Querstromventilator und Axialventilator.

1. Kreuzstromventilator
Der Kreuzstromventilator, auch als Durchflussventilator oder radialer Ansaugventilator bekannt, besteht aus einem Laufrad, einem Gehäuse und Leitschaufeln. Das Laufrad ist zylindrisch mit mehreren Schaufeln, wobei ein Teil offen ist und der andere Teil vom Gehäuse umschlossen wird, ohne Ansaugöffnungen an beiden Seiten, ähnlich wie bei einem Radialventilator. Wenn sich das Laufrad dreht, strömt die Luft von der offenen Seite in das Schaufelnetz, durchläuft das Innere des Laufrads und wird dann von der anderen Seite des Schaufelnetzes in das Gehäuse abgegeben, wodurch ein Arbeitsstrom entsteht.
Der Luftstrom im Laufrad ist ziemlich komplex, und das Geschwindigkeitsfeld des Luftstroms im Inneren des Laufrads ist instabil. Beobachtungen zeigen, dass im Inneren des Laufrads Wirbel vorhanden sind.
Das Zentrum des Wirbels befindet sich in der Nähe der Leitschaufeln. Das Vorhandensein von Wirbeln erzeugt am Ausgang des Laufrads einen zirkulierenden Fluss, während die Stromlinien des Luftstroms im Inneren des Laufrads außerhalb des Wirbels bogenförmig sind. Daher ist die Luftgeschwindigkeit an verschiedenen Punkten am äußeren Rand des Laufrads nicht einheitlich; je näher man dem Zentrum des Wirbels kommt, desto höher ist die Geschwindigkeit, und je näher man dem Gehäuse kommt, desto niedriger ist die Geschwindigkeit. Am Ausgang des Ventilators sind die Luftgeschwindigkeit und der Druck gleichmäßig, und der Durchflusskoeffizient sowie der Druckkoeffizient des Ventilators sind Durchschnittswerte.
Die Position des Wirbels hat einen signifikanten Einfluss auf die Leistung des Kreuzstromventilators. Wenn das Zentrum des Wirbels nahe am inneren Rand des Laufrads und in der Nähe der Leitschaufeln liegt, ist die Leistung des Ventilators besser; wenn das Zentrum des Wirbels jedoch von den Leitschaufeln entfernt ist, vergrößert sich der Bereich des zirkulierenden Flusses, was zu einer Verringerung der Effizienz und einer Instabilität des Durchflusses führt. Die Form des Gehäuses, die Position der Leitschaufeln und der Druckunterschied an den Ein- und Auslässen des Ventilators haben einen signifikanten Einfluss auf die Position des Wirbelzentrums, das derzeit hauptsächlich durch Experimente bestimmt wird, um den optimalen Bereich für verschiedene Größen zu ermitteln.
Die in der folgenden Abbildung dargestellten Charakteristiken des Kreuzstromventilators zeigen, dass bei größerem Durchfluss das Verhältnis von dynamischem zu statischem Druck größer ist. Bei kleinerem Durchmesser des Ventilators kann ein größerer Durchfluss erzeugt werden. Aufgrund der kamelförmigen statischen Druckkurve kann es bei kleinerem Durchfluss zu instabilen Betriebsbedingungen kommen.
2. Axialventilator
Im Radialventilator strömt die Luft radial im Laufrad, während sie im Axialventilator axial im Laufrad strömt.
Der Axialventilator besteht aus einem Strömungsgehäuse, einem Laufrad, Leitschaufeln, einem Strömungsregler, einem Ansaugstutzen und einem Diffusor. Das Laufrad dreht sich und fungiert als Rotor, während die anderen Teile fest sind. Während des Betriebs strömt die Luft durch den Ansaugstutzen, erhält beim Durchlaufen des Laufrads Energie und strömt dann durch die Leitschaufeln, die den Luftstrom in einen axialen Fluss umwandeln, und schließlich durch den Diffusor, der einen Teil der kinetischen Energie des axialen Luftstroms in statischen Druck umwandelt. Nach dem Austritt aus dem Diffusor gelangt der Luftstrom in das Rohr.
Durch die Erweiterung des Profils des Laufrads und der Leitschaufeln entlang eines bestimmten Radius R kann eine Gruppe von flachen Schaufelgittern erhalten werden, wie in der folgenden Abbildung dargestellt. Die Form des Schaufelgitters beeinflusst den Durchfluss, den Druck und die Effizienz des Ventilators und ist somit ein entscheidender Aspekt des Ventilatordesigns.
Die Leistungskurve des Axialventilators ähnelt der des Radialventilators und kann ebenfalls durch dimensionale und dimensionslose Kurven dargestellt werden. Allerdings können die Leistungskurven selbst innerhalb derselben Serie von einheitlichen Maschinen aufgrund von Änderungen des Schaufelmontagewinkels unterschiedlich sein.
3. Ventilatortests
Es gibt viele Arten von Ventilatoren, die in landwirtschaftlichen Maschinen verwendet werden, von denen einige noch nicht in Serienform vorliegen und möglicherweise kein passendes Modell finden. In solchen Fällen sind theoretische Berechnungen für das Design erforderlich. Aufgrund der Ungenauigkeit des theoretischen Designs sind in der Regel Experimente erforderlich, um Korrekturen vorzunehmen, was die Testarbeiten für Ventilatoren sehr wichtig macht.
Die aerodynamischen Leistungstests von Ventilatoren können in Feldmessungen und Tests an Versuchsanlagen unterteilt werden. Feldmessungen beziehen sich auf die Messung der aerodynamischen Leistung an tatsächlichen Einsatzorten, die aufgrund von Innen- und Messbedingungen oft schwer genau zu erfassen sind; jedoch ist die Leistungsbewertung von installierten Ventilatoren relativ einfach.
1. Testgeräte für Ventilatorleistungen
Zu den gängigen Testgeräten gehören Ansaug-, Ausblas- und kombinierte Ansaug- und Ausblastypen, die je nach den tatsächlichen Arbeitsbedingungen des Ventilators ausgewählt werden können. Beispielsweise kann bei der Arbeit mit einem Ansaugrohr ein Ansaugtestgerät verwendet werden; bei der Arbeit mit einem Ausblasrohr kann ein Ausblas-Testgerät verwendet werden; wenn der Ventilator an beiden Seiten lange Arbeitsrohre hat, sollte ein kombiniertes Ansaug- und Ausblas-Testgerät ausgewählt werden. Da Ansaugtestgeräte einfach und praktisch sind, verwenden die meisten Experimente gewohnheitsmäßig diese Art von Testgerät für die Leistungstests von Ventilatoren.
2. Methoden zur Bestimmung der grundlegenden Parameter von Ventilatoren
Die grundlegenden Parameter der Gascharakteristikkurve des Ventilators umfassen Durchfluss, Druck, Leistungsaufnahme und Effizienz.
Der Durchfluss wird mit einem Durchflussmesser gemessen, der bogenförmig oder konisch sein kann, mit Löchern in der Wand zur Messung des statischen Drucks. Wenn es keinen Verlust gibt, sind der dynamische Druck und der statische Druck im j-j Querschnitt gleich.