Войти
Промышленные вентиляторы и воздуходувки - это машины, основной функцией которых является обеспечение и регулирование большого потока воздуха или газа к различным частям здания или других построек. Это достигается путем вращения ряда лопастей, соединенных со ступицей и валом и приводимых в движение двигателем или турбиной. Скорость потока этих механических вентиляторов находится в диапазоне от примерно 200 кубических футов (5,7 м) до 2 000 000 кубических футов (57 000 м) в минуту. воздуходувка - это другое название вентилятора, который работает там, где сопротивление потоку в основном оказывается на выходной стороне вентилятора.
Непрерывный поток воздуха или газа может использоваться во многих сферах. промышленные вентиляторы генерируют, в том числе горение, вентиляцию, аэрацию, вытяжку, охлаждение и сушку, и это лишь некоторые из них. Обслуживаемые отрасли включают производство электроэнергии, контроль загрязнения, производство металлов и производство цемента, горнодобывающую промышленность, нефтехимия, пищевая промышленность, криогенная промышленность и чистые помещения.
Большинство промышленных вентиляторов могут быть делятся на два основных типа: центробежные вентиляторы и осевые вентиляторы.
Центробежная конструкция использует центробежную силу, создаваемую вращающимся диском, с лопастями, установленными под прямым углом к диску, для передачи движения воздуху или газу и увеличения его давления. Узел ступицы, диска и лопастей известен как крыльчатка вентилятора и часто включает другие компоненты, выполняющие аэродинамические или конструктивные функции. Колесо центробежного вентилятора обычно заключено в спиральный кожух вентилятора, напоминающий панцирь морского существа наутилус с центральным отверстием. Воздух или газ внутри вращающегося вентилятора сбрасывается с внешней стороны колеса к выпускному отверстию с наибольшим диаметром корпуса. Одновременно через центральное отверстие [1] в колесо втягивается больше воздуха или газа. Впускной и выпускной воздуховоды часто прикрепляются к корпусу вентилятора для подачи и / или выпуска воздуха или газа в соответствии с требованиями промышленности.
Существует много разновидностей центробежных вентиляторов, у которых диаметр крыльчатки может быть от менее 3 см до более 16 футов (5 м).
В осевой конструкции используются осевые силы для достижения движения воздуха или газа, вращая центральную ступицу с лопастями, выходящими радиально из ее внешнего диаметра. Жидкость перемещается параллельно валу крыльчатки вентилятора или оси вращения. Осевой вентилятор
часто находится внутри короткого участка цилиндрического воздуховода, к которому могут быть присоединены впускной и выпускной воздуховоды.
Типы осевых вентиляторов имеют колеса вентилятора с диаметром, который обычно колеблется от менее фута (0,3 метра) до более 30 футов (9 м), хотя колеса осевого вентилятора градирни могут превышать 82 фута (25 м) в диаметре. диаметр.
Обычно осевые вентиляторы используются там, где основным требованием является большой объем потока, и центробежные конструкции, где требуется как поток, так и более высокое давление.
Существует несколько способов определения дизайна вентилятора для приложения.
Для отраслей, где требования к приложениям не сильно различаются и применимые конструкции вентиляторов имеют диаметр около 4 футов (1,2 метра) или меньше, может быть выбрана стандартная или предварительно разработанная конструкция.
Когда приложение включает более сложные спецификации или более крупный вентилятор, то конструкция, основанная на существующей конфигурации модели, часто удовлетворяет требованиям. Многие конфигурации моделей уже охватывают диапазон текущих промышленных процессов. Выбирается подходящая модель из каталога компании-производителя вентиляторов, и инженеры компании применяют правила проектирования для расчета размеров и выбора опций и материала для желаемых характеристик, прочности и условий эксплуатации.
Для некоторых приложений требуется специальная конфигурация вентилятора, отвечающая всем спецификациям.
Все промышленные вентиляторы должны быть точно спроектированы для соответствия техническим характеристикам при сохранении структурной целостности. Для каждого приложения существуют определенные требования к расходу и давлению. В зависимости от области применения вентилятор может подвергаться воздействию высоких скоростей вращения, рабочей среды с агрессивными химическими веществами или потоками абразивного воздуха, а также экстремальных температур. Более крупные вентиляторы и более высокие скорости создают большие нагрузки на вращающиеся конструкции; в целях безопасности и надежности конструкция должна исключать чрезмерные напряжения и возбудимые резонансные частоты. Программы компьютерного моделирования для вычислительной гидродинамики (CFD) и анализа методом конечных элементов (FEA) часто используются в процессе проектирования в дополнение к испытаниям лабораторных моделей. Даже после того, как вентилятор построен, проверка может продолжаться с использованием проверки производительности вентилятора на поток и давление, испытания тензодатчика на нагрузки и испытаний для регистрации резонансных частот вентилятора .
Типы вентиляторов и их подтипы являются отраслевым стандартом, признанным всеми основными производителями вентиляторов.
Любой из этих подтипов вентиляторов может быть построен с долговечными, устойчивыми к эрозии футеровками.
Airfoil (Air foil ) - используется для широкого диапазона Применения во многих отраслях промышленности, вентиляторы с полыми лопатками с аэродинамическим профилем разработаны для использования в воздушных потоках, где требуется высокая эффективность и бесшумная работа. Они широко используются для непрерывной работы при температуре окружающей среды и повышенных температурах в приложениях с принудительной и принудительной тягой в металлургической, химической, энергетической, бумажной, горной промышленности, стекле, рекуперации ресурсов, сжигании и других отраслях по всему миру..
Обратная кривая - КПД этих вентиляторов почти такой же, как у конструкции с аэродинамическим профилем. Преимущество состоит в том, что их изогнутые пластинчатые лопасти одной толщины предотвращают возможность скопления частиц пыли внутри лопасти, как это может происходить с перфорированными лопастями с аэродинамическим профилем. Прочная конструкция обеспечивает высокую скорость вращения, поэтому этот вентилятор часто используется в системах с высоким давлением.
Наклоненные назад - Эти вентиляторы имеют простые плоские лопасти, наклоненные назад, чтобы соответствовать графику скорости воздуха, проходящего через крыльчатку вентилятора, для высокоэффективной работы. Эти вентиляторы обычно используются в больших объемах при относительно низком давлении и чистом воздухе.
Радиальное лезвие - Плоские лезвия этого типа расположены радиально. Эти прочные вентиляторы обеспечивают высокое давление при средней эффективности. Они часто снабжены эрозионно-стойкими вкладышами для продления срока службы ротора. Конструкция корпуса компактна, чтобы минимизировать занимаемую площадь.
С радиальными наконечниками - Колеса этих вентиляторов загнуты назад, но несколько отличаются от вентиляторов с загнутыми назад лопатками. Вентиляторы с загнутыми назад лопатками имеют колеса, лопасти которых изогнуты наружу, в то время как лопасти вентиляторов с радиальными наконечниками изогнуты внутрь и радиально на концах (отсюда и название «радиальный наконечник»), но все еще имеют конфигурацию с загнутыми назад лопатками. Их кривизну также можно рассматривать как радиальную на концах, но постепенно наклоненную в направлении вращения. Эта прочная конструкция используется в приложениях с большим объемным расходом, когда требования к давлению достаточно высоки и необходима устойчивость к эрозии. Он предлагает средний КПД. Обычное применение - грязная сторона рукавного фильтра или пылеуловителя. Конструкция более компактна, чем вентиляторы с крыльчаткой, назад загнутыми или наклоненными назад.
Лопастное колесо - Рабочее колесо открытой конструкции без кожухов. Несмотря на невысокий КПД, этот вентилятор хорошо подходит для приложений с очень высокой запыленностью. Он может быть предложен со сменными вкладышами лезвий из керамической плитки или карбида вольфрама. Этот вентилятор также может использоваться в высокотемпературных приложениях.
Прямая кривая - Рабочее колесо с «короткозамкнутым ротором» обеспечивает самый высокий объемный расход (при заданной скорости вращения) среди всех центробежных вентиляторов. Таким образом, он часто имеет преимущество, предлагая наименьший физический пакет, доступный для данного приложения. Этот тип вентилятора обычно используется в высокотемпературных печах. Однако эти вентиляторы могут использоваться только для транспортировки воздуха с низким содержанием пыли, поскольку они наиболее чувствительны к скоплению частиц, а также из-за большого количества лопастей, которые требуются колесам с прямым изгибом.
Промышленные вытяжные устройства - Это относительно недорогой, средней мощности вентилятор с плоскими лопастями с крутым наклоном для отвода газов, транспортировки стружки и т. Д.
Предварительно смонтированные вентиляторы (PE) - Серия A вентиляторов с различной формой лопастей, которые обычно доступны только в стандартных размерах. Поскольку они предварительно сконструированы, эти вентиляторы могут быть поставлены в относительно короткие сроки. Часто готовые роторы с различными формами лопастей могут быть установлены в общий корпус. Они часто доступны в широком диапазоне требований к объему и давлению, чтобы удовлетворить потребности многих приложений.
Воздуходувки высокого давления - Это нагнетатели высокого давления с малым объемом, используемые для подачи воздуха для горения в печи или для подачи «продувочного» воздуха для очистки и / или сушки.
Вентиляторы без помпажа - Эти нагнетатели высокого давления с небольшим объемом имеют пониженную тенденцию к «помпажу» (периодическое изменение скорости потока) даже при сильно сниженной скорости вращения вентилятора. Это обеспечивает экстремальный диапазон изменения (низкий расход) без значительных пульсаций.
Механические воздуходувки для улавливания паров - Эти центробежные вентиляторы специальной конструкции предназначены для повышения температуры и давления насыщенного пара в замкнутой системе.
Воздуходувки кислого газа - Эти нагнетатели очень тяжелой конструкции подходят для входного давления от полного вакуума до 100 фунтов на кв. Материалы выбраны с учетом коррозионной стойкости к обрабатываемым газам и твердым частицам.
Специальные нагнетатели технологического газа - Эти нагнетатели предназначены для нефтехимических процессов под высоким давлением.
Высокотемпературные осевые вентиляторы - это вентиляторы большого объема, предназначенные для работы с низким сопротивлением потоку в промышленных конвекционных печах. Они могут быть однонаправленными или двунаправленными. Чрезвычайно прочные, они чаще всего используются в высокотемпературных печах (до 1800 ° F).
Трубчатые осевые вентиляторы - это осевые вентиляторные агрегаты с крыльчатками вентилятора, расположенными в цилиндрических трубах, без входных и выходных заслонок.
Вентиляторы осевого типа - Эти вентиляторы с осевым потоком имеют более высокое давление из-за наличия статических лопаток.
Осевые вентиляторы с регулируемым шагом - Лопасти этих осевых вентиляторов регулируются вручную, что позволяет изменять угол наклона лопастей. Это позволяет работать в гораздо более широком диапазоне соотношений объем / давление. Лезвия периодически регулируются для оптимизации эффективности за счет подгонки шага лезвия к меняющимся условиям применения. Эти вентиляторы часто используются в горнодобывающей промышленности.
Осевые вентиляторы с изменяемым шагом на лету - они похожи на «Осевые вентиляторы с переменным шагом», за исключением того, что они включают внутренний механизм, который позволяет регулировать шаг лопастей во время движения ротора вентилятора. Эти универсальные вентиляторы обеспечивают высокоэффективную работу в самых разных точках. Эта возможность мгновенной регулировки лопастей является преимуществом, которое возможно только с осевыми вентиляторами.
Охлаждающие вентиляторы - (также называемые «вентиляторами градирни») - Это осевые вентиляторы, обычно большого диаметра, для низкого давления и больших объемов воздушного потока. Применяются в водяных механических градирнях, паровых конденсаторах с воздушным охлаждением, теплообменниках с воздушным охлаждением, радиаторах или аналогичных устройствах с воздушным охлаждением.
Вентиляторы смешанного потока - Схема потока газа, создаваемого этими вентиляторами, напоминает комбинацию осевой и центробежной моделей, хотя колеса вентилятора часто выглядят как центробежные. Существуют различные типы вентиляторов смешанного типа, в том числе газонепроницаемые вентиляторы высокого давления и нагнетатели.
Существует несколько средств управления скоростью потока вентилятора, например, временное снижение скорости потока воздуха или газа; их можно применять как к центробежным, так и к осевым вентиляторам.
Изменение скорости - Все типы вентиляторов, описанные выше, могут использоваться вместе с драйвером переменной скорости. Это может быть регулятор переменного тока с регулируемой частотой, двигатель и привод постоянного тока, привод паровой турбины или гидравлический блок привода с регулируемой скоростью («гидравлический привод»). Управление потоком с помощью переменной скорости обычно более плавное и эффективное, чем с помощью управления заслонкой. Существенная экономия энергии (с уменьшением эксплуатационных расходов) возможна, если приводы вентиляторов с регулируемой скоростью используются в приложениях, требующих работы с пониженным потоком в течение значительной части срока службы системы.
Промышленные заслонки - Эти устройства также позволяют регулировать объемный поток вентилятора во время работы с помощью панелей, чтобы направлять поток газа или ограничивать входные и выходные зоны.
Доступны различные демпферы:
Жалюзийные демпферы впускной коробки. Радиальные впускные демпферы. Регулируемые впускные заслонки (VIV). Вихревые демпферы. нагнетательные демпферы.
