Katedra Maszyn i Urządzeń Energetycznych
Katedra Maszyn i Urządzeń Energetycznych
ul. Konarskiego 18, 44-100, Gliwice
tel. +48 32 237 21 74pon-pt. : 8.00 do 16.00
Aktualnie znajdujesz się na stronach: Zespół Maszyn Przepływowych i Technologii Energetycznych

Na podstawowe elementy konstrukcyjne wentylatora promieniowego składają się:

  • skrzynie wlotowe,
  • obudowy,
  • koła wirnikowe,
  • dyfuzory,
  • urządzenia regulacyjne,
  • wały,
  • ułożyskowania,
  • podstawy – ramy,
  • sprzęgła,
  • silniki,
  • tłumiki.

Większość z tych elementów osiągnęła wysoki poziom jakości i sprawności. Dzięki rozwojowi nowych technologii pojawiają się możliwości projektowania nowych wentylatorów. Osiągnięto granice w zakresie poprawy sprawności, własności mechanicznych, gabarytów wirników, przyrostów ciśnień, regulacyjności, niezawodności pracy i dyspozycyjności ruchowej. Dalszy rozwój wentylatorów wiąże się z poprawą sprawności wentylatorów specjalnych, m.in. wentylatorów wysokociśnieniowych oraz z optymalizacją geometrii niektórych elementów, takich jak skrzynie wlotowe, leje wlotowe, obudowy spiralne oraz dyfuzory.

W Instytucie Maszyn i Urządzeń Energetycznych Politechniki Śląskiej od roku 1976 prowadzone są badania nad optymalizacją parametrów geometrycznych elementów wentylatorów promieniowych. Do dnia dzisiejszego zaprojektowano i przebadano ponad 80 wirników modelowych. Zostały stworzone programy komputerowe do projektowania wirników, skrzyń wlotowych, obudów spiralnych, obliczeń przepływowych, wytrzymałościowych, doboru wentylatorów oraz rysowania geometrii i charakterystyk. Bazując na wieloletnich doświadczeniach opracowano nowy typoszereg wysokosprawnych promieniowych wentylatorów przemysłowych, wdrożonych w przemyśle krajowym. Wyniki badań są regularnie publikowane podczas krajowych i międzynarodowych konferencji związanych z wentylatorami oraz w czasopismach związanych z energetyką.

Wszystkie badania miały na celu :

1. Poszerzenie wiedzy na temat :

  • konwersji energii w stacjonarnych przepływach płynów lepkich,
  • niestacjonarnego oddziaływania kanałów stacjonarnych i wirujących,
  • generacji sił i naprężeń dynamicznych w układach łopatkowych.

2. Opracowanie metod :

  • obliczeń aerodynamicznych,
  • obliczeń wytrzymałościowych,
  • optymalizacji konstrukcji.

3. Tworzenie bazy informacyjnej :

  • na temat przebadanych wentylatorów,
  • na temat badań elementów wentylatorów.

W procesie projektowania i konstruowania wentylator traktowany jest jako całość. Dzięki temu można ze sobą łączyć poszczególne elementy i oceniać ich wzajemny wpływ na siebie.

 

Schemat układu przepływowego wentylatora promieniowego.

 

Podstawowe oznaczenia kolektora spiralnego i koła wirnikowego.

     A – rozwarcie spirali zbiorczej,

     B – szerokość spirali zbiorczej,

     C – szerokość okna wylotowego ze spirali zbiorczej,

     fik – kąt języczka spirali zbiorczej.

     D0 – średnica wlotowa wirnika,

     D1 – średnica krawędzi wlotowych łopatek,

     D2 – średnica zewnętrzna wirnika,

     b1 – szerokość kanału przepływowego na wlocie do wirnika,

     b2 – szerokość kanału przepływowego na wylocie z wirnika,

     β1 – kąt wlotowy łopatki wirnika,

     β2 – kąt wylotowy łopatki wirnika,

     z – liczba łopatek,

     g – grubość łopatki,

     g – kąt nachylenia tarczy nakrywającej,

     b0 – szerokość całkowita wirnika,

     rw – promień wyoblenia tarczy nakrywającej.