Ventilatorul Axial

1 º NOTIUNI TEORETICE

Ventilatoarele sunt pneumogeneratoare ce functioneaza cu medii gazoase. În acest scop

ele transforma energia mecanica, preluata de la motorul de antrenare, în energie pneumatica,

manifestata sub forma cresterii presiunii totale a gazului între aspiratie si refulare. Ventilatoarele

axiale se utilizeaza pentru vehiculat debite mari la presiuni mici. Pentru detalii referitoare la

parametrii geometrici, cinematici si coeficientii functionali adimensionali ce caracterizeaza

ventilatoarele vezi lucrarea Trasarea caracteristicii interioare a unui generator aerodinamic radial.

Caracteristica interioara a unui ventilator reprezinta dependenta dintre presiunea totala

”ptot a ventilatorului si debitul masic Qm (sau debitul volumic Q ) al acestuia, ”ptot = f (Qm ) , (sau

”ptot = f (Q) ) si caracterizeaza comportamentul acestuia în exploatare.

Debitul masic (sau volumic) se defineste ca fiind fluxul vectorului viteza prin sectiunea de

aspiratie Sa sau refulare Sr în unitatea de timp:

(Qm )a,r ( Á½ndS)a,r , (1)

unde: ½n - viteza fluidului prin sectiunea de calcul, pe directia normala.

Presiunea totala ”ptot a ventilatorului reprezinta cresterea presiunii gazului la trecerea prin

ventilator, adica diferenta dintre presiunea totala medie la refulare si presiunea totala medie la

a spiratie:

”ptot = ( ptot )r  ( ptot )a = ( pst +pdin )r  ( pst +pdin )a (2)

unde: ( pst )r ,a presiunile statice la refulare, respectiv aspiratie;

( pdin )r ,a presiunile dinamice medii la refulare, respectiv aspiratie.

De multe ori, în aplicatiile practice, presiunea totala se determina cu relatia:

unde: (½ )r ,a - vitezele medii în sectiunile de refulare si aspiratie;

Având în vedere ca puterea utila Pu a ventilatorului este definita ca puterea neta

transferata gazului vehiculat, rezulta ca din punct de vedere energetic ”ptot reprezinta puterea

t ransferata de ventilator gazului vehiculat, raportata la debitul volumic. Asadar:

Pu = Q Å ”ptot . (4)

2º APLICATIE PRACTICA

TRASAREA CARACTERISTICII INTERIOARE A UNUI

VENTILATOR AXIAL

Se urmareste trasarea pe cale experimentala a curbei caracteristice (caracteristica

interioara) a unui ventilator axial cu simplu flux (monoaspirant), monoetajat, pentru o turatie si o

temperatura constanta. De asemenea mai sunt prezentate:

¾ modul de utilizare a unei diafragme etalonate ca instrument de masurare a debitelor

(constructia si utilizarea diafragmelor ca instrumente de masura a debitelor este

reglementata conform STAS 7347-83);

¾ masurarea presiunii totale cu ajutorul tubului Pitôt.

2º1º Descrierea instalatiei. Principiul experimentului

Din punct de vedere constructiv (vezi figura 1), ventilatorul axial studiat este compus din

urmatoarele subansamble:

MASINI HIDROPNEUMATICE

Carcasa: compusa dintr-un tub cilindric 1, prevazut cu flanse la capete si echipat în interior cu

un paletaj statoric fix 2, plasat dupa rotor, în scopul diminuarii turbulentei aerului la

iesirea din ventilator.

Statorul: plasat în fata rotorului, este format din patru palete profilate 3, prinse la un capat de

carcasa, iar la celalalt de un butuc ce serveste si ca suport pentru lagare. Are rolul

de a atenua efectul de rotatie al curentului si de conducere favorabila a acestuia

spre paletele rotorului.

Rotorul: este constituit dintr-un butuc si un ansamblu de patru palete profilate aerodinamic 4.

Electromotor: este fixat în interiorul carcasei prin intermediul unui suport 6.

Ajutaje: de aspiratie 7, si refulare 8; sunt prinse de carcasa prin intermediul flanselor si au

forma tronconica.