Đồ Án Thiết kế quạt hướng trục không khí

MỤC LỤC
Trang

LỜI NÓI ĐẦU 4
Các ký hiệu và viết tắc 5
1. Ý nghĩa kinh tế của đề tài 7
2. Cơ sở lý thuyết thiết kế quạt hướng trục 8
2.1. Dòng chảy trong quạt hướng trục 8
2.1.1. Sơ đồ cơ bản của dòng chảy 9
2.1.2. Sự ổn định của dòng chảy 9
2.1.3. Hình dáng của dòng chảy trong quạt hướng trục 9
2.1.4. Sự phân bố cột áp dọc theo bán kính 10
2.2. Cơ sở lý thuyết chảy bao prôfin đơn vị 11
2.2.1. Chảy bao trụ tròn 11
2.2.2. Sự liên hệ giữa chảy bao hình trụ và prôfin thực 13
2.2.3. Chảy bao bản phẳng 15
2.2.4. Cung tròn và bản phẳng tương đương 17
2.3. Đặc điểm cơ bản của quạt hướng trục và các phương trình cơ bản 19
2.3.1. Đặc điểm cơ bản của quạt hướng trục 19
2.3.2. Các phương trình cơ bản. 20
2.3.2.1. Phương trình liên tục. 20
2.3.2.2. Phương trình năng lượng. 21
2.3.2.3. Phương trinh mômen động lượng 22
2.3.2.4. Phương trình lưu số 23
2.3.2.5. Định lý Jukốpxki 24
2.3.2.6. Hệ số khí động lực 25
2.4. Cơ sở tính toán lưới các prôfin 26
2.4.1. Lưới các cung tròn 27
2.4.2. Lưới các prôfin mỏng có dạng khác 29
3. Phương án thiết kế quạt và chọn động cơ kéo quạt 30
3.1. Nội dung đề tài được giao 30
3.2. Chọn sơ bộ hiệu suất của quạt hướng trục 30
3.2.1. Hiệu suất thuỷ lực của quạt hướng trục. 30
3.2.2. Hiệu suất cơ khí của quạt hướng trục. 30
3.2.3. Hiệu suất thể tích của quạt hướng trục 30
3.3. Công suất của quạt hướng trục 30
3.4. Chọn động cơ kéo quạt 31
3.4.1. Phân tích và chọn loại động cơ kéo quạt 31
3.4.2. Chọn động cơ điện, các thông số kỹ thuật động cơ điện, cách lắp đặt 32
3.5. Tính số vòng quay riêng của quạt 33
3.6. Chọn phương án thiết kế quạt hướng trục 34
4. Xác định đường kính trục và bầu của quạt 34
4.1. Xác định đường kính trục 34
4.2. Xác định đường kính bầu 35
4.2.1. Xác định đường kính chu vi bánh công tác. 35
4.2.3. Tỉ số bầu 35
4.2.2. Đường kính bầu 36
5. Tính toán bánh xe công tác 37
5.1. Kích thước các đường dòng 37
5.2. Xác định vận tốc vòng 38
5.3. Xác định vận tốc vòng tuyện đối 38
5.4. Xác định hướng của vận tốc ở vô cực 39
5.4.1. Xác định thành phần vận tốc hướng trục c[SUB]a1.[/SUB] 39
5.4.2. Xác định hướng của vận tốc ở vô cực b[SUB]¥.[/SUB] 40
5.5. Xác định góc vào b[SUB]1[/SUB] 41
5.6. Xác định góc ra b[SUB]2[/SUB] 42
5.7. Xác đinh vận tốc w[SUB]¥[/SUB] 43
5.8. Xác định số cách bánh công tác 43
5.9. Xác đinh bước lưới 44
5.10. Xác định chiều dài cánh 44
5.11. Hình dạng prôfin cánh 45
5.12. Xác định lực nâng cánh c[SUB]y[/SUB] 50
5.13. Xác định hệ số lực cản c[SUB]x[/SUB] 51
5.14. Xác định góc tới δ 51
5.15. Xác định lại góc nâng λ 52
5.16. Xác định góc đặc cánh β[SUB]p[/SUB] 53
5.17. Xác định chiều dày tương đối của prôfin 53
5.18. Tính kiểm nghiệm 55
5.18.1. Kiểm tra lần thứ nhất 56
5.18.2. Kiểm tra lần cuối 69
5.19. Xác định góc thực 78
5.20. Xác địng lại góc đặt cánh b[SUB]p[/SUB] 79
5.21. Xác định lại hệ số lực nâng c[SUB]y[/SUB] 80
5.22. Tính góc nâng l 80
5.23. Xác định hệ số lực cản c[SUB]x[/SUB] 81
6. Bộ phận dẫn hướng và chỉnh dòng 81
6.1.Việc lắp bánh hướng dòng để phát triển đề tài 81
6.2 Nghiên cứu các phương án bố trí bánh hướng dòng cho quạt hướng trục 84
6.2.1. Đặt vấn đề 84
6.2.2. Phương án bố trí bánh hướng dòng cho quạt trục 85
1. Khái quát các phương án bố trí bánh hướng dòng. 85
2. Phân tích các phương án bố trí bánh hướng dòng. 86
6.3. Ứng dụng vào thiết kế đồ án tốt nghiệp 89
7. Tính toán lực trong quạt 90
7.1. Mômen uốn thủy động 91
7.2. Lực hướng trục 92
8. Tính toán bền các chi tiết 93
8.1. Kiểm tra bền cánh 93
8.2. Tính bền trục 94
8.3. Tính then 96
8.4. Tính chọn ổ lăn 97
9. Những lưu ý khi sữ dụng quạt hướng trục 99
9.1. Các thiếu sót căn bản xuất hiện khi vận hành quạt 99
9.2. Khởi động và dừng quạt 101
9.2.1. Các chú ý khi khởi động quạt. 101
9.2.2. Khởi động quạt. 101
9.2.3. Dừng quạt. 101
9.3. Nguyên tắc và phương pháp khắc phục tiếng động và chấn động của quạt 101
10. Kết luận. 102
TÀI LIỆU THAM KHẢO 105


LỜI NÓI ĐẦU



Ngày nay, với nền công nghiệp cơ khí hoá phát triển một cách vượt bậc đã có tác động rất lớn đến các ngành liên quan. Khi công nghiệp phát triển đã kéo theo sự phát triển nhà xưởng cả về số lượng củng như chất lượng của các nhà xưởng. Hơn bao giờ hết, trong lúc này đòi hỏi về nhu cầu thông gió, hút thải các khí thải, điều hoà và làm mát các nhà xưởng càng trở nên cần thiết. Để nâng cao năng suất lao động củng như làm sạch môi trường làm việc của công nhân nhằm mục đích đảm bảo sức khoẻ cho công nhân và môi trường.
Ngoài ra, với đời sống sinh hoạt của con người ngày được cải thiện tốt hơn, việc thông gió, điều hoà nhiệt độ nhà ở củng trở nên cần thiết và phổ biến hơn. Bên cạnh đó, sự phát triển của các ngành giao thông vận tải, các bước phát triển về xây dựng các công trình đường hầm thì nhu cầu thông gió ngày càng trở nên cần thiết hơn.
Để đáp ứng các nhu cầu nói trên, cần phải có một loại quạt phù hợp với yêu cầu đưa ra là lưu lượng của quạt lớn mà cột áp không cần phải lớn, chúng ta thiết kế quạt hướng trục.
Trong thời gian làm đề tài: thiết kế quạt hướng trục cho không khí, mặt dù em đã cố gắng tìm tòi các tài liệu có liên quan và cố gắng thực hiện đề tài nhưng không thể tránh khỏi có những sai sót. Kính mong quý thầy góp ý và giúp đỡ thêm để em có thể hoàn thiện tốt kiến thức của mình trước lúc tốt nghiệp.
Cuối cùng em xin chân thành cảm ơn thầy hướng dẫn Huỳnh Văn Hoàng là thầy trực tiếp hướng dẫn em và em cảm ơn các thầy cô giáo trong khoa đã giúp em hoàn thành đề tài này.