Zasada działania, konstrukcja i zastosowanie wentylatorów promieniowych

Od czasów starożytnych ludzie wyposażali swoje domy w najprostsze naturalne systemy wentylacyjne, ale czas minął, a postęp nie zatrzymał się. Wraz z pojawieniem się pierwszych fabryk i fabryk pojawiła się potrzeba wymuszonej wentylacji. Różne zaczęły się pojawiać urządzenia wentylacyjneczęść z nich przetrwała do dziś. Jednym z takich urządzeń jest wentylator odśrodkowy.

Cel i zastosowanie

Wentylatory promieniowe są przeznaczone do ruch gazu, znajdują zastosowanie tam, gdzie nie jest wymagany znaczny wzrost lub spadek ciśnienia (maksymalny stopień sprężania dla wentylatorów wynosi 1,15). Na przykład w systemach chłodzenia sprzętu AGD - do usuwania gorącego powietrza z grzejnika, w urządzeniach grzewczych - do nadmuchu elementów grzejnych, w systemach oddymiania i wentylacji, w przedsiębiorstwach - do pompowania gazów itp. itp.

Urządzenie

Wentylatory promieniowe, zwane potocznie ślimakami ze względu na podobny wygląd, składają się z następujących części: obudowy spiralnej,

wirnik z zamontowanymi na nim ostrzami, z zagięciami do przodu lub do tyłu na końcach, ramą i napędem (elektrycznym lub pneumatycznym).

Przekrój:

Strzałki wskazują ruch przepływu gazu podczas pracy zespołu wentylatorowego.

Kierunek, w którym skierowane są zagięcia łopatek, zależy od przeznaczenia konkretnego wentylatora. Łopatki wygięte do tyłu zapewniają o 20% wyższą wydajność i możliwość normalnej pracy podczas przeciążeń według zużycia gazu. Jednostki z łopatkami wygiętymi do przodu mają zalety niższego poziomu hałasu dzięki: mniejsza prędkość obrotowa i zwartość, ze względu na mniejszy rozmiar wirnika i odpowiednio mieszkania.

Rama zawiera łożyska wału silnika i wirnika. Zespoły wentylatorowe są zazwyczaj wyposażone w łożyska wałeczkowe, wypełniony olejem. W modelach pracujących w wysokich temperaturach, aby uniknąć przegrzania, łożyska są wyposażone w system chłodzenia wodą.

W wentylatorze można również zainstalować przepustnice wlotową i wylotową, aby kontrolować przepływy gazu w jego wnętrzu.

Odmiany urządzenia

Obecnie dostępnych jest wiele różnych typów wentylatorów. Każda jest przystosowana do określonych warunków pracy, które wszędzie są inne, dlatego nie ma w tym zakresie uniwersalnych rozwiązań.

Wentylatory promieniowe są podzielone według kierunku obrotów:

• obrót w prawo (zgodnie z ruchem wskazówek zegara);
• w lewo (przeciwnie do ruchu wskazówek zegara).

Wentylatory dzielą się również ze względu na rodzaj mechanizmów napędowych:

• pasek;
• prosty;
• nastawny.

Wentylatory są podzielone według poziomu ciśnienia i rozróżniają następujące typy:

• wysoki (3 kPa - 12 kPa);
• średni (1 kPa - 3 kPa);
• niskie (do 1 kPa) ciśnienie.

Zgodnie z kierunkiem ruchu przepływów powietrza instalacje wentylatorów klasyfikuje się następująco:

• wydechowy;
• i dwustronne ssanie.

Są też instalacje do użytku w środowiskach agresywnych, a większość z tych jednostek wysoce wyspecjalizowane i przeznaczone do pracy tylko w jednym, konkretnym środowisku, np. środowisku chlor. Instalacje do niego wykonane są z materiałów odpornych na działanie chloru, a jeśli używasz takiego urządzenia do pracy w innym agresywnym środowisku jest dalekie od tego, że utrzyma szczelność komory roboczej i nie wyjdzie budynek.

Konwencjonalne wentylatory są przeznaczone do pracy w temperaturach gazu do 80 stopni, a zawartość zanieczyszczeń stałych w nich nie przekracza 100 mg na metr sześcienny. Istnieją również instalacje do użytku w zakurzonych środowiskach, tzw. wentylatory odpylające, w których zawartość zanieczyszczeń stałych w czynniku roboczym ograniczona jest do jednego kilograma na m³. Na uwagę zasługują również przeciwwybuchowe wentylatory obrotowe z napędem pneumatycznym, stosowane w wentylacji kopalń i innych przedsiębiorstwach wybuchowych.

Istnieją również znaczne różnice w napędach, najprostszy i najbardziej niezawodny z nich jest bezpośredni. W nim wirnik jest zainstalowany bezpośrednio na wale silnika, praktycznie nie ma nic do złamania. Wada tego napędu nadal istnieje - konieczność posiadania regulatora prędkości silnika w przypadku konieczności regulacji mocy montaż wentylatora, ponieważ konstrukcja napędu nie pozwala na zmianę prędkości obrotowej wirnika bez zmiany prędkości silnik.

Kolejny to napęd pasowy, jego niezawodność jest mniejsza niż w przypadku bezpośredniego (pas może zeskoczyć z koła pasowego lub przerwy), ale już teraz można zmienić prędkość obrotową wirnika bez zmiany prędkości silnik. Składa się z dwóch kół pasowych (pierwsze na wale silnika, drugie na tym samym wale z wirnikiem), które posiadają kilka rowków o różnych średnicach, rzucając pasek, pomiędzy który można zmienić przełożenie, zmieniając w ten sposób prędkość wentylatora bez wpływu silnik.

Ostatni typ napędu, najnowocześniejszy ze wszystkich, jest zmienny. W nim przenoszenie ruchu obrotowego odbywa się za pomocą sprzęgła magnetycznego lub hydraulicznego umieszczonego między wałami silnika i wentylatora. Ponieważ taki napęd jest technicznie bardziej skomplikowany niż wszystkie poprzednie, zastosowano w nim mikrokontroler dla ułatwienia sterowania, który umożliwia zastosowanie wentylatorów z takim napędem w układach scentralizowanych, gdzie zdalny kierownictwo.

Jeśli chodzi o różnicę między wentylatorami dwussącymi i wyciągowymi, jest ona oczywista: na wlocie spalin następuje z jednego końca, a na pierwszym - z obu.

Zasada działania

Trudno będzie znaleźć urządzenie prostsze w obsłudze niż wentylator promieniowy, którego zasada jest następująca: gaz jest zasysany przez wlot otwór, następnie uderza w obracający się wirnik z umieszczonymi na nim łopatkami, przechodząc przez kanały między nimi, pod wpływem siły odśrodkowej gaz nabiera przyspieszenia i opuszcza wirnik. Następnie jest zbierany przez obudowę i wyrzucany do wylotu.