149243. lajstromszámú szabadalom • Eljárás ventillátorok szabályozására és tengelyen mért teljesítményfelvételének csökkentésére

Megjelent: 1962. április 30. MAGYAR NÉPKÖZTÁRSASÁG SZABADALMI LEÍRÁS ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL 149.243. SZÁM 27. c. 7—10. OSZTÁLY — HO—626. ALAPSZÁM Eljárás ventillátorok szabályozására és tengelyen mért teljesítményfelvételének csökkentésére Homola Viktor oki. gépészmérnök, Budapest A bejelentés napja: 1960. január 6. A különböző közegeket szállító ventillátoroknál energiagazdálkodási okokból a ventillátor tengelyén felvett mechanikai teljesítményt minél kisebbre célszerű szorítani. Ez a cél a ventillátor hatásfokának növelésével és a szállított közeg térfogatának csökkentésével érhető el. A gyakorlatban, a ventillátorok által szállított közegmennyi-6éget a legtöbb esetben meglehetősen széles határok között szabályozni kell. Ez a szabályozás számos ismert módon (fojtás, fordulatszám szabályozás, perdületszabályozás stb.) történhet, amely módszerek azonban általában a ventillátor hatásfokának csökkenésével járnak. így pl. az ez idő szerint csúcseredményként elért 90—92% hatásfok erőművek kazánjainak füstgázszívó ventillátorainál évi átlagban 40—45%-ra is lecsökkenhet. Nagy gazdasági érdek fűződik tehát olyan módszer kidolgozásához, amely a ventillátorok szabályozásánál a részterhelésekhez tartozó hatásfokok tekintetében az eddigieknél nagyobb hatásfok elérését, vagy pedig a teljesítményfelvétel más .módon történő csökkentését teszi lehetővé. Nagy kihasználású ventillátoroknál (pl. közhasznú erőműben kazán füsfgázszívó ventillátornál, cementgyári kemence ventillátornál stb.) a tengelyen mért teljesítményfelvételnek kismértékű csökkentése is jelentős energiamennyiség megtakarítását eredményezi. A találmány szerinti eljárással a ventillátorok szabályozása energiafelhasználás szempontjából az eddig ismert eljárásoknál lényegesen kedvezőbb módon végezhető minden olyan esetben, amikor valamilyen adott körülmény nem zárja ki a szállított közeg hőfokának csökkentését. Az eljárás nem szabályozott (tehát állandó terhelésű) ventillátorok teljesítményfelvételének csökkentését is lehetővé teszi. A találmány szerint kialakított ventillátor geometriai méretei kisebbek — azonos feladat ellátása esetén — mint az eddig használatos megoldásoknál. A találmány szerinti eljárásnál a ventillátor által szállított közeg mennyiségének szabályozása a közeg fajsúlyának a ventillátorba való belépés előtt való megváltoztatásával történik. A szabályozási eljárás azon. alapul, hogy valamely ventillátor által előállított összínyomáskülönbség többek között a szállított közeg Ifajisúlyának függvénye, mégpedig olyan értelemben, hogy bizonyos határok között a nyomáskülönbség a fajsúllyal arányos. Ez a körülmény változó fajsúly esetén a ventillátor által előállított gyomás és szállított mennyiség jelleggörbéjének eltolódását eredményezi. A szabályozás úgy történik, hogy a szállított mennyiség növelésének szükségessége esetén növeljük a közeg fajsúlyát és fordítva. Adott esetben a szállított mennyiség és alkalmazott fajsúly között egyértelmű összefüggés van. A szabályozási rendszer stabil,' lengésekre nem hajlamos. A fajsúlyváltozás gázoknál és túlhevített gőzöknél állandó nyomáis esetén hőfokváltozással, azaz hőelvonással, ill. bőiközlésisel jár. Ez .a folyamait célszerűen a szállított közegbe az áramlás irányában tekintve a ventillátor előtt történő vízbeíeeskendezéssel. végezhető el. A találmány szerinti berendezés működését az 1. ábra kapcsán ismertetjük. Az —1— csatornán keresztül a —2— ventillátor G kg/s gázmennyiséget szív el, A csatornába a ventillátor előtti részen —3— fúvóka csoport van beépítve, amelyet a —4— szivattyú lát el nyomás alatti vízzel. A fúvókákani keresztül vizet porlasztunk be olyan, finom elosztásban, hogy az egyes vízszemcsék a ventillátorba érve már elpárologjanak. A párolgás következtében a gáz lehűl, aminek megfelelően a fajtérfogate csökken, illetve a fajsúlya nő. Ezen gázállapotváltozás hatására a fentebb leírtak szerint eltolódik a ventillátor munkapontja és a szállított gázmennyiség megnő. A szabályozás egyrészről gyakorlatilag állandó hatásfokkal, másrészről a növekvő gázmennyiség irányába csökkenő faj térfogattal történik, amely