Промышленный вентилятор

Промышленный вентиляторПромышленный вентилятор и воздуходувки являются машинами, основная функция которых заключается в обеспечении большого потока воздуха или газа в различных процессах, основных отраслей промышленности. Это достигается путем вращения большого количества лопастей, соединенных со ступицей и валом, которые приводятся в движение двигателем или турбиной. Скорости потоков этих вентиляторов находятся в диапазоне приблизительно от 200 до 2000000 кубических футов (от 5,7 до 57000 кубических метров) в минуту. Воздуходувка это другое название вентилятора, который работает там, где сопротивление потоку в первую очередь на стороне выхода из вентилятора.

 

Есть много применений для постоянного притока воздуха или газа, который производят промышленные вентиляторы, в том числе сгорание, вентиляция, аэрация, перенос твердых частиц, выхлопных газов, охлаждение, очистка воздуха и сушка и многие другие. Отрасли, которые обслуживают центробежные и осевые вентиляторы включают производство электроэнергии, борьба с загрязнением, производство и переработка металлов, производство цемента, горнодобывающая, нефтехимическая, пищевая промышленности, криогенная, и другие.

Центробежные вентиляторы и осевые вентиляторы

Большинство промышленных вентиляторов можно отнести к одному из двух общих типов: центробежные и осевые вентиляторы

 

Центробежный вентилятор

центробежный вентиляторЦентробежная конструкция использует центробежные силы, генерируемые вращающимся диском, с лопастями установленными под нужными углами к диску, чтобы придать движение воздуху или газу и повысить их давление. Сборка ступицы, диска и лопастей известны, как колесо вентилятора, и часто включают другие компоненты с аэродинамическим или структурными функциями. Колесо центробежного вентилятора обычно находится в корпусе вентилятора в форме улитки с центральным отверстием. Воздух или газ заходят внутрь вращающегося вентилятора и выходят через заднюю часть колеса на выход через наибольший диаметр корпуса. Это одновременно подает больше воздуха или газа в колеса через центральное отверстие. Входной и выходной воздуховоды часто прикреплены к корпусу вентилятора на поставку и / или вытяжку воздуха или газа с требованиями отрасли промышленности.
Существует много разновидностей центробежных вентиляторов, которые могут иметь крыльчатку от менее, чем фут (0,3 метра) до

 

Осевой вентилятор

осевой вентиляторОсевая конструкция использует осевые силы создания движения воздуха или газа, вращая центральную втулку с лопостями, проходящих в радиальном направлении от ее наружного диаметра. Воздух перемещается параллельно валу крыльчатки, либо оси вращения. Осевые крыльчатки вентилятора часто заключены в короткий отрезок цилиндрического воздуховода, к которому могут быть подключены входной и выходной воздуховоды.

Осевой вентилятор имеет крыльчатки, диаметр которых обычно колеблется от менее чем фут (0,3 метра) в более чем 30 футов (9 м), хотя колесо осевого вентилятора охлаждения башни может превышать 82 фута (25 м) в диаметре.

В общем, осевые вентиляторы используется, когда основным требованием является большой объем потока воздуха и центробежная конструкция используются там, где требуется большой поток воздуха при высоком давлении.

 

Пути проектирования

Есть несколько путей для определения конструкции вентилятора для приложения.
В отраслях промышленности, где требования не изменяются значительно и применимы конструкции вентиляторов, которые имеют диаметр около 4 футов (1,2 м) или менее, могут быть выбраны стандартные блоки для проектирования.
Когда отрасль включает в себя более сложные спецификации или большие вентиляторы, то конструкция, основанная на существующей конфигурации модели, часто удовлетворяет требованиям. Многие конфигурации моделей уже охватывают диапазон текущих процессов отраслей промышленности. Подходящую модель можно выбрать из каталога компании, и инженеры компании применят правила проектирования для расчета размеров и выбора опций и материалов для желаемой производительности, прочности и операционной среды.
Некоторые приложения в промышленности требуют выделенную, заказную конфигурацию для конструкции вентилятора, чтобы удовлетворить все технические условия.

Все промышленные образцы вентиляторов должны быть точно разработаны в соответствии техническими характеристиками при сохранении структурной целостности. Для каждого приложения промышленности, есть конкретные требования расхода и давления для вентиляторов. В зависимости от применения, вентилятор может быть подвержен высоким скоростям вращения, рабочей средой с агрессивными химическими веществами или абразивными потоками воздуха, и экстремально высокими температурами. Большие вентиляторы и более высокие скорости производят большие силы на вращающиеся части; для безопасности и надежности, конструкция должна компенсировать излишние вибрации и возбудимые резонансные частоты. Программы компьютерного моделирования для вычисления гидродинамики (CFD) и анализа методом конечных элементов (FEA) часто используются в процессе проектирования, помимо лабораторных испытаний масштабной модели. Даже после того, вентилятор изготовлен, проверка может продолжаться, с помощью тестирования потока и давления, тензометрических тестирования для напряжений и испытаний для записи резонансных частот вентилятора.

 

Управление потоком воздуха

Есть несколько способов регулирования расхода воздуха, например, временное снижение скорости воздуха или газа; они могут быть применены для радиальных и осевых вентиляторов.

Изменение скорости вращения

- Все типы вентиляторов, описанные выше, могут быть использованы в сочетании с инвертором, преобразователем частоты. Это может быть регулятор частоты переменного тока контроллера, постоянного тока двигателя и привода, привода паровой турбины, или гидравлическим приводом переменной скорости ("гидравлический привод»). Управление потоком посредством изменения скорости, как правило, более гладкое и более эффективное, чем посредством управления заслонкой. Значительную экономию электроэнергии (с уменьшенной стоимости эксплуатации) возможны, если преобразователи скорости вентилятора используются для приложений, которые требуют уменьшить рабочий поток для увеличения срока службы работы системы.

Промышленные заслонки

Эти устройства также позволяют вентилятору изменять объемный поток во время работы, посредством направления потока или создания дополнительного сопротивления. Существует множество типов доступных заслонок.