Компресори, вентилятори та повітродувки – базове розуміння

Компресори, вентилятори та повітродувки широко використовуються в різних галузях промисловості. Ці пристрої цілком підходять для складних процесів і стали незамінними для деяких конкретних застосувань. Їх визначення можна описати простими словами, як зазначено нижче:

• Компресор:Компресор – це машина, яка зменшує об’єм газу або рідини, створюючи високий тиск. Також можна сказати, що компресор просто стискає речовину, яка зазвичай є газом.
• Вболівальники:Вентилятор — це машина, яка використовується для переміщення рідини або повітря. Вона працює за допомогою електричного двигуна, який обертає лопаті, прикріплені до валу.
• Повітродувки:Повітродувка — це машина для переміщення повітря під помірним тиском. Або, простіше кажучи, повітродувки використовуються для нагнітання повітря/газу.

Основна відмінність між трьома вищезгаданими пристроями полягає у способі їх переміщення або передачі повітря/газу та створення тиску в системі. Компресори, вентилятори та повітродувки визначаються ASME (Американським товариством інженерів-механіків) як відношення тиску нагнітання до тиску всмоктування. Вентилятори мають питоме відношення до 1,11, повітродувки від 1,11 до 1,20, а компресори - більше 1,20.

Типи компресорів

Типи компресорів можна в основному розділити на дві групи:Позитивне зміщення та динаміка

Об'ємні компресори знову бувають двох типів:Ротаційні та зворотно-поступальні

• Типи роторних компресорів - це лопатевий, гвинтовий, рідиннокільцевий, спіральний та лопатевий.
• Типи поршневих компресорів - це діафрагмові, двосторонні та односторонні.

Динамічні компресори можна розділити на відцентрові та осьові.

Давайте розберемося в них детально.

Об'ємні компресоривикористовувати систему, яка вдихає певний об'єм повітря в камеру, а потім зменшує об'єм камери для стиснення повітря. Як випливає з назви, відбувається зміщення компонента, яке зменшує об'єм камери, тим самим стискаючи повітря/газ. З іншого боку, вдинамічний компресор, відбувається зміна швидкості рідини, що призводить до кінетичної енергії, яка створює тиск.

Поршневі компресори використовують поршні, де тиск нагнітання повітря високий, кількість перекачуваного повітря низька, а швидкість компресора низька. Вони підходять для середнього та високого коефіцієнта тиску та об'ємів газу. З іншого боку, роторні компресори підходять для низького та середнього тиску та великих об'ємів. Ці компресори не мають поршнів та колінчастого вала. Натомість ці компресори мають гвинти, лопаті, спіралі тощо. Тому їх можна додатково класифікувати на основі компонентів, якими вони оснащені.

Типи роторних компресорів

• Спіраль: У цьому обладнанні повітря стискається за допомогою двох спіралей або спіралей. Одна спіраль нерухома та не рухається, а інша рухається по колу. Повітря потрапляє всередині спірального елемента та стискається посередині спіралі. Такі конструкції часто мають безмасляні конструкції та потребують мінімального обслуговування.
• Лопатка: складається з лопаток, які рухаються всередину та назовні всередині крильчатки, і завдяки цьому руху відбувається стиснення. Це змушує пару розподілятися по невеликих об'ємних секціях, перетворюючи її на пару високого тиску та високої температури.
• Пелюстка: складається з двох пелюсток, що обертаються всередині закритого корпусу. Ці пелюстки зміщені під кутом 90 градусів одна до одної. Під час обертання ротора повітря всмоктується у вхідну частину корпусу циліндра та виштовхується з силою з вихідної сторони проти тиску в системі. Потім стиснене повітря подається у нагнітальну лінію.
• Гвинтовий: Цей компресор оснащений двома гвинтами, що перетинаються між собою та утримують повітря між гвинтом і корпусом компресора, що призводить до його стискання та подачі під вищим тиском через нагнітальний клапан. Гвинтові компресори підходять та ефективні за низьких потреб у тиску повітря. Порівняно з поршневими компресорами, подача стисненого повітря в цьому типі компресора є безперервною, і він працює тихо.
• Спіральні компресори: Спіральні компресори мають спіралі, що приводяться в рух первинним двигуном. Зовнішні краї спіралей захоплюють повітря, а потім, обертаючись, повітря рухається ззовні всередину, стискаючись через зменшення площі. Стиснене повітря подається через центральний простір спіралі до подачі повітря.
• Рідинне кільце: Воно складається з лопаток, які рухаються всередину та назовні всередині робочого колеса, і завдяки цьому крутному руху відбувається стиснення. Це змушує пару розподілятися по невеликих об'ємних секціях, перетворюючи її на пару високого тиску та високої температури.
• У цьому типі компресора лопаті вбудовані в циліндричний корпус. Коли двигун обертається, газ стискається. Потім рідина, переважно вода, подається в пристрій і завдяки відцентровому прискоренню утворює рідинне кільце через лопаті, яке, у свою чергу, утворює компресійну камеру. Він здатний стискати всі гази та пари, навіть пил та рідини.

• Поршневий компресор

• Компресори односторонньої дії:Поршень працює на повітря лише в одному напрямку. Повітря стискається лише у верхній частині поршня.
• Компресори двосторонньої дії:Він має два набори впускних/випускних та нагнітальних клапанів з обох боків поршня. Обидві сторони поршня використовуються для стиснення повітря.

• Динамічні компресори

  Основна відмінність між об'ємними та динамічними компресорами полягає в тому, що об'ємний компресор працює з постійною витратою, тоді як динамічний компресор, такий як відцентровий та осьовий, працює з постійною тиском, і на його продуктивність впливають зовнішні умови, такі як зміни температури на вході тощо. В осьовому компресорі газ або рідина тече паралельно осі обертання або осьово. Це обертовий компресор, який може безперервно стискати гази. Лопаті осьового компресора розташовані відносно ближче одна до одної. У відцентровому компресорі рідина надходить з центру робочого колеса та рухається назовні по периферії за допомогою напрямних лопатей, тим самим зменшуючи швидкість та збільшуючи тиск. Він також відомий як турбокомпресор. Це ефективні та надійні компресори. Однак, їх ступінь стиснення менший, ніж у осьових компресорів. Крім того, відцентрові компресори є більш надійними, якщо дотримуватися стандартів API (Американський інститут нафти) 617.

  Типи вентиляторів

  Залежно від їхньої конструкції, існують такі основні типи вентиляторів:

• Відцентровий вентилятор:
• У цьому типі вентиляторів напрямок повітряного потоку змінюється. Вони можуть бути похилими, радіальними, з вигнутими вперед, вигнутими назад тощо. Такі вентилятори підходять для високих температур і низьких і середніх швидкостей кінчиків лопатей при високому тиску. Їх можна ефективно використовувати для сильно забруднених повітряних потоків.
• Осьові вентилятори:У цьому типі вентилятора напрямок потоку повітря не змінюється. Вони можуть бути ванаксіальними, трубчастими та пропелерними. Вони створюють нижчий тиск, ніж відцентрові вентилятори. Вентилятори пропелерного типу здатні створювати високу швидкість потоку при низькому тиску. Трубчасті осьові вентилятори мають низький/середній тиск і високу швидкість потоку. Лопатеві осьові вентилятори мають вхідний або вихідний напрямний апарат, демонструють високий тиск і середню швидкість потоку.
• Таким чином, компресори, вентилятори та повітродувки широко охоплюють комунальну, виробничу, нафтогазову, гірничодобувну, сільськогосподарську промисловість для їх різноманітного застосування, простого чи складного за своєю природою. Потік повітря, необхідний у процесі, разом із необхідним тиском на виході є ключовими факторами, що визначають вибір типу та розміру вентилятора. Конструкція корпусу вентилятора та повітропроводу також визначають ефективність їхньої роботи.
  

  Повітродувки

  Повітродувка — це обладнання або пристрій, який збільшує швидкість повітря або газу, коли він проходить через оснащені робочі колеса. Вони в основному використовуються для потоку повітря/газу, необхідного для витяжки, всмоктування, охолодження, вентиляції, транспортування тощо. Повітродувка також широко відома в промисловості як відцентровий вентилятор. У повітродувці тиск на вході низький, а на виході вищий. Кінетична енергія лопатей збільшує тиск повітря на виході. Повітродувки в основному використовуються в промисловості для потреб помірного тиску, де тиск більший, ніж у вентилятора, і менший, ніж у компресора.

  Типи повітродувок:Повітродувки також можна класифікувати як відцентрові та об'ємні. Як і вентилятори, повітродувки використовують лопаті різної конструкції, такі як загнуті назад, загнуті вперед та радіальні. Вони здебільшого приводяться в рух електродвигуном. Вони можуть бути одно- або багатоступеневими та використовувати високошвидкісні робочі колеса для створення швидкості для повітря або інших газів.

  Об'ємні повітродувки схожі на насоси PDP, які стискають рідину, що, своєю чергою, збільшує тиск. Цей тип повітродувки кращий за відцентрову, коли в процесі потрібен високий тиск.

  Застосування компресорів, вентиляторів та повітродувок

  Компресори, вентилятори та повітродувки здебільшого використовуються для таких процесів, як стиснення газу, очищення води, аерація, вентиляція повітря, обробка матеріалів, сушіння повітря тощо. Стиснене повітря широко застосовується в різних галузях, таких як аерокосмічна, автомобільна, хімічна промисловість, електроніка, харчова промисловість та напої, загальне виробництво, виробництво скла, лікарні/медицина, гірничодобувна промисловість, фармацевтика, пластмаси, виробництво електроенергії, вироби з деревини та багато інших.

  Головна перевага повітряного компресора полягає в його використанні в галузі очищення води. Очищення стічних вод – це складний процес, який вимагає руйнування мільйонів бактерій, а також органічних відходів.

  Промислові вентилятори також використовуються в різних сферах застосування, таких як хімічна, медична, автомобільна,сільськогосподарський,видобуток корисних копалин, харчова та будівельна промисловість, кожна з яких може використовувати промислові вентилятори для своїх відповідних процесів. Вони в основному використовуються в багатьох системах охолодження та сушіння.

  Відцентрові повітродувки зазвичай використовуються для таких застосувань, як боротьба з пилом, подача повітря для горіння, в системах охолодження, сушіння, для аераторів псевдозрідженого шару з системами повітряного конвеєра тощо. Повітродувки об'ємного типу часто використовуються в пневматичному транспортуванні, аерації стічних вод, промиванні фільтрів та подачі газу, а також для переміщення газів усіх видів у нафтохімічній промисловості.

• Якщо у вас виникли додаткові запитання чи виникла допомога, будь ласка, звертайтеся до нас.