Sprężarki, wentylatory i dmuchawy – podstawowe informacje

Sprężarki, wentylatory i dmuchawy są szeroko stosowane w różnych gałęziach przemysłu. Urządzenia te są całkiem odpowiednie do złożonych procesów i stały się niezbędne w niektórych specyficznych zastosowaniach. Zdefiniowano je w prosty sposób, jak poniżej:

• Kompresor:Sprężarka to maszyna, która zmniejsza objętość gazu lub cieczy poprzez wytworzenie wysokiego ciśnienia. Można również powiedzieć, że sprężarka po prostu spręża substancję, którą zwykle jest gaz.
• Fani:Wentylator to maszyna służąca do przemieszczania płynu lub powietrza. Napędzany jest silnikiem zasilanym energią elektryczną, który obraca ostrza przymocowane do wału.
• Dmuchawy:Dmuchawa to maszyna przemieszczająca powietrze pod umiarkowanym ciśnieniem. Lub po prostu dmuchawy służą do przedmuchu powietrza/gazu.

Podstawowa różnica pomiędzy powyższymi trzema urządzeniami polega na sposobie przemieszczania lub przesyłania powietrza/gazu oraz indukowania ciśnienia w układzie. Sprężarki, wentylatory i dmuchawy są zdefiniowane przez ASME (Amerykańskie Stowarzyszenie Inżynierów Mechaników) jako stosunek ciśnienia tłoczenia do ciśnienia ssania. Wentylatory mają współczynnik właściwy do 1,11, dmuchawy od 1,11 do 1,20, a sprężarki ponad 1,20.

Rodzaje sprężarek

Typy sprężarek można głównie podzielić na dwie grupy:Pozytywne przemieszczenie i dynamika

Sprężarki wyporowe są ponownie dwojakiego rodzaju:Obrotowe i tłokowe

• Rodzaje sprężarek rotacyjnych to krzywkowe, śrubowe, z pierścieniem cieczowym, spiralne i łopatkowe.
• Rodzaje sprężarek tłokowych to membranowe, dwustronnego działania i jednostronnego działania.

Sprężarki dynamiczne można podzielić na odśrodkowe i osiowe.

Rozumiemy je szczegółowo.

Sprężarki wyporowezastosować system, który indukuje pewną objętość powietrza w komorze, a następnie zmniejsza objętość komory, aby sprężyć powietrze. Jak sama nazwa wskazuje, następuje przemieszczenie elementu, które zmniejsza objętość komory, sprężając w ten sposób powietrze/gaz. Z kolei w Akompresor dynamicznynastępuje zmiana prędkości płynu, w wyniku której powstaje energia kinetyczna, która wytwarza ciśnienie.

Sprężarki tłokowe wykorzystują tłoki tam, gdzie ciśnienie wylotowe powietrza jest wysokie, ilość przetłaczanego powietrza jest mała i które charakteryzują się niską prędkością sprężarki. Nadają się do średnich i wysokich ciśnień oraz objętości gazu. Z drugiej strony sprężarki rotacyjne nadają się do niskich i średnich ciśnień oraz do dużych objętości. Sprężarki te nie posiadają tłoków i wału korbowego. Zamiast tego sprężarki te mają śruby, łopatki, spirale itp. Można je zatem dalej kategoryzować na podstawie elementu, w który są wyposażone.

Rodzaje sprężarek rotacyjnych

• Scroll: W tym urządzeniu powietrze jest sprężane za pomocą dwóch spiral lub spiral. Jeden zwój jest nieruchomy i nie porusza się, a drugi porusza się ruchem okrężnym. Powietrze zostaje uwięzione w spiralnej drodze tego elementu i zostaje skompresowane w środku spirali. Są to często konstrukcje bezolejowe i wymagające niewielkiej konserwacji.
• Łopatka: Składa się z łopatek, które poruszają się do środka i na zewnątrz wirnika, a ruch zataczający powoduje kompresję. To powoduje, że para dzieli się na sekcje o małej objętości, zamieniając ją w parę o wysokim ciśnieniu i wysokiej temperaturze.
• Płatek: Składa się z dwóch płatków, które obracają się wewnątrz zamkniętej obudowy. Płatki te są przesunięte względem siebie pod kątem 90 stopni. Gdy wirnik się obraca, powietrze jest zasysane do wlotowej strony obudowy cylindra i wypychane z siłą na zewnątrz od strony wylotowej, wbrew ciśnieniu w układzie. Sprężone powietrze jest następnie dostarczane do przewodu tłocznego.
• Śruba: Wyposażona jest w dwie zazębiające się śruby, które zatrzymują powietrze pomiędzy śrubą a obudową sprężarki, co powoduje jego wyciśnięcie i dostarczenie go pod wyższym ciśnieniem z zaworu tłoczącego. Sprężarki śrubowe są odpowiednie i wydajne w przypadku wymagań niskiego ciśnienia powietrza. W porównaniu do sprężarki tłokowej, w tego typu sprężarce dostarczanie sprężonego powietrza jest ciągłe, a praca jest cicha.
• Scroll: Sprężarki typu scroll posiadają spirale napędzane przez silnik główny. Zewnętrzne krawędzie zwojów zatrzymują powietrze, a następnie, gdy się obracają, powietrze przemieszcza się z zewnątrz do wewnątrz, ulegając w ten sposób kompresji w wyniku zmniejszenia powierzchni. Sprężone powietrze dostarczane jest poprzez centralną przestrzeń spirali do przewodu doprowadzającego.
• Pierścień cieczowy: składa się z łopatek, które poruszają się do środka i na zewnątrz wirnika, a w wyniku tego ruchu zataczającego następuje kompresja. To powoduje, że para dzieli się na sekcje o małej objętości, zamieniając ją w parę o wysokim ciśnieniu i wysokiej temperaturze.
• W tego typu sprężarkach łopatki zabudowane są wewnątrz cylindrycznej obudowy. Kiedy silnik się obraca, gaz zostaje sprężony. Następnie do urządzenia wprowadzana jest ciecz, głównie woda, która poprzez przyspieszenie odśrodkowe tworzy przez łopatki pierścień cieczy, który z kolei tworzy komorę sprężania. Jest w stanie sprężać wszystkie gazy i pary, nawet z pyłami i cieczami.

• Sprężarka tłokowa

• Sprężarki jednostronnego działania:Posiada tłok pracujący na powietrzu tylko w jednym kierunku. Powietrze jest sprężane tylko w górnej części tłoka.
• Sprężarki dwustronnego działania:Posiada dwa zestawy zaworów ssącego/ssącego i tłoczącego po obu stronach tłoka. Obie strony tłoka wykorzystywane są do sprężania powietrza.

• Sprężarki dynamiczne

  Główna różnica między sprężarkami wyporowymi i dynamicznymi polega na tym, że sprężarka wyporowa pracuje przy stałym przepływie, podczas gdy sprężarki dynamiczne, takie jak odśrodkowe i osiowe, pracują przy stałym ciśnieniu, a na ich wydajność wpływają warunki zewnętrzne, takie jak zmiany temperatury na wlocie itp. w sprężarce osiowej gaz lub płyn przepływa równolegle do osi obrotu lub osiowo. Jest to sprężarka rotacyjna, która może stale sprężać gazy. Łopatki sprężarki osiowej są stosunkowo bliżej siebie. W sprężarce odśrodkowej płyn wpływa od środka wirnika i przemieszcza się na zewnątrz przez obwód za pomocą łopatek prowadzących, zmniejszając w ten sposób prędkość i zwiększając ciśnienie. Nazywa się go również turbosprężarką. Są to wydajne i niezawodne sprężarki. Jednak jego stopień sprężania jest mniejszy niż w przypadku sprężarek osiowych. Ponadto sprężarki odśrodkowe są bardziej niezawodne, jeśli przestrzegane są standardy API (Amerykański Instytut Naftowy) 617.

  Rodzaje fanów

  W zależności od konstrukcji wyróżnia się następujące główne typy wentylatorów:

• Wentylator odśrodkowy:
• W tego typu wentylatorach przepływ powietrza zmienia kierunek. Mogą być nachylone, promieniowe, zakrzywione do przodu, zakrzywione do tyłu itp. Tego rodzaju wentylatory nadają się do pracy w wysokich temperaturach oraz przy niskich i średnich prędkościach końcówek łopatek przy wysokich ciśnieniach. Można je skutecznie stosować w przypadku silnie zanieczyszczonych strumieni powietrza.
• Wentylatory osiowe:W tego typu wentylatorach nie następuje zmiana kierunku przepływu powietrza. Mogą to być wanaksjalne, rurowe i śmigła. Wytwarzają niższe ciśnienie niż wentylatory odśrodkowe. Wentylatory śmigłowe mogą osiągać duże natężenia przepływu przy niskich ciśnieniach. Wentylatory osiowo-rurowe charakteryzują się niskim/średnim ciśnieniem i wysokim przepływem. Wentylatory łopatkowo-osiowe posiadają kierownicę wlotową lub wylotową, charakteryzują się wysokim ciśnieniem i średnim przepływem.
• Dlatego sprężarki, wentylatory i dmuchawy w dużej mierze obejmują przemysł komunalny, produkcyjny, naftowy i gazowy, górniczy i rolniczy do różnych zastosowań, prostych lub złożonych. Przepływ powietrza wymagany w procesie wraz z wymaganym ciśnieniem wylotowym są kluczowymi czynnikami determinującymi dobór rodzaju i wielkości wentylatora. Obudowa wentylatora i konstrukcja kanału również decydują o wydajności wentylatora.
  

  Dmuchawy

  Dmuchawa to sprzęt lub urządzenie zwiększające prędkość powietrza lub gazu podczas jego przepuszczania przez wyposażone w wirniki. Stosowane są głównie do przepływu powietrza/gazu wymaganego do odsysania, zasysania, chłodzenia, wentylacji, przenoszenia itp. Dmuchawa jest również powszechnie znana w przemyśle jako wentylatory odśrodkowe. W dmuchawie ciśnienie wlotowe jest niskie i wyższe na wylocie. Energia kinetyczna łopatek zwiększa ciśnienie powietrza na wylocie. Dmuchawy są stosowane głównie w gałęziach przemysłu, w których wymagane jest umiarkowane ciśnienie, gdzie ciśnienie jest wyższe niż w wentylatorze i mniejsze niż w sprężarce.

  Rodzaje dmuchaw:Dmuchawy można również podzielić na dmuchawy odśrodkowe i wyporowe. Podobnie jak wentylatory, dmuchawy wykorzystują łopatki o różnych konstrukcjach, takie jak zakrzywione do tyłu, zakrzywione do przodu i promieniowe. Napędzane są głównie silnikiem elektrycznym. Mogą to być jednostki jedno- lub wielostopniowe i wykorzystywać wirniki o dużej prędkości do wytworzenia prędkości powietrza lub innych gazów.

  Dmuchawy wyporowe są podobne do pomp PDP, które wyciskają płyn, co z kolei zwiększa ciśnienie. Ten rodzaj dmuchawy jest preferowany w porównaniu z dmuchawą odśrodkową, gdzie w procesie wymagane jest wysokie ciśnienie.

  Zastosowania sprężarek, wentylatorów i dmuchaw

  Sprężarki, wentylatory i dmuchawy są najczęściej używane w procesach takich jak sprężanie gazu, napowietrzanie uzdatniania wody, wentylacja powietrza, przeładunek materiałów, suszenie powietrzem itp. Zastosowania sprężonego powietrza są szeroko stosowane w różnych dziedzinach, takich jak przemysł lotniczy, motoryzacyjny, produkcja chemiczna, elektronika, żywność i napojów, produkcja ogólna, produkcja szkła, szpitale/medycyna, górnictwo, farmaceutyka, tworzywa sztuczne, wytwarzanie energii, produkty z drewna i wiele innych.

  Główną zaletą sprężarki powietrza jest jej zastosowanie w branży uzdatniania wody. Oczyszczanie ścieków to złożony proces, który wymaga rozkładu milionów bakterii i odpadów organicznych.

  Wentylatory przemysłowe są również wykorzystywane w różnych zastosowaniach, takich jak chemia, medycyna, motoryzacja,rolniczy,górnictwo, przetwórstwa spożywczego i budownictwa, z których każdy może wykorzystywać wentylatory przemysłowe do swoich odpowiednich procesów. Stosowane są głównie w wielu zastosowaniach związanych z chłodzeniem i suszeniem.

  Dmuchawy odśrodkowe są rutynowo stosowane w takich zastosowaniach, jak kontrola zapylenia, dostarczanie powietrza do spalania, w systemach chłodzenia, suszenia, w aeratorach ze złożem fluidalnym w systemach przenośników powietrznych itp. Dmuchawy wyporowe są często stosowane w transporcie pneumatycznym oraz do napowietrzania ścieków, płukania filtrów, i wzmacniania gazu, a także do przenoszenia wszelkiego rodzaju gazów w przemyśle petrochemicznym.

• W przypadku dalszych pytań lub pomocy prosimy o kontakt.