune-palete cu grad mare de reactiune

    Ventilatoarele radiale cu pale radiale pot fi:-cu palete radiale simple, cu grosime constanta-cu palete radiale simple, cu grosime constnta ce au doar iesirea radiala

    Ventilatoare axiale :-cu pale profilate-cu pale curbate

    Ventilatoarele axiale cu pale profilate au rotoarele executate profilat. Palele acestora au o forma aerodinamica pentru a avea un randament ridicat.

    Ventilatoarele axiale cu pale curbate au rotorul echipat cu pale ce au o grosime constanta; se confectioneaza usor din punct de vedere tehnologic dar au un randament scazut fata de ventilatoarele radiale cu pale profilate.

  • In functie de modul de aspiratie al gazului:

    Ventilatoarele radiale sunt:-monoaspirante-dublu aspirante

    Ventilatoarele radiale monoaspirante sunt cele mai utilizate in industrie ; au diverse forme si dimensiuni pentru a suporta o gama larga de presiuni si debite

    Ventilatoarele dublu aspirante pot fi fara conducta de aspiratie sau cu conducta montata in flansele de aspiratie ale ventilatorului.

    Ventilatoarele axiale sunt:-cu tub de aspiratie-cu vena libera-monoetajate-multietejate-contrarotative

    Ventilatoarele axiale cu tub de aspiratie sunt utilizate in cazul instalatiilor cu aspiratie libera si refulare in conducta.

    Ventilatoarele axiale cu vena libera sunt folosite pentru ventilarea locala a unor incaperi social-culturale sau depozite alimentare.

    Ventilatoarele axiale monoetajate sunt utilizate pentru modificarea presiunii din interiorul unor conducte.

    Ventilatoarul axial multietajat este folosit pentru ridicarea valorii presiunii din interiorul unei conducte atunci cand un ventilator monoetajat nu poate realiza sarcina respectiva.

    Ventilatorul axial contrarotativ : un avantaj considerabil la acest tip de ventilator il constituie faptul ca la acelasi debit al fluidului se obtine o crestere considerabila a presiunii.

    In functie de modul de cuplare cu motorul de antrenare:

    La ventilatoarele radiale exista trei cazuri :- atunci cand rotorul este montat direct pe arborele motorului- cand rotorul este cuplat cu arborele motor prin cuplaj elastic si paliere- daca arborle motorului este cuplat cu rotorul prin transmisie - intermediara(reductor ; curele trapezoidale)

  • Ventilatoarele axiale pot fi cu :- rotorul calat pe arborele motorului de antrenare- legatura motor-arbore rotor prin cuplaj elastic- legatura dintre rotor si arborele motorului de antrenare prin transmisie

    intermediara

    In functie de cresterea de presiune efectuata de rotor, ventilatoarele sunt:- de joasa presiune, p t< 100 mmH2O- de medie presiune, 100 pt 300 mmH2O- de inalta presiune , 300 pt 1000mmH2O- de presiune foarte inalta, 1000 < pt < 1500mmH2O

    Astfel in functie de acest criteriu se poate afirma ca la presiuni mici pt < 160mmH2O sunt utilizate ventilatoarele axiale , ventilatoarele radiale si ventilatoarele transversale.La presiuni mai mari sunt utilizate ventilatoarele radiale.

    In functie de temperatura gazelor vehiculate ventilatoarele se deosebesc astfel:- ventilatoare pentru gaze reci ( pana la 80 C )- ventilatoare pentru gaze calde ( 80 C 400 C )- ventilatoare pentru gaze fierbinti ( peste 400 C )

    In functie de domeniul de reglare ventilatoarele sunt :- cu palete fixe- cu palete reglabile- cu aparat director

    In functie de sensul de rotatie privit dinspre aspiratie ventilatoarele sunt : -cu sens direct ( in partea dreapta ) -cu sens invers( in partea stanga )

    In functie de modul de utilizare ventilatoarele se impart in: -ventilatoare de uz general -ventilatoare de uz special -ventilatoare pentru mediu exploziv -ventilatoare pentru mediu toxic -ventilatoare pentru mediu abraziv -ventilatoare pentru mediu coroziv -ventilatoare pentru transport pneumatic -ventilatoare pentru masini electrice cu nivel redus de zgomot si vibratii

    In functie de rapiditate:- ventilatoare foarte lente < 0,06- ventilatoare lente 0,66 < 0,2- ventilatoare normale 0,2 < < 0,4- ventilatoare rapide 0,4 < < 0,8

  • Forma rotorului in functie de rapiditatea cinematica nq si raportul Ds / D2

    Componentele unui ventilator radial

    Piesele componente ale unui ventilator radial sunt diversificate in functie de utilizarea acestora. Din acest punct de vedere ventilatoarele radiale se impart in :

    -ventilatoare radiale direct calate-ventilatoare radiale paliere-cuple-ventilatoare radiale paliere-roti

    Ventilatoarele radiale direct calate: avantajele acestui tip de

    ventilator sunt : constructie simpla , gabarit redus , intretinere minima , se poate folosi un reglaj prin clapeta.

    Ventilatorul radial direct calat:

    Elementele ventilatorului radial direct calat sunt:1 - rotorul2 carcasa spirala3 racordul de aspiratie4 suportul5 motorul electric6 - suporul ventilatorului

    Ventilatoarele radiale direct calate pot fi folosite pentru transmiterea fluidului cu temperatura cuprinsa intre -20 C si +80C.

    Acestea pot vehicula gazele dintr-o incapere chiar si atunci cand au impuritati (praf, pulberi, granule). Se utilizeaza si la vehicularea lichidelor; in acest caz partile ce vin in contact cu lichidul sunt confectionate din inox iar intre carcasa si butucul rotorului se realizeaza o etansare buna.

  • Descrierea principalelor elemente ale unui ventilator radial:

    Rotorul:Odata intrat in rotor fluidul capata o miscare de rotatie si este trimis spre exterior

    sub actiunea fortei centrifuge. Paletele dirijeaza fluidul astfel incat la iesirea din rotor, fluidul sa posede o energie cinetica care sa poata fi folosita in cele din urma pentru realizarea presiunii.

    Se realizeaza in mod obijnuit in constructie sudata si pot fi:-cu palete curbate orientate inapoi : a) palete cu grosime constanta b) palete profilate-cu palete plate orientate inapoi cu o grosime constanta(c)

    Randamentul ventilatoarelor echipate cu astfel de rotoare este ridicat. Astfel de ventilatoare se utilizeaza in: industria materialelor de constructii , turnatorii , industria chimica , metalurgie , siderurgie , industria materialelor neferoase , industria energetica , etc.Materialele utilizate la confectionarea acestor rotoare sunt urmatoarele :

    - otel carbon obisnuit STAS 500 80 : OL 37; OL 44; OL52 pentru temperaturi de functionare pana la 350C

    - otel carbon pentru cazane : k460 , k470 si 16 M03 STAS 2883/3-80 pentru temperaturi > 350C

    - otel carbon pentru recipienti R410 , R520 pentru temperaturi de functionare intre -50C si +300C

    - otel inox W4301 , W4306 , W4541 , W4435 , W4571 pentru medii corosive si temperaturi pana la 500C

    - oteluri termorezistente W4578 , W4828 , W 4868 , pentru temperaturi ce depasesc 500C , pana la 1100C

    Pentru o eficienta ridicata a actiunilor desfasurate de ventilatoare intr-un mediu corosiv , carcasele sunt confectionate din otel de carbon cu anumite protectii anticorosive :

    - acoperirea suprafetelor acestora cu un strat de bachelita ; bachelita este eficienta deoarece este casanta

    a

    b

    c

  • - acoperirea cu un strat de clorcauciuc de circa 3-4 mm grosime- acoperirea cu rodin pe baza de rasini epoxidice- acoperirea cu rosil pe baza de silicon

    Modul de realizare al carcasei este in functie de grosimea tablei din care se executa , astfel:

    - pentru grosimi ale tablei pana la 1,5mm carcasa se poate face prin sudare sau faltuire.

    - pentru grosimi ale tablei mai mari de 1,5mm operatia se realizeaza prin sudare

    La ventilatoarele ce au diametrul rotorului mai mare de 400mm in vederea rigidizarii peretilor laterali ai carcaselor se prevad nervuri din otel lat

    Tubul de aspiratie realizeaza dirijarea fluidului spre centrul rotorului avnd rolul de a creste viteza fluidului si realizarea unei depresiuni la intrarea in rotor. La unele tipuri de ventilatoare se moteaza in tubul de aspiratie pale directoare care au rolul de a imprima o miscare de rotatie in sensul deplasarii rotorului cu scopul reducerii vitezei la intrarea in rotor.

    Suportul ventilatorului este confectionat din tabla sau alte materiale ( OL37- STAS 500/2-80) Acesta se fixeaza pe carcasa prin sudure sau suruburi.

    Elemetele constructive la ventilatoarele radiale paliere cuple

    Ventilatorele paliere couple rezista la temperaturi de lucru cuprinse intre -40C si 1100C.Pot fi utilizate in diverse domenii in functie de materialul din care sunt confectionate. Astfel aceste ventilatoare pot vehicula : aer , gaze neutre sau corosive , deseuri de fibre , granule , etc.

    Ventilatoarele radiale paliere - cuple rezista la conditii deosebite , de aceea sunt utilizate in instalatii tehnologice, acolo unde alte ventilatoare (ventilatoare direct calate ) nu au randament.

    Pot realiza debite cuprinse intre 100 m3/h pana la 1500000 m3/h si presiuni cuprinse intre 30 mmH2O si puteri instalate de pana la 4000KW.

    Avantajele acestui tip de ventilator sunt:- se folosesc pentru conditii grele de lucru- puteri instalate foarte mari- temperaturi de lucru ridicate- mediu de lucru corosiv- fluide de lucru foarte incarcate- se pot folosi etansari speciale

    Principalele variante constructive ale ventilatorului paliere cuple sunt:- Ventilator radial paliere-cuple cu rotor in consola si suport din tabla sau profile

    laminate in constructie sudata in comun cu carcasa- Ventilator radial paliere-cuple cu rotor in consola si suport din beton - Ventilator radial paliere-cuple cu rotor intre lagar si suport din beton

  • 1. rotorul2. arborele3. lagar liber4. lagar fix5. tubul de aspiratie6. carcasa7. conducta de aspiratie8. suport palieri9. suport palieri10.cuplaj elastic11.motorul electric12.suportul13.sistem de racire

  • La ventilatoarele cu diametrul rotorului mai mare de 1800 mm semifabricatul arborelui se forjeaza , se executa tratamentul termic de imbunatatire si control cu ultrasunete dupa forjare.

    Lagarele ventilatoarelor se executa in diferit variante in functie de furnizor , astfel se utilizeaza:

    - lagar monobloc; in varianta sudata din otel OL37 ; OL52- lagar monobloc; in varianta turnata din Fc250

    Lagarele monobloc in varianta sudate din otel sunt folosite la ventilatoare cu diametrul rotorului pana la 1000 mm si turatii ridicate.

    Lagarele monobloc in varianta turnata sunt echipate cu rulmenti radiali oscilanti si cu bile cu role butoi cu alezaj cilindric. Ventilatoarele se defecteaza de regula datorita intreruperii functionarii in lagare. De aceea , factorii importanti pentru cresterea durabilitatii rulmentilor folositi in lagarele ventilatoareleor ii constituie tolerantele ce se aleg la confectionarea carcasei, lagarului,arborelui precum si abaterile de forma si pozitie.Pana in prezent , in urma cercetarilor s-a constatat ca principalele cauze ce determina defectarea rulmentilor sunt:

    - turatia mare- sarcinile radiale mici- sarcina axiala mare- curenti turbionari de aer in rulmenti

    Caldura in rulment este realizata deoarece:- frecarea dependenta de sarcina ce rezulta din deformarea corpurilor de

    rostogolire si caile de rulare; aceasta la turatii ridicate poate realiza 25 din caldura generata de rulment

    - frecarea dintre corpurile de rostogolire si lubrifiant care este independenta de de sarcina poate determina 75 din caldura generata de rulmenti la turatii ridicate

    - frecarea in etansari poate duce la cresterea temperaturii dar se considera exterioara rulmentului

    Temperatura ridicata de functionare determina cresterea temperaturii inelului interior al rulmentului cu mult fata de cel exterior. Inelul exterior disipa cu usurinta caldura ce se realizeaza in timpul functionarii rulmentului. In urma acestei actiuni , inelul interior se dilata mai mult micsorand astfel jocul din rulment. De aceea se utilizeaza rulmenti ce au un joc marit.

    Carcasa si conducta de aspiratie sunt realizate din tabla pentru pereti cu grosimi cuprinse intre 2 mm pana la 12 mm si profile laminate din otel lat sau cornier pentru realizarea flanselor de aspiratie si refulare. Alegerea dimensiunilor flanselor se face tinand cont de marimea si tipul ventilatorului.Imbinarea elementelor carcasei se realizeaza prin sudare. Carcasele cu diametrul rotorului pana la 1000 mm se realizeaza dintr-o bucata , cele cu diametrele cuprinse intre 1000 mm si 1800 mm se realizeaza din doua bucati pentru a usura montarea sau demontarea rotorului iar carcasele cu diametrul peste 1800 mm sunt realizate din mai multe bucati.

  • Carcasele se executa in 16 pozitii de montaj ; conducta de aspiratie este orientata la 45 la dreapta sau la stanga axei verticaleSuportul ventilatorului este realizat din tabla sau profile laminate din otel carbon obisnuit OL37 prin sudare , atunci cand rotorul are un diametru pana la 1800 mm, suportul face corp comun cu carcasa.La ventilatorul ce are rotorul cu un diametru mai mare de 1800 mm, suportul nu mai face corp comun cu carcasa. Indiferent de dimensiunea ventilatorului , suportul trebuie sa asigure stabilitatea necesara in timpul functionarii acestuia.

    Etansarea ventilatorului se face in functie de mediul in care este utilizat:-pentru aer si gaze neutre cu presiuni pana la 500 mmH2O se realizeaza o etansare simpla (a)-pentru presiuni mai ridicate se foloseste o etansare mai rezistenta (b)-pentru gaze toxice sau corosive cu temperaturi pana la 100C si presiuni pana la 500 H2O etansarea se realizeaza cu garnitura confectionata din azbest grafitat-pentru a nu se uza garnitura ce realizeaza etansarea (c)-o importanta deosebita pentru a realiza o etansare corespunzatoare pe bucsa de uzura o are forta de presare; la optimizarea acesteia caldura degajata prin frecare nu provoaca degradarea garniturii si suprafetei bucsii (d)

    Modalitati de racire a unor fluide cu anumite particularitati:

    Se utilizeaza astfel de sisteme de racire prin intermediul diferitelor lichide (apa) pentru gaze toxice la temperaturi ridicate

    a b c d

  • Transmiterea miscarii de la electromotor la ventilator se face prin intermediul cuplajului.

    Acesta poate fi:-cuplaj electric cu bolturi-cuplaj elastic cu lamele elastice-cuplaj elastic cu manson tip vulcan-cuplaj dintat

    Cel mai utilizat este cuplajul elastic cu bolturi

    Elementele acestui cuplaj sunt urmatoarele:1. motorul2. bolt din otel3. inel distantier din otel4. bucse5. semicuplajul ventilator

    Cuplajele elastice cu bolturi permit transmiterea momentelor de torsiune si nu pot prelua forte axiale.Alegerea cuplajului se efectueaza in functie de momentul de rasucire pe care trebuie sa-l transmita , limitandu-se numarul de rotatii maxim la care poate fi folosit.

  • Actionarea ventilatoarelor

    Sunt folosite urmatoarele agregate pentru functionarea ventilatoarelor:a) motoare electrice de joasa tensiune: -monofazate 220V -trifazate 220/380V; 380/660V- motoare electrice de inalta tensiune; 6KV- motoare electrice de curent continuu b) motoare termicec) turbine cu aburd) motoare hidrauliceLa alegerea motorului destinat ventilatorului se tine seama in primul rand de consumul de energie pe care il realizeaza acesta.Motorul electric asincron este cel mai utilizat datorita economicitatii acestuia pe intreaga durata a functionarii.

    Antrenarea ventilatoarelor cu motoare monofazateAcest tip de motor se utilizeaza la ventilatoarele ce au o putere maxima de 2,2KW.

    Antrenarea ventilatoarelor cu motoare asincrone trifazateMotoarele asincrone trifazate sunt cele mai utilizate la antrenarea ventilatoarelor deoarece au o constructie simpla care permite functionarea acestora in conditii dificile.Aceste motoare se clasifica dupa modul de executie al rotorului astfel:-motoare asincrone trifazate cu rotor in scurt circuit -motoare asincrone trifazate cu rotor bobinat Actionarea motoarelor asincrone cu rotor in scurtcircuitPornirea motoarelor asincrone trifazate cu rotor in scurtcircuit se realizeaza in functie de cerintele masinii antrenate si de reteaua de alimentare.Se utilizeaza un curent de pornire cat mai scazut si un cuplu de pornire cat mai ridicat pentru a obtine o pornire lina a acestor motoare.

    Actionarea motoarelor asincrone cu rotor bobinatPornirea motoarelor asincrone cu rotor bobinat se face cu ajutorul unui reostat de pornire care introduce curentul fara a afecta cuplul de pornire.Odata cu accelerarea motorului rezistentele se scurtcircuiteaza iar la atingerea turatiei de regim acestea sunt scoase din circuit, motorul functionand ca un motor asincron in scurtcircuit. Aceste schimbari de la o caracteristica la alta trebuie sa fie uniforme ce au ca limite doua valori ( limita superioara si limita inferioara ) ce satisfac permanent conditiile de curent si cuplu de pornire.

    Actionarea ventilatoarelor cu motoare de curent contnuu

  • La utilizarea motoarelor de curent contnuu se tine cont de caracteristica lor de variatie variatia cuplului fata de turatie.Aceasta variatie a cuplului fata de turatie este diferita la motoarele cu excitatie in paralel fata de motorul cu excitatie in serie.La motoarele cu excitatia in paralel variatia turatiei este neansemnata deoarece curentul de excitatie se mentine aproximativ constant. De aceea se utilizeaza pentru actionarea ventilatoarelor , motoare de curent continuu cu excitatia in paralel.Reprezentarea grafica a legaturilor pentru inverarea sensului de rotatie la un astfel de motor:

    Actionarea reglabila a ventilatoarelor

    In prezent exista diferite mijloace de obtinere a variatiei performantelor ventilatoarelor ( debit si presiune ) in raport cu cerintele proceselor tehnologice prin folosirea variatiei turatiei. Variatia turatiei se realizeaza prin:

    1. folosirea actionarilor electrice reglabile2. folosirea cuplajelor hidraulice

    Utilizarea actionarilor electrice reglabile favorizeaza obtinerea unui randament ridicat la turatii mari ale ventilatorului ( intre 70...100 ).

    Sistemul ce realizeaza variatia turatiei prin folosirea cuplajelor hidraulice prezinta un randament ridicat la turatii mai joase de 85...90 din turatia nominala. La utilizarea unui astfel de sistem economia de putere este redusa; din acest motiv cuplajele hidraulice sunt mai putin intalnite.

  • Utilizarea ventilatoarelor

    La analiza functionarii unui ventilator se realizeaza o schema ce contine o curba caracteristica de functionare; astfel pe orice punct din aceasta curba ventilatorul realizeaza miscarea de rotatie impusa de rotor in momentul respectiv.

    Daca se considera un ventilator ce aspira aer din atmosfera iar in urma circuitului acestuia in sistem, aerul iese tot in atmosfera aceasta actiune se poate scrie astfel: pd-intrare = pd-iesire = 0; din aceasta relatie se observa ca energia w pe care trebuie sa o dezvolte ventilatorul pentru a se mentine curgerea in instalatie este egala cu suma pierderilor de presiune p.

    Astfel obtinem w= p-instalatieIn funtie de rezistentele pe care le intampina aerul odata ce intra in circuitul

    ventilatorului, acesta isi modifica presiunea; in functie de forta pe care trebuie sa o dezvolte ventilatorul pentru a invinge fortele rezistente ce apar in circuitul conductelor se poate scrie relatia: f=H/Q2 ; unde:

    f- coeficient ce evidentiaza forta cu care ies gazele din instlatie

    H- forta pe care trebuie sa o realizeze ventilatorul pentru a invinge rezistenta instalatiei

    Q- debitul de aer ce se vehiculeaza prin instalatie

    Factori ce determina aparitia perturbatiilor in timpul functionarii ventilatorului:- modificarea turatiei ventilatorului din cauza variatiei tensiunii sau frecventei

    retelei electrice sau a cresterii alunecarii in cazul transmisiilor cu curele- modificarea presiunii ventilatorului ca urmare a modificarii temperaturii de

    lucru- micsorarea rezistentei instalatiei ce apare datorita scaderii presiunii - cresterea rezistentei instalatiei ce are loc datorita cresterii presiunii

    Functionarea ventilatoarelor in circuitul instalatiilor

    Obtinerea conditiilor de curgere a fluidului in amonte si in aval de un ventilator conectat la o instalatie fata de modul de realizare a acestora in laborator sunt diferite.

  • De aceea apar pierderi suplimentare in timpul functionarii ventilatorului ce poarta denumirea de efect de sistem .

    Astfel atasarea anumitor elemente ale instalatiei in zona aspiratiei sau refularii ventilatorului dau nastere pierderilor de sistem care se pot determina cu relatia:

    psistem = sistem PdN unde:psistem pierderi de sistemsistem coeficient suplimentar de pierdere datorat amplasarii de piese speciale

    in apropierea aspiratiei sau refularii ventilatoruluiPdN presiunea dinamica in sectiunea de aspiratie sau refulare a ventilatorului,

    considerand viteza vm uniform distribuita in sectiunea respectiva

    Criterii de alegere a ventilatoarelor

    Pentru o instalatie proiectata la alegerea ventilatorului se tine seama de urmatorii factori:

    - tipul si particularitatile instalatiei din punct de vedere constructiv- natura mediului vehiculat ( aer sau gaze: neutre; corozive; explozive )- temperatura de lucru a mediului vehiculat- conditiile mediului ambiant- modul de amplasare a ventilatorului- tipul de ventilator folosit: axial sau centrifugal- va lucra pe: aspiratie, refulare sau aspiratie-refulare- tipul caracerisiticii de lucru a ventilatorului: cu palier constant, cazatoare,

    puternic cazatoare- modul si domeniul de reglaj al performantelor ventilatorului- nivelul de zgomot al ventilatorului- spatiul disponibil- randamentul ventilatorului- regimul de functionare- debitul si presiunea la temperatura de lucru- altitudinea la care este amplasata instalatia - locul amplasarii ventilatorului ( in interior sau in exterior )- modul de actionare al ventilatorului- modul de fixare al ventilatorului

    Din toate cele mentionate reiese faptul ca cel mai important factor pentru o buna functionare a instalatiei este asigurarea debitului si a presiunii. Este indicat sa se tina cont de toti acesti factori pentru obtinerea economiei.

    Tipul ventilatorului ce urmeaza a fi folosit in instalatie este o caracteristica importanta.

    Avantajele ventilatorului axial:- ventilatorul axial este mai usor - are o constructie mai compacta - ocupa un spatiu mai mic - se racordeaza mult mai usor la tubulatura decat un ventilator centrifugal.

    Dezavantajele ventilatorului axial:- nu dau andament in medii cu temperaturi mai mari de 40C si umiditate

    mai mare de 80- intretinerea acestuia este dificila

  • De obicei, ventilatoarele axiale se utilizeaza in instalatiile cu rezistente mici si medii iar mediul vehiculat este aer sau gaze cu temperatura pana la 40C si continut de praf de maxim 50mg/Nm3.

    Ventilatoarele centrifugale se aleg in functie de tipul instalatiei si cerintelor de utilizare a acestora. Acestea sunt utilizate in orice tip de circuit fiind capabile sa realizeze o presiune optima chiar si in cazul instalatiilor complexe ce contin multe piese speciale la care rezistentele nu pot fi determinate cu precizie.Ventilatoarele centrifugale au de obicei paletele curbate inapoi, avand caracteristica de autolimitare. Aceasta caracteristica permite utilizarea ventilatorului centrifugal la un motor puternic. In acest caz ventilatorul prezinta un randament mai redus si in acelasi timp un consum de energie ridicat. Cand se utilizeaza ventilatorele centrifugale la diferite motoare se recomanda ca actionarea lor sa se realizeze prin intermediul curelelor; astfel prin schimbarea pozitiei rotilor se poate modifica turatia ventilatorului.La atasarea ventilatoarelor in instalatii de filtrare in care se gasesc filtre de praf, electrofiltre, cicloane, multicicloane unde rezistentele sunt variabile se recomanda ca ventilatoarele centrifugale sa aiba caracteristica de lucru puternic cazatoare deoarece la presiuni ridicate vor avea loc modificari mici de debite.La prezentarea ventilatoarelor din cataloage caracteristicile acestuia sunt

    stbilite, in general , dupa urmatoarele conditii ale aerului:- presiunea barometrica p0 = 760mmHg- temperatura t0 = 20C- altitudinea: nivelul marii- densitatea: q0 = 1,2kg/m3 a aerului in aspiratie

    Adaptari in cadrul circuitelor de ventilare pentru optimizarea instalatiilor

    1. obturarea cu clapete de reglaj: este o metoda prin care se realizeaza o presiune constanta atunci cand se trece de la un debit la altul intr-un circuit. Se obtine astfel un echilibru din punct de vedere al presiunii si debitului intre retea si ventilator.

    2. reglarea cu ajutorul dispozitivelor de reglaj:sunt utilizate diverse mijloaxe de dirijare a fluidului montate la sectiunea de aspiratie a ventilatorului

    3. reglarea prin variatia turatiei:reglarea prin variatia turatiei motorului electric ce antreneaza rotorul

    ventilatorului are la baza relatiile ce exista intre debit, presiune, putere si turatie: qv n pt n2 Pa n3Acest reglaj se realizeaza prin montarea unui dispozitiv adecvat de variatie a

    turatiei motorului electric ce permite obtinerea unui regim de functionare cerut de instalatie; astfel rotatia ventilatorului se modifica in raport cu turatia motorului.

    4. reglarea prin modificarea numarului de pale al ventilatorului:Este un reglaj ce actioneaza asupra caracteristicii interioare a rotorului. La

    ventilatoarele axiale se obtin rezultate bune din punct de vedere al variatiei nivelului de zgomot in instalatie.

  • 5. reglarea prin modificarea unghiului de asezare a palelor:Se utilizeaza la ventilatoarele axiale ; prin optimizarea acestui unghi se produce

    o modificare a caracteristicii interioare a ventilatorului6. reglarea prin by-pass

    Prin utilizarea acestui reglaj , o parte din debitul volumic refulat de ventilator sa se intoarca in aspiratia ventilatorului prin conducta de by-pass, dotata cu clapeta de reglaj.Functionarea ventilatoarelor in retea:

    1. Functionarea in serieMontarea ventilatoarelor in serie in cadrul unui sistem se realizeaza cu scopul de a obtine o presiune ridicata sau pentru a putea functiona cu presiune variabila si debit constant.Este utilizata legarea ventilatoarelor in serie atunci cand in circuitul sistemului respectiv sunt diverse elemente ce se opun curgerii fluidului la un debit qv necesar in acel moment.Nu este recomandata conectarea unui numar mare de ventilatoare pentru a obtine o legare in serie deoarece presiunea obtinuta de un ventilator si insumata apoi cu presiunea obtinuta de fiecare ventilator in parte va fi mai mare decat cea obtinuta in urma conectarii acestora in serie.

    2. Functionarea in paralelSe utilizeaza conectarea ventilatoarelor in paralel pentru a majora debitul de aer intr-o instalatie sau pentru ca instalatia sa poata fi utilizata la debite diferite ale fluidului.Presiunea fluidului atunci cand ventilatoarele sunt montate astfel este scazuta in comparatie suma presiunilor realizate de fiecare ventilator in parte. In general acest mod de conectare este foarte rar utilizat intrucat nu prezinta randament, preferandu-se utilizarea unui ventilator ce prezinta capacitatea de a realiza variatia de debit cu ajutorul variatiei turatiei motorului electric. S-a demonstrat ca folosirea acestui mod de conectare al ventilatoarelor numai atunci cand acestea efectueaza aceeasi crestere de presiune pt la debitul q=0. Pentru aobtine o functionare lina a sistemului se impune ca toate ventilatoarele din cadrul sistemului respectiv sa aiba acelasi regim stabil de functionare. Daca ventilatoarele din componenta unui astfel de sistem au valori diferite pentru pt atunci se poate ca ventilatoarele cu pt mic sa prezinte un sens de rotatie invers datorat debitului negativ introdus de ventilatoarele puternice in circuit. De aceea pot aparea fenomene neplacute ca cele de pompaj, zgomote si vibratii.

  • Deranjamente ce impiedica buna functionare a ventilatoarelor si indicatii pentru remedierea acestora

    Ventilatorul nu efectueaza sarcinile atribuite

    1. Rotorul prezinta un sens de rotatie invers celui indicat pe carcasa:ventilatorul este deconectat; motorul ce il antreneaza este scos de sub tensiune;

    legatura din cutia de borne a motorului se schimba intre doua faze; in urma acestor aplicatii , ventilatorul este reasmblat si pus in functiune

    2. Motorul nu poate realiza turatia nominala a ventilatoruluieste verificata turatia ventilatorului cu ajutorul tahometrului sau a lampii

    stroboscopice; daca turatia masurata este mai mica decat cea pe care trebuie sa o realizeze defectiunea este de natura mecanica; se gaseste componenta defecta si se inlocuieste cu una functionala

    3. Rotorul este deterioratin cazul folosirii ventilatorului intr-un mediu abraziv, paletele rotorului se

    deterioreaza puternic ceea ce determina scaderea performantelor acestuia; daca nu poate fi refacuta geometria paletelor si miscarea realizata de rotor nu este corespunzatoare se recomanda inlocuirea rotorului cu unul nou confectionat din materiale corespunzatoare care sa reziste mediului respectiv

    4. Ventilatorul este supus temperaturii de lucru neadecvateatunci cand ventilatorul vehiculeaza fluid cu particularitati nepotrivite cu cele

    impuse de constructor se inlocuieste rotorul iar daca este cazul si ventilatorul

    5. Nepotrivirea intre indicatia din camera de comanda a pozitiei deschiderii si pozitia ei reala in instalatiese verifica pozitia clapetei si se realizeaza reglajul deschiderii in instalatie

    6. Sistemul in care este conectat ventilatorul nu este etanstoate elementele sistemului respectiv sunt verificate , efectuandu-se montarea corecta a acestora daca este cazul

    7. Atasarea anumitor componente speciale in circuit care nu au fost prevazute de la inceputul realizarii sistemului ( coturi,ramificatii, reductii )se studiaza atent luandu-se masuratori ; se reface circuitul respectiv prin inlocuirea ventilatorului sau inlaturarea diverselor cauze ce determina aparitia fenomenelor nedorite

  • Fluidul ce trece prin conducta realizeaza pulsatii

    1. Diverse materiale obtureaza partial rotorul ventilatorului in timpul efectuarii miscarii de rotatie a acestuia; materiale ca: hartii, plastic, etc. Pentru rezolvarea acestei probleme se opreste vntilatorul si se inlatura materialele respective.

    2. Clapetele nu sunt fixate corespunzator pe axele de actionare pozitionarea gresita a unei clapete perturba considerabil circulatia aerului; pentru remedierea problemei, ventilatorul este oprit iar clapeta asezata corespunzator

    3. In conducte se gasesc corpuri strainein interiorul conductelor se pot gasi diverse materiale ce perturba circulatia fluidului vehiculat; aceste materiale provin fie din mediul exterior si au ajuns in mod accidental in circuitul conductelor fie din fabricatie cand anumite materiale au ajuns in conducte

    4. rigidizarea necorespunzatoare a peretilor conductelordatorita rigidizarii necorespunzatoare a conductelor poate aparea efectul de pompaj in circuitul conductelor

    Rotorul se defecteaza repede

    1. vehicularea unor gaze cu temperaturi neadecvaterotorul este inlocuit cu unul potrivit conditiilor dificile de functionare

    2. gazele prezinta o concentratie ridicata de prafse inlocuieste rotorul existent cu unul ce prezinta palete drepte inclinate inapoi; se pot inlocui doar piesele ce sunt active sin contact direct cu mediul respectiv

    3. temperatura la care se lucreaza este mai ridicata fata de cea suportata de rotorse va inlocui rotorul cu unul rezistent la temperatura ridicata a mediului

    4. functionarea necorespunzatoare a filtrului de praffiltrul este inlocuit

    Incalzirea anormala a lagarelor ventilatorului

    1. unsoare multa in lagaresurplusul de unsoare este inlaturat

    2. rulmentul prezinta un joc prea mic este shimbat rulmentul cu unul de acelasi tip dar cu joc mai mare

    3. unsoare putina in lagare

  • corpul lagrului superior este demontat ; se verifica rulmentul ; daca este cazul se schimba rulmentul ; se face ungerea si montajul

    4. rulmentul este montat cu inele inclinate prea multse verifica montajul si se reface centrajul

    5. corpuri straine in lagar se demonteaza corpul superior al lagarului ; se inlatura corpul strain ; lagarul este spalat ; rulmentul este verificat iar daca este nevoie este inlocuit. Se face ungerea si montarea.

    6. curelele trapezoidale sunt intinse prea multse verifica si se executa intinderea corecta a curelelor

    Lagarele ventilatoarelor prezinta zgomote infundate

    1. corpuri straine in lagarse inlatupa partea superioara a corpului ; se spala , inlaturandu-se corpul strain; se verifica rulmentul iar daca este defect se inlocuieste dupa care se face ungerea si montarea.

    2. rulmentul are joc prea marein cazul in care ventilatorul este supus vehicularii gazelor cu temperatura joasa , rulmentul existent este schimbat cu unul cu joc mai mic; la temperatura ridicata este necesar ca rulmentul sa fie identic cu cel montat de fabricant deoarece acesta isi mareste volumul iar jocul din interiorul carcasei devine mai mic.

    Lagarele ventilatorului prezinta vibratii mari

    1. lagarele sunt asezate necorespunzator pe suportul ventilatoruluiasezarea longitudinala si cea transversala a lagarelor pe suport si a suportului pe fundatie sunt verificate; in urma verificarilor acestea sunt asezate corespunzator cu ajutorul bailagarelor

    2. corpuri straine in lagarepartile superioare ale lagarelor sunt demontate ; se spala si se inlatura corpul strain; se verifica starea rulmentului iar daca este nevoie se inlocuieste

    3. subansamblurile in miscare sunt in dezechilibruse verifica toate componentele sistemului astfel incat toate acestea sa fie in echilibru

    4. cuplajul elastic necentratse verifica si se reface centrarea

  • 5. cuplajul , roata de curea sau rotorul sunt montate cu joc mare pe ax sau fara panase demonteaza , se fac fise de masuratori pentru fiecare piesa in parte , acestea se compara cu cotele din pasaportul utilajului si nu se admit la montaj decat pise bune. In urma inlocuirii pieselor nepotrivite se monteaza cu obloigatia sa se tina cont de realizarea a centrajului.

    6. ventilatorul este racordat la conducte , direct fara racord elasticsprijinirea conductelor pe carcasa ventilatorului introduce eforturi suplimentare care pot duce la deformarea acesteia, de aceea se desfac legaturile rigide si se inlocuiesc cu legaturi elastice. Legaturile elastice au rolul de a nu transmite vibratiile ventilatorului la conducte.

    7. rotorul se incarca cu praf sau depuneri de alta naturase inlocuieste rotorul existent cu un rotor adecvat pentru praf rotor inchis cu palete drepte incliate inapoi sau rotor cu palete drepte radiale

    Rulmentii lagarelor se uzeaza rapid

    1. lagarele ventilatorului se incalzesc anormal

    Incalzirea anormala a rotilor de curea

    1. curelele trapezoidale sunt intinse prea mult curelele sunt verificate si intinse corespunzator

    2. canalele rotilor sunt supuse fortelor de apasare generate de interaciunea dintre acestea si curele

    3. deformarea rotilor se verifica iar daca este cazul se inlocuiesc rotile

    4. diametrul rotii curelei este prea micse inlocuieste roata

    5. curelele nu sunt suficient de intinse acestea sunt intinse corespunzator prin intermediul sistemului de reglare

    6. curelele patineaza datorita faptului ca sunt murdare de unsoarecurelele si rotile de curea se vor curata de unsoare si se vor presara cu praf de talc

    Curelele se uzeaza foarte repede

    1. curelele sunt intinse foarte multintinderea acestora este verificata si efectuata corespunzator

    2. rotile ce antreneaza curelele nu sunt aliniate

  • 3. roata ce antreneaza cureaua are o geometrie necorespunzatoarese verifica profilul canalului cu un sablon ; daca acesta nu este potrivit se corecteaza sau daca este nevoie se schimba roata

    4. roata care antreneaza cureaua este mai mica decat cel normalse inlocuiesc ambele roti pentru a pastra turatia ventilatorului

    Antrenarea ventilatorului produce zgomote anormale

    1. intre componentele mobile ale ventilatorului sau motorului se realizeaza contacte neadecvatepentru rezolvarea acestei probleme se opreste ventilatorul si se inlatura cauza ce produce zgomot

    2. rotorul atinge carcasa sau tubul de aspiratieventilatorul este oprit ; ansamblul arbore-palieri trebuie sa aibe o pozitie orizontala ; lagarele si rotorul sunt centrate fata de carcasa

    3. temperatura fluidului cu care se lucreaza este mai ridicata fata de temperatura recomandata datorita temperaturii ridicate , arborele si rotorul se dilata considerabil astfel inevitabil rotorul se deplaseaza in carcasa putand sa atinga tubul de aspiratie; pentru evitarea acestui pericol , jocul rotorului in carcasa este marit

    4. ventilatorul vehiculeaza gaze corzive in cazul in care se utilizeaza materiale necorespunzatoare se poate ca paletele si discurile rotorului sa se deterioreze sau chiar sa se rupa ; se inlocuieste rotorul existent cu un rotor corespunzator executat din materiale potrivite

    5. in timpul functionarii motorului , rotorul atinge statorulintrefierul dintre rotor si stator nu mai este uniform datorita fisurarii scuturilor sau capacelor lagarelor

  • Repararea ventilatoarelor

    La antrenarea ventilatorului , anumite piese din structura lui se deterioreaza in urma actionarii fortelor de antrenare si a fortelor exterioare ce depind de natura mediului in care acesta isi realizeaza activitatea.

    Deteriorarea ventilatorului poate fi de natura : -mecanica -chimicaDeteriorarea mecanica se realizeaza atunci cand:

    ventilatorul nu a fost asamblat corespunzator inca din procesul de fabricatie

    la montarea acestuia intr-o instalatie nu s-au facut ajustajele cu jocuri potrivite

    acesta vehiculeaza fluid cu concentratie de impuritati mai mare decat cea pentru care acesta a fost fabricat

    Deteriorarea chimica poate aparea atunci cand ventilatorul vehiculeaza un fluid cu concentratie mai mare de substante chimice nocive decat cea prevazuta de catre fabricant.Oricare ar fi cauza deteriorarii ventilatorului fie ea de natura mecanica fie de natura chimica , aceasta influenteaza buna functionare a ventilatorului prin modificarea formelor geometrice ale pieselor acestuia realizand in final variatia parametrilor functionali ai acestuia.In cazul in care se doreste o buna functionare a ventilatorului la parametrii ceruti se realizeaza o intretinere corespunzatoare conform cartii tehnice a acestuia.Repararea ventilatorului consta in operatiunile efectuate pentru a-l readuce pe acesta la parametrii sai tehnici si functionali initialiitrucat sa poata fi folosit in continuare pentru a-si realiza sarcina pentru care a fost montat.La un ventilator , elementele ce se defecteaza cel mai repede sunt cele supuse miscarii: rotorul , arborele , rotile de curea , garniturile moi , lagarele , cuplajul elastic , garniturile moi si etansarea mecanica acolo unde aceasta exista.

    Rotorul ventilatoruluieste principala componenta a ventilatorului , iar in cazul degradarii avansate se schimba cu unul nouLa inlocuirea rotorului se tine cont de :

    - tipul ventilatorului- pozitia de montaj a ventilatorului- materialul din care este executat rotorul

  • - seria de fabricatieRealizarea sarcinilor nominale pentru care ventilatorul a fost fabricat au loc atunci cand rotorul uzat este inlocuit cu unul functional.Pentru montarea rotorului pe capul de arbore se realizeaza urmatoarele actiuni:

    - se verifica abaterile de forma- se fac ajustari ale capului de arbore si ale canalului de pana- curatirea de span sau murdarie a gaurii filetate- se ajusteaza si se curata eventulele bavuri de pe muchiile canalului de

    pana si de pe muchiile tesite ale alezajului butucului precum si verificarea dimensionala

    - ajustarea penei , rotunjirea muchiilor acesteia si controlul daca aceasta aluneca usor fara joc ; in canalul butucului si arborelui se vor slefui suprafetele penei care vin in contact cu canalul de pana din butuc ; dupa efectuarea acestor operatii se realizeaza fixarea penei pe capul de arbore si la aranjarea butucului pe arbore astfel incat strangerea cu piulita sa se faca in mod continuu. Daca in timpul strangerii se observa ca aceasta se poate bloca se opreste strangerea , se extrage rotorul , se depisteaza motivul , se rezolva iar dupa aceea montarea poate continua.

    1111

    1 surub filetat cu cap patrat 2 - saiba de protectie 3 - saiba din bronz 4 piulita

    Dupa montarea rotorului pe capul de arbore se vor monta si cele doua saibe : de fixare si de asigurare impotriva desfacerii asamblarii

    1 saiba de fixare

  • 2 saiba de asigurare impotriva desfacerii

    Dupa aceea se monteaza tubul de aspiratie. La operatiunile ce asigura montarea sau demontarea rotoarelor se acorda o atentie deosebita manipularii acestora pentru a preintampina eventualele avarii ale rotoarelor.

    Rotoarele grele sunt manevrate cu ajutorul anumitor utilaje adecvate pentru astfel de operatiuni. Rotorul este prins cu un cablu prin una din gaurile de ridicare (a) iar daca acestea nu exista , cablul este trecut pe sub discul de acoperire (b). Se poate ca rotorul sa fie sustinut si prein agatarea acestuia prin doua sau trei palete (c) in cazul in care acestea suporta greutatea rotorului.

    Se acorda o atentie desavarsita rotoarelor ce sunt acoperite cu protectie anticorsiva (rodin ; bachelita ; clorcauciuc ; etc) pentru ca acesta sa nu fie degradat.O remediere a unei defectiuni simple se poate face cu rotorul montat pe arborele ventilatorului.

    Arborele si lagarele ventilatoruluiDefectarea arborelui se datoreaza montarii si demontarii repetate a rulmentilor , cuplajelor , rotilor si rotoarelor. Repetearea acestor operatiuni se ajunge la distrugerea campului de toleranta.La ventilatoarele ce au dimensiuni mici confectionarea arborelui este preferata pentru ca acesta se poate realiza in cadrul unui atelier simplu ce dispune de masini unelte uzuale: strung , freza , masina de rectificat.Inainte de a inlatura lagarele de pe suport se vor marca si pozitiona calele de reglaj de sub talpi pentru a putea reface cu usurinta centrajul la montare. Se insemneaza si pozitiile capacelor lagarelor pentru a nu fi inversate la montaj.

    Demontarea rulmentilorAceasta actiune se realizeaza cu o atentie deosebita , pentru ca fortele exterioare de demontare sa nu se transmita prin intermediul corpurilor de rulare pentru cazul in care rulmentii respectivi si piesele conjugate vor fi refolosite. Extragerea rulmentului se realizeaza prin actionarea asupra inelului cu ajustaj fix ; acesta se afla de obicei pe arbore astfel nu este permis sa se bata asupra inelului exterior pentru a se demonta.Pentru demontarea rulmentilor mici si mijlocii se utilizeaza dispozitive de extractie mecanicie.

    ba c

  • Degradarea ventilatoarelor se produce datorita:- suprafetelor de asezare si montare au abateri de la forma geometrica corecta- necoaxialitatea lagarelor- tolerantelor de montare prevazute sau realizate gresit- montarii gresite- ungerii insuficiente- vibratiilor acestora in starea de repaus- etansarii necorespunzatoare- utilizarii unui material necorespunzator

    Datorita utilizarii neadecvate a uneltelor necesare pentru montarea diverselor piese ale ventilatorului ( rotorul ; semicupla ; etc ) prin lovirea acestora cu ciocanul rezulta o forta dinamica ce este transmisa la rulmentul din lagar. Astfel inelele rulmentului sunt deteriorate datorita energiei ce se dezvolta in urma loviturii si care se transmite prin corpurile de rulare ale acestuia determinand in cele din urma scoaterea din folosinta a acestuia.Rulmenti se pot deteriora din cauza unor forte deosebite exercitate axial ce apar in urma unui montaj neadecvat.Calea de rulare se deterioreaza atunci cand un element solid se interpune suprafetelor de montare ale inelului si arborelui.

    Montarea rulmentiorAceasta se executa cu ajutorul unor unelte adecvate. Rulmentii sunt manevrati astfel incat fortele ce se aplica la suprafetele exterioare ale acestora sa nu actioneze si asupra corpurilor de rulare. Nerespectarea acestei conditii poate determina deteriorarea caii de rulare prin apasarea corpurilor de rulare asupra acesteia. Pentru a se asigura o buna functionare a lor , rulmentii sunt spalati inainte de montare cu benzina. In urma acestei actiuni , rulmentii sunt montati pe arbore si in lagare. Pentru reglarea si obtinerea pozitiei corecte a rulmentului se ia in considerare jocul radial efectuat la presarea acestuia ; se efectueaza o presare exacta conform normelor stabilite pentru jocul radial de functionare.

    Repararea ventilatoarelorSe realizeaza in serviceuri de specialitate de catre mecanicul sef. Acesta dispune de un atelier dotat cu masini (strunguri , freze , roboteze , masini de gaurit , masini de mortezat) pentru efectuarea diverselor lucrari de reparare a ventilatoarelor. Atelierul respectiv dispune in general si de aparate de sudare. Pentru realizarea eficienta a reparatiilor un astfel de service trebuie sa aiba in componenta sa diverse aparate de masura si control : sublere , micrometre , comparatoare , etc. De altfel este ideal ca un astfel de service sa aiba un aparat pentru determinarea nivelului de vibratii in lagarele ventilatoarelor. Echilibrarea sistemelor se face cu aparate portabile de echilibrat.Un atelier specializat pentru repararea ventilatoarelor trebuie sa contina in permanenta un stoc minim de piese de schimb pentru rezolvarea defectiunilor ce pot fi intalnite la diverse sisteme. Piesele ce se defecteaza repede la ventilatoare si pot fi inlocuite sunt : bucse elastice si bolturi pentru cuplaje ; curele trapezoidale ; rulmenti ; ansamblu arbore-palieri ; rotoare.Reparatiile ce se efectueaza la ventilatoare sunt:

    1. planificate2. neplanificate

  • Reparatiile planificate poarta aceasta denumire deoarece se cunosc din timp si sunt programate pe parcursul anului in urma unor date cunoscute si prelucrate statistic. In functie de planul de reparatii existent in service , mecanicul sef organizeaza astfel lucrarile in trimestre sau luni. Astfel , daca se iau in considerare , reparatiile planificate pot marii durata de functionare a ventilatorului.Reparatiile neplanificate au loc datorita unor cauze accidentale realizate in urma functionarii incorecte a componentelor ventilatorului ; cauzele pot fi : griparea unui rulment pe arbore datorata intretinerii necorespunzatoare , uzarea rapida a rotorului in cazul vehicularii unui fluid cu cantitate mare de praf , depuneri pe rotor datorita alegerii gresite a acestuia sau functionarii incorecte a filtrului.Astfel , organizarea unui atelier de reparatii astfel incat acesta sa aiba in componenta sa aparatura de specialitate si un stoc minim de piese de schimb contribuie la realizarea unui timp redus pentru repararea ventilatorului.

    Vibratiile ce apar in timpul functionarii la ventilatoareIn general , vibratiile influenteaza negativ functionarea masinilor si utilajelor de diverse tipuri. Vibratiile realizeaza solicitari dinamice care afecteaza , mai mult sau mai putin , stabilitatea si integritatea masinilor si utilajelor.Vibratiile se pot caracteriza prin factori ca:- diversitate de amplitudini- multitudinea aspectelor de frecventa- modul in care vibratiile actioneaza asupra masinilor- durata lor de actiune- directia lor de actiune

    Vibratiile la masini ; clasificareClasificarea vibratiilor s-a realizat in urma efectuarii studiului indelungat al acestora asupra utilajelorMarimile care se pot masura sunt :- deplasari, viteze, acceleratii, intensitati de vibratii, forte- amplitudini, amplitudini duble, valori eficace- marimi absolute si marimi relative

    Locurile in care vibratiile pot fi masurate cu exactitate la ventilatoare sunt :- lagare motor- ventilator- carcasa- fundatie

    Scopul masurarii : receptie in uzina sau dupa montaj , constatarea defectelor si detedtarea cauzelor.

    Conditii de lucru ale ventilatorului : pe bancul de proba , in gol , in sarcina.

  • In ultimii ani, omul de stiinta de origine britanica, James Dyson a realizat un concept inedit al ventilatorului. Acesta a realizat un ventilator ce nu utilizeaza elice pentru amplificarea presiunii aerului precum si pentru dirijarea acestuia. Ventilatorul realizat de acest om de stiinta ce poarta numele de Dyson air multiplier efectueaza cresterea presiunii aerului prin intermediul unei tehnologii deosebite.

    Acest ventilator antreneaza aerul realizand o expulzare a fluidului cu o temperatura scazuta de 405 litri in fiecare secunda.

    Acest ventilator determina cresterea presiunii aerului ce il traverseaza prin intermediul unui amplificator. Aerul este absorbit pe o parte a ventilatorului si expulzat pe partea opusa.