Вентиляторы:  «Осевой Нагнетатель. Осевой вентилятор.»

Осевой нагнетатель может не иметь всасывающего коллекто­ра,  в  этом  случае  оба  торца  корпуса  оборудованы  фланцами  для

присоединения его к трубопроводам сети.

Назначение нагнетателя — повышение энергии жидкости:  потенциальной и кинетической. Повышение потенциальной энергии выражается в том, что за рабочим колесом ста­тическое давление больше, чем до рабочего колеса. Перепад стати­ческого давления  может  формироваться  из-за  неодинаковых  усло­вий  обтекания  лопаток  набегающим  потоком  жидкости.  Если  со стороны  одной  из  плоскостей  лопатки  скорость  движения  потока будет выше, чем со стороны другой плоскости, то в соответствии с законом сохранения энергии увеличение скорости приводит к сни­жению статического давления.  На лопатке, таким образом, форми­руется перепад давления. Кроме того, перемещение лопатки в инер­ционной жидкости создает перед ней  область повышенного давле­ния, а за ней зону разрежения. Это явление тоже является одной из причин формирования перепада давления на рабочем колесе. При прохождении жидкости через рабочее колесо может уве­личиваться и кинетическая энергия потока -  за счет увеличения ско­рости путем закрутки потока при прохождении через рабочее коле­со, а также за счет силового взаимодействия лопаток рабочего коле­са  с  перемещаемой  жидкостью.  Последнее  можно  объяснить  на примере упругого удара шара о наклонно установленную неподвиж­ную жесткую преграду. Угол встречи шара с преградой и угол от­скока его от преграды будут равны. При оговоренном допущении об отсутствии потерь энергии будут равны и скорости полета до и по­сле удара.  Применительно  к  осевому  нагнетателю  наклонно  уста­новленная  лопатка вследствие  упругого  взаимодействия  с  молеку­лами придает им соответствующее направление движения  и повы­шает их кинетическую энергию.

    Общий характер движения жидкости в нагнетателе  вдоль его оси. Отсюда и название этого типа нагнетателя — осевой.

Нагнетатель применяется для перемещения капельных (осевые насосы) и газообразных жидкостей (осевые вентиляторы и компрес­соры). Изменение направления вращения рабочего колеса приводит к изменению направления перемещения потока. Нагнетатель реверсивен. В зависимости от формы сечения лопаток прямой и обратный потоки при применении реверса могут быть неодинаковыми по ве­личине.

Осевые  нагнетатели  нашли  широкое  применение  в  технике. Это промышленные и бытовые вентиляторы, холодильные компрес­соры  и  компрессоры  систем  дальнего  газоснабжения,  насосы  для различных  условий  применения.  Можно  также  упомянуть  в  этой связи винты самолетов и вертолетов. Высокий уровень развития аэ­родинамики летательных аппаратов позволил создать и высококаче­ственные образцы осевых вентиляторов. Существенный вклад в разработку  осевых  нагнетателей  внес  ЦАГИ  им. Н.Е. Жуковского.

Лучшие  образцы  осевых  нагнетателей  имеют  КПД даже  больший, чем у радиальных. Диапазон изменения размеров рабочего колеса у них тоже больший, чем у радиальных.  Известны образцы промыш­ленных осевых вентиляторов с диаметром рабочего колеса 8 м.

Осевые нагнетатели просты в изготовлении, удобны в компо­новке с сетями. Массогабаритные показатели у них при равной про­изводительности  в  несколько раз ниже,  чем у радиальных.  Однако они развивают меньшее давление (напор), чем радиальные.

Промежуточное  положение  между  радиальными  и  осевыми  нагнетателями  занимают диагональные  нагне­татели. От осе­вых нагнетателей они отличаются кону­сообразной  ступицей,  такую  же  форму имеет  и  корпус.  Перемещаемая  жид­кость  испытывает силовое  воздействие со  стороны  наклонно  установленных лопаток,  которые  и  придают  ей движение  вдоль  оси  (характерный признак осевых нагнетателей). За счет конусообразной ступицы по­ток движется и вдоль лопатки.  При движении вдоль лопатки поток жидкости частично закручивается и получает дополнительную энер­гию за счет центробежной силы (характерный признак радиальных нагнетателей).  Таким  образом,  у  этого  типа  нагнетателей  имеется осевая  и  радиальная  составляющие  движения.  Результирующее движение потока осуществляется вдоль диагонали параллелограмма скоростей. Отсюда и название нагнетателя — диагональный. Иногда этот тип нагнетателей называют ускоренный осевой. В зависимости от формы ступицы  и лопаток нагнетатель может в различных про­порциях сочетать признаки осевых и радиальных нагнетателей. Этот тип нагнетателей  находит применение  в системах  водо­снабжения.  В СССР выпускался диагональный отопительный насос ЦНИИПС.