Как рассчитать колесо вентилятора на данный проект., Расчет вентилятора Опции

[Azzik0]

Всем привет. Начну все с начало. Проектирую шахтную печь, диаметр рабочего пространства 2770 мм, глубина 1600 мм, рабочая температура внутри печи 1200*С. Прикрепляю с внутренней стороны крышки печи колесо вентилятора, оно предназначено для циркулирования горячего воздуха внутри печи. А с наружной стороны крышки печи устанавливаю электродвигатель. соединяются они между собой промежуточным валом. Вопрос: 1) Какого типа колеса вентилятора поставить на данную конструкцию (центробежную, осевую)? 2) какого диаметра должен быть колесо вентилятора? Лопасти шириной? угол наклона лопастей? 3) Двигатель какой поставить? (обороты) 4) Вал промежуточный как расчитать? (диаметр вала) З.Ы: Я предварительно сам поставил колесо вентилятора типа осевого диаметром 1100 мм, высотой лопастей 110 мм, углом наклона 55 градусов.(рис. прикреплю) Надумываю поставить электродвигатель 2,2 кВт, около 1000 об/мин. Только очень боюсь что моя колесо улетит вместе с крышкой печи. Как рассчитать все это? дайте пенок в нужном направлений. Как смотрите на идею? прислушаюсь ко всем советам.

Надеюсь на ваши советы

[Azzik0]

Всем привет. Начну все с начало. Проектирую шахтную печь, диаметр рабочего пространства 2770 мм, глубина 1600 мм, рабочая температура внутри печи 1200*С. Прикрепляю с внутренней стороны крышки печи колесо вентилятора, оно предназначено для циркулирования горячего воздуха внутри печи. А с наружной стороны крышки печи устанавливаю электродвигатель. соединяются они между собой промежуточным валом. Вопрос: 1) Какого типа колеса вентилятора поставить на данную конструкцию (центробежную, осевую)? 2) какого диаметра должен быть колесо вентилятора? Лопасти шириной? угол наклона лопастей? 3) Двигатель какой поставить? (обороты) 4) Вал промежуточный как расчитать? (диаметр вала) З.Ы: Я предварительно сам поставил колесо вентилятора типа осевого диаметром 1100 мм, высотой лопастей 110 мм, углом наклона 55 градусов.(рис. прикреплю) Надумываю поставить электродвигатель 2,2 кВт, около 1000 об/мин. Только очень боюсь что моя колесо улетит вместе с крышкой печи. Как рассчитать все это? дайте пенок в нужном направлений. Как смотрите на идею? прислушаюсь ко всем советам.

Надеюсь на ваши советы

[ssn]

1200 градусов... это по моему начало пластичного состояния стали... или нет?

[Skaramush]

В любом варианте, это за пределами диапазонов смазок, приводов, уплотнителя вала и так далее.

[Azzik0]

В любом варианте, это за пределами диапазонов смазок, приводов, уплотнителя вала и так далее.

Меня очень интересует диаметр колеса. Какой он должен быть на данные габариты? А смазка, вал это все пустяки. Все будет изготавливаться из жаропрочной стали и сплавов. Меня конкретно интересует вид вентиляторного колеса, диаметр колеса, лопасти (ширина), угол наклона лопастей и соответственно электродвигатель (мощность и обороты)

[azamet]

А какой расход воздуха известно? Может и не надо вентилятора?

[JJJJ]

Меня очень интересует диаметр колеса. Какой он должен быть на данные габариты? А смазка, вал это все пустяки. Все будет изготавливаться из жаропрочной стали и сплавов. Меня конкретно интересует вид вентиляторного колеса, диаметр колеса, лопасти (ширина), угол наклона лопастей и соответственно электродвигатель (мощность и обороты)

Ответить на ваш вопрос уверенно невозможно, потому как не простая задача.
Могу лишь изложить свой взгляд.
Колесо я бы взял от центробежного вентилятора. Заготовки наверняка по центру расположена, соответственно это колесо будет брать воздух из центра а подавать на стены печи. Таким образом получится хорошее воздухораспределение и равномерный прогрев. Кроме того оно понадежней будет. Диаметр колеса , скорость вращения это все суть воздухопроизводительность. Определитесь с воздухопроизводительностью, тогда станут известны и эти параметры. Ну а движок тогда будет подобрать не так сложно, возьмите из каталога для вентилятора в котором было установлено это колесо. Мощность движка при этом заведомо будет с запасом. Диаметр вала это посложней, нужен конструктор и расчет.
Все это на скорую руку и возможны ошибки, даже принципиальные.
Вам бы спросить об этом Караджи, в вопросах конструирования вентиля торгов он гуру.

[zaharov63]

Непонятно, чем эта шахтная печь должна/будет отличаться от других таких же печей, работающих по такому же принципу.

[Azzik0]

Непонятно, чем эта шахтная печь должна/будет отличаться от других таких же печей, работающих по такому же принципу.

ничем, только габариты по больше.

[alem]

Начну все с начало.

При проектировании печей правильное воздухораспределение очень важно, обычно его добиваются расположением вытяжных отверстий и дутьём, в том числе рециркуляционным воздухом. Задача относительно сложная, требует специализации и опыта.

Странно, что для вас

это все пустяки.

[stef]

...и дутьём, в том числе рециркуляционным воздухом.

Дутье не катит. Подшипники дутьевого устройства не выдержат длительный срок при температуре потока выше 350°С (если 500°С, то ресурс подшипников порядка 15 минут).
Если только использовать эжекцию, тогда - согласен. Наверное, это самый дешёвый, простой и реальный вариант. Засовывать колесо вентилятора в камеру при нынешнем уровне металловедения - не проходит. Лучшие сплавы выдерживают не более 1000 часов при 1100°С, а на 1200°С в настоящее время и материалов нет.

Сообщение отредактировал stef - 26.1.2014, 17:02

[Ludvig]

1200С - предел для нж стали. Получается типа дымососа на длиииинном валу с максимальным диаметром крыльчатки в конце. Большие обороты не нужны для циркуляции.

[stef]

1200С - предел для нж стали. Получается типа дымососа на длиииинном валу с максимальным диаметром крыльчатки в конце. Большие обороты не нужны для циркуляции.

Такой стали нет, в настоящее время. Имеющиеся жаропрочные сплавы (лучшие - ХН60ВТ и ХН78Т) имеют крайне ограниченный срок службы при 1200°. Настолько ограниченный, что он не сможет заинтересовать пром. предприятие. Он может быть интересен только для изделий ВПК. Кроме того, предел длительной прочности при 1100° на 1000 час на два порядка меньше предела временной прочности того же сплава при 20°С. При 1200°С прочность будет не выше, чем у пластилина. Не стоит забывать о стоимости сплава. 1 кг прутка или листа из указанного сплава обойдётся дороже 2300 руб., брать придётся в объёме, превышающем Ваши потребности в несколько раз или на порядок, а фирмы, торгующие им можно пересчитать по пальцам.
--------------
А самые ходовые нерж. ст. 12Х18Н9Т и 12Х18Н10Т имеют Т раб < 600°C.

Сообщение отредактировал stef - 26.1.2014, 19:05

[daddym]

Собственно внешнее дутье это очевидная идея. Температуру на вентиляторе при этом совершенно несложно опустить до нужных пределов, почти даже не тратя энергию.

[stef]

Собственно внешнее дутье это очевидная идея. Температуру на вентиляторе при этом совершенно несложно опустить до нужных пределов, почти даже не тратя энергию.

Горячий поток в таком варианте (эжекционная установка) идёт вне вентилятора. Реальный путь поступления тепла, который угрожает вентилятору - это тепловая радиация. Решается известными методами.

[stef]

Думаю, что от вентилятора можно отказаться вообще. В печь нежелательно подавать значительный приток наружного воздуха, т.к. это снижает температуру. Увеличить общий расход в эжекционной установке можно и лучше за счёт увеличения скорости эжекционной струи, а не за счёт наращивания её расхода. Напрашивается использовать в качестве генератора этой струи воздух из сети сжатого воздуха с давлением 4-6 ати (как в пескоструйном аппарате). При соответствующем диаметре и форме сопла (см. раздел ""Сжимаемые течения", подраздел "Течения в трубах") можно получить эжекционную струю со сверхзвуковой скоростью, что даёт максимальную эффективность и минимальный приток наружного холодного воздуха в печь.

Сообщение отредактировал stef - 27.1.2014, 19:52

[ssn]

а если уж совсем по серьёзному подойти к вопросу, то необходимо все это дело моделировать и считать методом конечных элементов в любом расчетчике.
есть один товарищЪ, писал в аспирантуре толмут по вихревым циклонным печам. все через мат моделирование.
и тут. с какой интенсивностью надо перемешивать? какая подвижность воздуха должна быть? где и какие скорости необходимы?какая геометрия топки? там вопросов выше крыши. и к диаметру рабочего колеса (а тем паче к мощности двигателя) вы приблизитесь совсем не скоро.

[stef]

По крайней мере, методика расчёта эжектора существует. Как говорится, было бы желание...

[alem]

Напрашивается использовать в качестве генератора этой струи воздух из сети сжатого воздуха с давлением 4-6 ати (как в пескоструйном аппарате).

Так и делают при доработке шахтных печей, встречал на объектах.