Аэрация воды, нагнетание газов, пневматическая транспортировка, многие другие процессы – для всего этого успешно используется такой вид оборудования, как воздуходувки вихревые промышленные. Простые по устройству и принципу действия, надежные и неприхотливые, такие агрегаты обеспечивают мощный поток воздуха, без существенного потребления электроэнергии.
Содержание:
- Область применения промышленной воздуходувки
- Виды промышленных воздуходувок
- Газовые воздуходувки
- Турбовоздуходувки
- Циркуляционные воздуходувки
- Принципы действия ротационного и поршневого компрессоров
- Воздуходувочная техника для аэрации
- Техническое совершенство осевых компрессоров
- Мембранные агрегаты
- Рабочее давление и объемная производительность воздуходувки
Область применения промышленной воздуходувки
Что такое воздуходувка – это агрегат, обеспечивающий нагнетание или откачку газа. Преимущественно, устройства предназначены для перемещения неагрессивных, невзрывоопасных сред, но существуют модели, способные контактировать и с такими газами. Сфера применения аппаратов широка:
- Рыбное хозяйство, разведение декоративных рыб;
- Пищевая, химическая, фармацевтическая промышленность;
- Конвейерное производство;
- Легкая промышленность;
- Полиграфия;
- Изготовление строительных материалов;
- Очистные станции;
- Котельные;
- Металлообработка, деревообработка.
Область применения промышленной воздуходувки
Мощный вентилятор, компрессор, а в ряде случаев и вакуумный насос – все это можно заменить один аппарат, нагнетатель высокого давления.
Виды промышленных воздуходувок
Все типы таких устройств можно разделить на такие группы:
- Ротационные. В таких нагнетателях передвижение и сжатие газа обеспечивается вращением двух трехзубчатых роторов, при этом вращение их противоположное, поэтому роторы выполняют функцию поршня;
- Двухроторные. Машина имеет классическое устройство – два ротора вращаются «зеркально» относительно друг друга, за счет чего воздух захватывается и сжимается;
- Воздуходувка типа Рутс. Два 8-образных винта вращаются, захватывая и сжимая воздух между собой и стенками камеры;
- Центробежные. Сначала вращение импеллера (колеса с лопастями) придает воздуху ускорение, затем его движение замедляет крупнорадиусный диффузор – за счет этого повышается давление и сжатие перемещаемой среды;
- Воздуходувка электрическая вихревая. Сжатие воздушной массы обеспечивается вращением импеллера, который закручивает поток в спираль, на каждом витке которой повышается давление.;
Виды промышленных воздуходувок
Газовые воздуходувки
Отдельный вид нагнетателей, используемый в строительстве, животноводстве, народном и коммунальном хозяйстве. Используется для подачи предварительно нагретого воздуха. Установка состоит из камеры сгорания, где происходит нагрев среды, и блока с вентилятором, через который выходит уже теплый поток воздуха. Для нагрева используется бутан или пропан, отсюда – и название аппарата.
Газовые воздуходувки
Турбовоздуходувки
Это мощные промышленные воздуходувки для аэрации, транспортировки сыпучих продуктов, для нагнетания атмосферы в очистных сооружениях и так далее. Устройство и принцип действия агрегатов соответствует центробежным видам. Такие машины обеспечивают разрежение до 50 кПа. Вихревая воздуходувка такого типа может иметь несколько ступеней:
- Воздуходувки одноступенчатые – применяют для напора до 6 м;
- Воздуходувки двухступенчатые – эксплуатируются, если напор превышает 10 м;
- Воздуходувки трехступенчатые обеспечивают напор до 30 м.
Газовые воздуходувки
Турбовоздуходувки отличаются высокой эффективностью, обеспечивают более мощный поток воздуха, поэтому применяются в тех сферах, где мощности обычных моделей недостаточно.
Циркуляционные воздуходувки
Это достаточно мощные машины, принцип действия которых основан на вращении рабочего колеса, состоящего из двух дисков с лопатками. В одном из дисков находится впускное отверстие. Колесо закрепляется на валу ротора. При включении двигателя колесо вращается, воздух попадает к его центру, где под действием центробежной силы отбрасывается к стенкам камеры, сжимается, и в таком виде подается в трубопровод. Таким образом, циркуляционные типы агрегатов мало отличаются от вихревых или турбо.
Циркуляционные воздуходувки
Принципы действия ротационного и поршневого компрессоров
Компрессоры используются в тех же целях, что и описанные устройства, но позволяют создавать более высокое давление. Их применение более распространено в промышленности и сервисном обслуживании заводов и хозяйств. Различают ротационные и поршневые виды компрессоров.
Воздуходувка ротационная, в свою очередь, разделяется на пластинчатые и винтовые виды. Пластинчатые обеспечивают давление до 0,4 Мпа, может использоваться, как вакуумный насос. Винтовые, преимущественно, применяются в холодильной технике. Принцип действия ротационного пластинчатого компрессора следующий. В цилиндре, образующем рабочую камеру, эксцентрично установлен ротор, в прорезях которого установлены пластины – они могут перемещаться. При вращении ротора пластины выходят из пазов, прижимаются к стенкам камеры, при этом образуются серповидное пространство, последовательно увеличивающееся и уменьшающееся. При увеличении объема полости туда поступает воздух, при уменьшении – воздух сжимается. Далее он выталкивается через патрубок.
Принципы действия ротационного и поршневого компрессоров
Винтовой компрессор по принципу действия схож с винтовым же насосом. В нем перемещение и сжатие воздуха обеспечивается за счет вращения двух винтов, расположенных параллельно друг другу. Что касается поршневого компрессора, то его принцип действия основан на перемещении поршня внутри цилиндра, за счет чего меняется внутренний объем камеры. При увеличении объема воздух поступает внутрь, при уменьшении – сжимается, что приводит к повышению давления внутри и подаче воздуха в трубопровод.
Воздуходувочная техника для аэрации
В рыбном хозяйстве, при обустройстве и содержании открытых водоемов важно обеспечить достаточный уровень кислорода в воде. Целесообразно использовать различные воздуходувки для аэрации, производительность и технические характеристики которых подбираются индивидуально. Выбор таких агрегатов широк, их изготавливают как отечественные, так и зарубежные заводы.
Среди устройств, представленных на российском рынке, популярностью пользуется воздуходувка FZP, Becker. Не менее востребованы воздуходувки Neuro. На крупных предприятиях, где требуется максимальная надежность и эффективность оборудования, котируется воздуходувка Atlas Copco (Швеция). Среди популярных видов оснащения – и воздуходувка Robuschi.
Воздуходувочная техника для аэрации
Также есть модели и для бытового применения, например, модели Профер – простые, надежные, достаточно эффективные и неприхотливые.
Техническое совершенство осевых компрессоров
Такая воздуходувка-компрессор относится к динамическому типу или к турбокомпрессорам. Основным элементом машины является ступень – осевое колесо с лопатками, количество которых варьируется от 1 до 20.
Принцип действия нагнетателя следующий. Через всасывающий патрубок воздух поступает внутрь и попадает на лопатки первой ступени. Здесь, под воздействием лопаток, увеличивается скорость потока газа, и повышение скорости, соответственно, давления и степени сжатия газа происходит с переходом на каждую следующую ступень. Чем больше ступеней, тем выше степень сжатия, давление воздуха/газа на выходе.
Таким образом, механизм действия такого компрессора схож с механизмом турбомолекулярных насосов, так как основой повышения давления газа является передача энергии от лопастей к молекулам.
Такая техника имеет множество преимуществ:
- Высокий КПД;
- Нет пульсации;
- Нет необходимости в уплотнении;
- Чистота подаваемого воздуха/газа;
- мМеньший радиальный размер;
- Энергоэффективность;
- Высокая мощность;
- Отсутствие трения в основном узле, соответственно, низкий износ деталей.
Расчет мощности и других показателей аппарата достаточно простой. Монтаж оборудования не вызывает осложнений, а обслуживание требуется с низкой периодичностью.
Мембранные агрегаты
Компактные и эффективные воздуходувки промышленные, которые устанавливают для подачи воздуха или кислорода с небольшим давлением. Помимо промышленного использования, агрегаты востребованы в быту, сельском хозяйстве. Так как это безмасляный вид устройств, их использование актуально для фармацевтической, химической промышленности, в лабораториях, при выпуске сложной техники.
Основой механизма машины является сердечник, внутри которого закреплены магниты. За счет воздействия пусковых катушек сердечник осуществляет колебательные движения, частота которых соответствует частоте сети питания. С двух сторон сердечника закреплены мембраны (диафрагмы), вследствие колебаний, создают разрежение атмосферы. Таким образом, машина обеспечивает как давление, так и вакуум на выходе – это регулируется специальными клапанами. Универсальность, простота применения, нетребовательность в обслуживании и отсутствие существенного износа деталей – основные достоинства таких аппаратов.
Мембранные агрегаты
Рабочее давление и объемная производительность воздуходувки
Российский рынок предлагает немало типов и моделей таких машин. Как выбрать воздуходувку, чтобы она соответствовала нуждам предприятия:
- Учитывать специфику ее использования (для каких сред, заводских условий предназначена);
- Учитывать номинальную производительность – тот объем среды, который агрегат перекачивает за 1 час;
- Создаваемое давление – не ниже 70 кПа;
- Показатели избыточного давления;
- Потребление электроэнергии;
- Уровень шума и вибрации.
Это основные параметры, на которые следует ориентироваться при выборе машины. Другими факторами являются качество сборки, ресурс установки. Чтобы не ошибиться в этом, нужно выбирать технику известных брендов, среди которых есть и зарубежные, и отечественные. Также учитывается то, что любая техника нуждается в грамотном монтаже и регулярном обслуживании – это продлевает ее ресурс, обеспечивает бесперебойную работу, и сохранение параметров на протяжении долгого времени.
Компрессор промышленный—устройство