Відцентровий вентилятор. Його специфіка та принцип роботи

3242
0

У результаті розвитку промислового сектору велика кількість технологічних процесів вимагала вимушеної подачі повітря задля свого функціонування. Доцільним рішенням такої проблеми став відцентровий вентилятор, принцип роботи якого полягав у нагнітанні необхідної кількості повітряної маси при автономному режимі.

Вентилятор – це механічна конструкція, що обробляє потік газоповітряної суміші шляхом збільшення її питомої енергії для подальшого транспортування. Така будова вентилятора надає можливість створити ефект нагнітання і розрідження робочого газу у просторі за допомогою збільшення чи зменшення тиску.

Система відцентрової конструкції існує у вигляді нагнітального радіального механізму, що має здатність генерувати тиск будь-якого діапазону. Цільове призначення такої системи відцентрового вентилятора представлене переміщенням одно- або багатоатомних газів, до числа яких входять хімічні «агресивні» сполуки.

Стандартний вигляд конструкції відцентрового вентилятора включає в себе міцну металічну раму з валом. На валу знаходиться крилатка у вигляді колеса з лопатям. Лопаті направлені під кутом до самого валу та осі обертання.

Конструкцію покриває металевий/пластиковий корпус, відомий як захисний кожух. Оболонка запобігає потраплянню пилу, вологи та інших речовин, які можуть негативно вплинути на роботу апарату.

Система аспірації містить блок управління, фільтр-систему очищення повітря, електродвигун та відцентровий вентилятор.

Механізм починає працювати за допомогою електричного мотора або двигуна внутрішнього згоряння (характерно для промислових вентиляторів). Широко розповсюдженим методом є електродвигун, який обертає вал з крилаткою. Наведемо декілька варіантів подачі обертального руху від мотора на лопаті:

  • еластична муфта;
  • клинопасна передача;
  • безступінчата передача (гідравлічна або індуктивна муфта ковзання).

В корпусі наявні два магістральні канали, а саме: вхідний та вихідний. Газова суміш входить до першого каналу, подається в камеру, де здійснюється її обробка, а потім виходить до другого каналу.

Спектр застосування даних вентиляторів досить широкий:

  • системи вентиляції та обігріву у приватних та багатоповерхових будинках;
  • подача та очищення повітря для нежилих будівель;
  • системи фільтрації;
  • здійснення технологічних процесів у легкій та важкій промисловості різних напрямків;
  • системи гасіння пожеж та надшвидкої заміни повітря у замкнутому просторі.

Протестована та проста конструкція відцентрового механізму має наступні переваги:

  • легкість та доступність обслуговування устаткування;
  • безпечність експлуатації агрегатів;
  • мінімальні витрати на енергоресурси та ремонт у випадку виникнення збоїв у функціонуванні.

До того ж, характерний низький шумовий поріг, що дозволяє їхнє застосування за побутових умов. Відцентрові вентилятори мають винятково довготривалий термін служби за відсутності прямих зіткнень робочих частин механізму у робочій камері.

До динамічних особливостей відносять такі технічні параметри продуктивності відцентрових вентиляторів: генерований тиск та коефіцієнт перепаду тиску, швидкість та максимальна температура потоку, частота обертання валу та рівень звукового тиску ККД та потужність двигуна.

Принцип робочого циклу

Розглянемо загальний принцип роботи відцентрового вентилятору радіальної конструкції. Загалом розрізняють дві основні будови вентилятора: з осьовим та радіальним розміщенням вхідного отвору, куди втягується повітряний потік. Вентилятор радіального типу взаємодіє як зі звичайним повітрям, так і з потоковим повітрям, що подається через повітропровід.

Осьовий вхідний отвір характерний для нагнітальних вентиляторів загального застосування. Радіальне розміщення входу потоку характерне для повітродувок магістрального використання.

На першому етапі робочого циклу вентилятора потік повітря транспортується на поверхню лопатей, що обертаються. Лопаті крилатки поділяють повітря на невеликі об’єми, що переміщаються всередину робочої камери. Тут відбувається накопичування повітряної маси, тобто стискування повітряної маси малого об’єму.

Конструкція корпусу має округлу або спіралеподібну форми. Округла форма корпусу характерна для вентиляторів, що транспортують велику кількість повітря за короткий проміжок часу. У той час як спіралеподібна форма належить вентиляторам, які додатково сприяють стискуванню об’єму повітря та генерації середнього та високого тиску.

На другому етапі відбувається нагнітання повітря у робочій камері, в тому числі й газового тиску.

Вагоме значення має форма та кількість лопатей. Вони всі тестуються в аеродинамічних трубах для визначення оптимальних умов експлуатації.

На кінцевому етапі відбувається відвід стисненого газу із робочої камери до вихідного отвору. Потім повітря переходить до центрального повітроводу та подається за вказаним напрямком.

Процес розрідження відбувається навпаки. Повітря забирається від повітряного трубопроводу або замкнутого простору, де необхідно створити розріджену область і виводиться в навколишнє середовище або в інший обмежений простір.

Специфікація відцентрового вентилятора включає:

  • безпосередньо саму будову повітродувки;
  • тип двигуна;
  • блок управління;
  • розміщення крилатки та подачу обертального руху від мотора;
  • кут розміщення вхідного та вихідного патрубка;
  • матеріал, з якого виготовлені деталі виробу, його габарити та вагу.

Також важлива відповідність виробів міжнародним нормам: стандарти ISO/IES та ГОСТ , маркування IP, директиви ATEX тощо.

Залишити відповідь

Ваша e-mail адреса не оприлюднюватиметься.