Вихревые воздуходувки: принцип работы и особенности

Касаемо запчастей для этих агрегатов, то их без проблем можно приобрести у фирмы, которая вам продала агрегат Elmo rietschle.

Что такое вихревая воздуходувка принцип работы

Промышленность все время развивается и требования к вентиляционным системам только возрастает. Вихревая воздуходувка (другими словами вихревой вентилятор, бокопроточная воздуходувка, компрессор низкого давления, вихревой компрессор) относится к промышленной технике и это незаменимый компонент систем аспирации. Ее применяют в легкой промышленности, металлургии, изготовлении бумаги и пластика, в пылесосах, при очистке канализационных систем, в медицинском спецоборудовании, для сушки. Ведь она может работать как на нагнетание, так и на откачивание воздуха, выполнять функции компрессора и вакуумного насоса. Воздуходувка пребывает в среднем положении между вентилятором и компрессором высокого давления. В быту вихревые нагнетатели совсем не распространенные, потому что никто не знает об их возможностях, а именно: накачать колесо, очищения и покраски, при собирании с земли листьев, а также других пневматических устройств.

Вихревые воздуходувки не так сильно распространены нежели вентилятор, хотя их функции намного больше.

• в сравнении с вентилятором, имеют меньшую производительность (от 5 до 2000 м3/час), зато Могут создать большее давление (от 3 до 100 мПа);
• в сравнении с компрессором все наоборот: давление создает меньшее, но производительность больше.

Сопоставление действительно только для машин с одинаковой мощностью!

Самое основное отличие вихревых воздуходувок — сотворение воздушного потока. Как понятно из названия: машина формирует завихрение, в котором газовые молекулы двигаются «не объемно», создавая при этом вакуум. Именно поэтому если нужно создать неглубокий вакуум воздуходувки очень популярны, ведь они не дорогие и просты в использовании .

Прямой привод — наиболее распространен при изготовлении оборудования. Рабочий орган находится на валу электромотора. Множество радиальных лопастей расположены по окружности рабочего органа. Продуктивность оборудования напрямую зависит от их расположения (угла наклона, размера), поэтому это очень важно. Металлический корпус изготавливают из внутреннего и наружных каналов. В конструкции возможно использование одного или пары рабочих дисков.

Принцип работы вихревой воздуходувки

Сжатие воздуха в вихревых воздуходувках происходит с помощью рабочего колеса, который имеет специальную конструкцию. Радиальные лопасти колеса, которые находятся по его окружности, создают завихрения воздуха в кольцевом канале внутри корпуса. Одновременно с этим закрученный поток проталкивается вперед под действием центробежной силы. Все это постоянно повторяется, что приводит к тому, что давление воздуха в канале возрастает, достигая максимальной отметки на выходе. Схема устройства рабочего колеса вихревых воздуходувок итальянского производства различных моделей, представленная ниже, наглядно показывает процесс завихрения и движения воздушного потока.

Примечание. Из-за отсутствия в конструкции вихревой воздуходувки трущихся деталей (не считая подшипников) надежность и долговечность устройства находится на очень высоком уровне.

Вихревая воздуходувка, принцип работы которой не предусматривает использование смазки, не загрязняет прогоняемый воздух маслом и может использоваться как оборудование для кондиционирования в любой промышленности, в том числе в медицине и пищевом производстве.

Промышленные вихревые воздуходувки

Промышленные воздуходувки используются в следующих отраслях:

1. В текстильной и пищевой промышленности;
2. Фармацевтике и медицине;
3. На очистных сооружениях;
4. На пневмотранспорте.

Промышленные вихревые воздуходувки бывают как с одним рабочим колесом, так и с двумя или тремя колёсами. Кроме того, все эти агрегаты могут быть одноступенчатыми или двухступенчатые.

В промышленности чаще всего используются двухступенчатые воздуходувки, конструкция которых позволяет значительно увеличить КПД устройства.

Вихревая воздуходувка Китай

Ранее, мы уже говорили о том, что из-за не совсем благоприятной ситуации на вакуумном рынке, приобрести себе вихревую воздуходувку может далеко не каждый. Но что делать, если действительно есть надобность в наличие подобного оборудования, а денег накопить на него никак не получается?!

Вихревая воздуходувка Китай

В таком случае, многие склоняются к покупке китайских вихревых воздуходувок. По сути – это все те же установки, имеющие идентичный принцип работы. Казалось-бы, какая вообще может быть проблема при покупке подобного оборудования.

На самом же деле, приобретая себе воздуходувки от китайских производителей, надо как можно серьезней углубиться в отслеживание подобного оборудования. Придерживаясь нескольких важных критериев во время покупки, можно в разы уменьшить риск приобретения некачественной установки.

Критерии, на которые стоит обращать внимание при выборе китайских вихревых воздуходувок:

• Отзывы покупателей – нужно почитать как можно больше отзывов тех людей, которым уже ранее доводилось приобретать ту, или иную установку.
• Удачные и неудачные модели воздуходувок – ознакомится с наиболее удачными моделями вихревых воздуходувок и с наиболее неудачными. Это даст вам хоть какое-то понимание о том, что собой представляет производитель.
• Наличие гарантий – желательно, чтобы гарантия была действующей хотя-бы на протяжении нескольких лет. Это позволит, в случае чего, починить или заменить воздуходувку.
• Комплектация – кроме самого агрегата, вы должны получить еще и кучу дополнительного оборудования для монтажа и дальнейшей эксплуатации.
• Состояние корпуса – внешне, система должна показывать, что ранее она не находилась в использовании.
• Работоспособность воздуходувки – этот аспект надо проверять прямо на месте, причем желательно, проводить тщательный анализ работы воздуходувки.

Взяв во внимание эти несколько критериев, и придерживаясь их, можно обезопасить себя от покупки некачественного китайского оборудования. Ведь рынок китайского вакуумного оборудования также вмещает в себе немало хороших установок, которые могут быть не менее качественными.

Важно лишь научиться их правильно выбирать, что собственно и может вам помочь сэкономить свои же деньги. Но если все-таки есть выбор между европейскими образцами вихревых воздуходувок и китайскими, то лучше отдавать предпочтение первым.

Принцип устройства и преимущества вихревых воздуходувок

Вихревая (другое название регенеративная или бокопроточная) воздуходувка является идеальным решением для перемещения больших объемов воздуха при низком давлении или вакууме. В отличие от объемных компрессоров и вакуумных насосов, такие воздуходувки “закручивают” поток молекулы воздуха методом «не объемного» смещения для создания вакуума или давления. В мире оборудования для обработки воздуха, вихревые воздуходувки, вероятно, наименее понятная технология сегодняшнего дня, но, когда параметры системы находятся в диапазоне вихревого вентилятора, он может быть наиболее экономически эффективным способом получения давления или вакуума.

Вихревые воздуходувки также называют бокопроточными или кольцевыми, что указывает на физическое их устройство. Однако более общее название вихревые – указывает на принцип их действия и употребляется чаще.

Вихревые воздуходувки изготавливают как правило с прямым приводом, когда рабочий орган агрегата находится непосредственно на валу электродвигателя и вращается со скоростью 2900 оборотов в минуту при номинальных параметрах тока. Рабочее колесо состоит из множества радиальных лопастей, расположенных по окружности. Количество, размер и угол наклона этих лопастей влияют на кривую производительности (расход в зависимости от давления / вакуума). Некоторые модели воздуходувок имеют пологую кривую производительности, другие – крутую. Рабочее колесо вращается внутри корпуса, который состоит из внутреннего и внешних “каналов” (отсюда и термин бокопроточная воздуходувка). Когда колесо проходит через впускное отверстие, воздух втягивается внутрь. По мере того, как колесо вращается, воздух, находящийся между каждыми двумя лопастями, выталкивается наружу и вперед и в каналы. Затем воздух возвращается к основанию лопатки. Этот процесс повторяется снова и снова по мере вращения импеллера.

Именно этот повторяющийся процесс позволяет воздуходувке развивать соответствующее давление или вакуум. В сущности, бокопроточные воздуходувки работают как многоступенчатые компрессоры. Каждый вихревой цикл от лопасти к лопасти приводит лишь к незначительному увеличению давления. Однако в общей сумме, к моменту поступления воздуха к выходу, воздуходувки могут дать приблизительно непрерывное рабочее давление до 700 мбар или вакуум до 500 мбар с производительностью до 400 м3/час в данной точке. Большинство воздуходувок одноступенчатые. В них молекулы воздуха путешествуют по всей рабочей камере воздуходувки один раз, затем выходят наружу. В дополнение к ним некоторые производители предлагают двухступенчатые конструкции. Такие агрегаты способны обеспечить почти в два раза большее давление или вакуум.

Двухступенчатые воздуходувки работают точно по такому же принципу как и одноступенчатые за тем отличием, что после прохождения одного оборота внутри корпуса воздух не удаляется наружу, а направляется к обратной стороне рабочего колеса через внутренний переход. Там воздуху придется пройти еще один круговой цикл внутри корпуса. Соответственно энергия каждой отдельной молекулы газа удваивается и воздух выходит наружу с большим давлением.

Для инженера по эксплуатации одно из самых больших преимуществ вихревой воздуходувки в отсутствии необходимости ее обслуживания или мониторинга, что обусловлено самой конструкцией. Рабочее колесо является единственной подвижной частью, оно не вступает в контакт с корпусом и соответственно не подвержено износу. Механическому износу подлежат только самосмазывающиеся подшипники. Бокопроточные воздуходувки безмасляные (воздух чистый) и не имеют никаких сложных впускных или выпускных клапанов. Кроме того, большинство воздуходувок могут быть установлены в любой плоскости, при этом динамически сбалансированные рабочие колеса не вызывают вибраций. Как и прочие “не-объемные” компрессоры или вакуумные насосы, воздуходувки обеспечивают подачу чистого (без загрязнений) воздуха без пульсаций, что особенно важно для некоторых применений.

Имеет мощность 0,4 кВт. Одна из самых небольших вихревых воздуходувок. Имеет производительность 30 м3/час при давлении 100 мбар (0,1 атмосферы). Самая недорогая воздуходувка в нашем каталоге.

Данная модель имеет мощность 4 кВт и обеспечивает производительность 220 м3/час при давлении 350 мбар. Эта же самая модель способна обеспечить производительность 310 м3/час, но уже при давлении в 50 мбар.

Имеет мощность 3 кВт, производительность 170 м3/час при давлении 350 мбар. Особенность данной модели во встроенном частотном преобразователе, который позволяет изменять скорость работы воздуходувки в целях уменьшения потребления энергии.

Воздуходувки Robuschi

Воздуходувки Robuschi родом из Италии. Представители всех компаний, которые занимаются импортом продукции Robuschi, как один твердят, что это самые лучшие в мире воздуходувки в своей ценовой категории. И скорее всего, это правда, ведь нет ни одного гарантийного случая возврата товара. Устройства отличаются высокой производительностью, достигающей 450 м 3 /мин. Сжатие воздуха стандартное, до 2-х атмосфер. Применяют оборудование данного изготовителя в водоочистных установках и как пневматический прогон сыпучих смесей. Немного реже их используют для поддержания жара в промышленных печах.

В ремонте они не прихотливы и максимум, что нужно будет менять, так это подшипники.

ремонт воздуходувок robuschi

Технические характеристики Robuschi

Воздуходувка – вихревые и газокольцевые воздушные насосы

Компрессия в вихревых компрессорах создаётся за счёт образования в тороидальном канале серии завихрений воздуха, вызванных вращением рабочего колеса. Лопатки рабочего колеса отбрасывают газ на периферию канала. Под действием центробежной силы поток газа закручивается в направлении вращения. Процесс многократно повторяется, в результате давление газа линейно возрастает на протяжении канала и достигает максимума на выходе.

– рабочее колесо монтируется непосредственно на удлинённый вал двигателя. Благодаря этому уменьшаются размеры агрегата, удаётся исключить из конструкции муфты, редукторы и передачи.

– двигатель вихревых воздуходувок подбирается к каждому типоразмеру с учётом возможности непрерывной работы.

– специальные герметичные исполнения могут использоваться для перекачки паров, промышленных газов, взрывоопасных газов.

Вихревой насос: применения и преимущества

Вихревые воздуходувки могут использоваться для многих процессов, где требуется существенно большее давление (или вакуум), чем обеспечивают центробежные вентиляторы. Рабочее колесо вихревых агрегатов вращается без контакта с корпусом. Из-за отсутствия трения нет необходимости подавать смазку в рабочую камеру. Рабочий газ не загрязняется парами масла и другими веществами.

– низкий уровень шума

– отсутствие вибраций – полная динамическая стабильность

– отсутствие пульсаций сжатого воздух

– практически полное отсутствие затрат на техническое обслуживание и расходные материалы.

Дополнительные принадлежности

Для любого агрегата можно заказать аксессуары:

– воздушный фильтр для компрессоров

– вакуумный фильтр для насосов

– клапаны ограничения вакуума/давления

Вихревой компрессор обычно изготавливается в двух вариантах: либо корпус с рабочим колесом образуют с электродвигателем моноблочную конструкцию и в этом случае привод компрессора осуществляется напрямую без муфты, либо компрессор и электродвигатель располагаются отдельно друг от друга на общей раме и привод осуществляется через ременную передачу или муфту. Первый вариант расположения придает всей установке компактность, второй — дает возможность заменять и ремонтировать в случае поломки электродвигатель без разбора самого компрессора.

Как же устроен вихревой компрессор? Компрессор состоит из рабочего колеса с лопатками, которое расположено внутри корпуса и крышки с малыми торцевыми зазорами. От величины зазоров напрямую зависит, какую максимальную производительность может выдать компрессор, однако минимальный предел ограничен в силу тепловых расширений корпуса, крышки и рабочего колеса во время работы, поскольку при работе происходит разогрев деталей от сжатого воздуха. В корпусе и (или) крышке компрессора выполнены рабочие кольцевые каналы определенной формы, а лопатки рабочего колеса имеют соответствующее кольцевым каналам геометрию и местоположение. Газ, двигаясь от области всасывания к области нагнетания, неоднократно заходит на лопатки рабочего колеса, получая от них подпитку энергии и выходя с них под действием центробежной силы к периферии, двигаясь в кольцевых каналах по спирали. Рабочие кольцевые каналы, как и лопатки, рассчитываются и выполняются по определенным зависимостям и правилам — это, пожалуй, самые сложные элементы конструкции вихревого компрессора. Благодаря разным формам кольцевых каналов и форм лопаток создаются компрессора на разные рабочие параметры (напор, производительность). Рабочие каналы в крышке и (или) корпусе прерываются отсекателями — элементами, по обе стороны от которых располагаются окна всасывания и нагнетания газа. Назначение отсекателя: предотвращать (отсекать) попадание сжатого газа в область всасывания. В силу конструктивных особенностей вихревой компрессор при работе создает аэродинамический шум преимущественно в среднечастотном диапазоне, но такой шум легче глушить, чем низкочастотный шум от поршневых и ротационных компрессоров. На входе во всасывающую часть компрессора часто ставят воздушный фильтр или фильтр-глушитель для шумоглушения и предотвращения попадания твердых частиц, которые в силу малых зазоров в компрессоре могут привести к заклиниванию колеса. Во время работы вихревого компрессора газ подается непрерывно, что позволяет обходиться без ресивера, а благодаря принципу работы и конструкции подаваемый газ не содержит масла и масляных паров в подаваемом воздухе и, кроме того, компрессор не требует установки масляных станций. В виду таких очевидных преимуществ вихревые компрессора могут и используются на станциях водоочистки, пневмотранспорта сыпучих пищевых продуктов и т.д

Принцип работы вихревой воздуходувки

Но, несмотря на огромное количество сильных сторон вихревых воздуходувок, их явным преимуществом считается именно принцип работы. Конструкция вихревой воздуходувки устроены таким образом, что все рабочие процессы вынуждены пройти через точку преобразования воздуха.

Данная точка в системе служит чем-то в роли пропускного пункта, позволяющего производить проталкивание воздуха из одного отсека в другой. В случае с вихревыми воздуходувками, проталкивание воздуха происходит путем образования больших вихрей. Таким образом, объем воздуха, который можно протолкнуть увеличивается в несколько раз.

Что касается производства вихревых воздуходувок, то — это сложный процесс, который подразумевает наличие особого количества времени и сил. Для изготовления одного агрегата подобного типа, требуется не только огромное количество важнейших комплектующих, а еще и большое количество средств. А все потому, что процесс создания взаимодействия между подобными элементами, является еще более сложным.

Исходя из этого, не трудно догадаться, что принцип работы вихревой воздуходувки, является столь эффективным, именно благодаря производителям. Ведь именно они, продлевают все важнейшие этапы при производстве, дабы на выходе, агрегат получался максимально качественным и эффективным.

Подключение воздуходувной машины

• Устанавливаются воздуходувки в закрытых от осадков помещениях, на стальную раму, фундамент, бетонный пол или перекрытие.
• Воздуховоды подключаются к устройству через резиновую прокладку, компенсирующую напряжение корпуса машины.
• Диаметры воздуховодов не должны быть меньше диаметров патрубков воздуходувки.
• Исходящий воздуховод нагревается, и это нужно учесть при монтаже.

Стандартное подключение электродвигателя с соблюдением следующих правил безопасности промышленного подключения:

Питание на электрический двигатель воздуходувки подается через блок управления. Он же является блоком защиты.

Учитывая все вышеперечисленные преимущества вихревых газодувок, можно смело говорить о том, что они, безусловно, заслуживают своего места на рынке. Конечно, сейчас есть и более дорогостоящие системы, которые считаются и более производительными. Но если говорить о стабильности и эффективности во время работы, то воздуходувки вихревого типа в этом плане являются лидерами и превзойти их будет очень сложно.

Минусы

Однако есть у воздуходувок и свои минусы, которые нужно учитывать.

• Прежде всего, это невысокий коэффициент полезного действия. Для импеллеров характерен сильный разогрев воздуха при циркуляции. Чем выше мощность воздуходувки, тем больше тепловые потери. Альтернатива роторные воздуходувные машины.
• Сильный разогрев требует отвода тепла и слежение за перегревом воздуходувки.
• Импеллер устройства чувствителен к попаданию твердых частиц. Как следствие на притоке воздуха должны стоять улавливающие фильтры, которые требуют дополнительного обслуживания.