Відцентровий вентилятор: пристрій і принцип роботи

З давніх-давен люди оснащували свої житла найпростішими системами природної вентиляції, але час ішов, і прогрес не стояв на місці. З появою перших заводів і фабрик виникла необхідність у примусовій вентиляції. Почали з'являтися різні пристрою для вентиляції, Деякі з них дійшли і до наших днів. Одним з таких пристроїв є відцентровий вентилятор.

Призначення і застосування

Відцентрові вентилятори призначені для переміщення газів, Вони застосовуються в тих місцях де не потрібно істотного підняття, або зниження тиску (максимальний ступінь стиснення для вентиляторів – 1,15). Наприклад, в системах охолодження побутової техніки – для відводу гарячого повітря від радіатора, в опалювальних приладах – для обдування нагрівальних елементів, в системах димовидалення та вентиляції, на підприємствах – для перекачування газів і т. Д.

Пристрій

Відцентрові вентилятори, в простолюдді звані равликами через східного зовнішнього вигляду, складаються з наступних деталей: спіралеподібного корпусу, робочого колеса з встановленими на ньому лопатками, мають на кінцях загини вперед або назад, станини, і приводу (електро або пневмо).

Стрілками вказано рух потоку газу при роботі вентилятора агрегату.

Те, в який бік спрямовані загини на лопатках, визначається призначенням конкретного вентилятора. Лопатки з загнутими назад кінцями дають підвищену на 20% економічність і можливість нормальної роботи при перевантаженнях по витраті газу. Агрегати з загнутими вперед лопатками мають свої переваги, це менший рівень виробленого шуму через більш низькій швидкості обертання, і компактність, через менших розмірів робочого колеса і відповідно корпусу.

У станині встановлені підшипники для валів двигуна і крильчатки. На вентиляційні установки зазвичай ставляться роликові підшипники, заповнені маслом. На тих моделях, які експлуатуються в умовах високих температур, щоб уникнути перегріву, підшипники оснащені водяною системою охолодження.

А також в вентиляторі можуть бути встановлені вхідні і вихідні заслінки для управління потоками газу всередині його.

різновиди пристрої

Сьогодні випускається безліч різних варіантів вентиляційних агрегатів. Кожен розрахований на певні умови експлуатації, які скрізь різні, тому універсальних рішень в цій галузі немає.

Відцентрові вентилятори діляться по напрямку обертання:

• правого (за годинниковою стрілкою) обертання;
• лівого (проти годинникової).

Вентилятори також ділять за типом приводних механізмів:

Вентилятори діляться за рівнем тиску і виділяють наступні типи:

• високого (3 кПа – 12 кПа);
• середнього (1 кПа – 3 кПа);
• низького (до 1 кПа) тиску.

По спрямованості руху повітряних потоків вентиляторні установки класифікують наступним чином:

• витяжні;
• і двостороннього всмоктування.

А також існують установки для використання в умовах агресивних середовищ, причому більшість таких агрегатів вузькоспеціалізовані, і призначені тільки для експлуатації в одній, певному середовищі, наприклад, середовищі хлору. Установки для неї робляться з стійких саме до хлору матеріалів, і якщо застосувати такий агрегат для роботи в іншій агресивному середовищі, то далеко не факт, що він збереже герметичність робочої камери, і не вийде з ладу.

Звичайні вентилятори розраховані на експлуатацію при температурі газу до 80 градусів, і вмісті в ньому твердих домішок не більше 100 мг на кубометр. Існують також установки для застосування в запилених середовищах, т. Н. пилові вентилятори, у яких вміст твердих домішок в робочому тілі обмежена одним кілограмом на м³.Варті згадки і роторні вентилятори у вибухобезпечному виконанні, з пневматичним приводом, що застосовуються в шахтної вентиляції, і на інших вибухонебезпечних підприємствах.

За приводам також є суттєві відмінності, найпростіший і надійний з них – прямий. У ньому крильчатка встановлена ​​безпосередньо на вал двигуна, ламатися практично нема чому. Недолік у цього приводу все ж є – необхідність мати регулятор оборотів для мотора при потребі в регулюванні потужності вентиляційної установки, так як конструкція приводу не дозволяє змінювати швидкість обертання крильчатки без зміни обертів двигуна.

Наступним йде ремінний привід, надійність у нього нижче, ніж у прямого (ремінь може зіскочити зі шківа або порватися), але зате вже є можливість змінювати швидкість обертання ротора без зміни зарплати двигуна. Складається з двох шківів (перший стоїть на валу двигуна, другий – на одному валу з крильчаткою), що мають кілька канавок з різними діаметрами, перекидаючи ремінь між якими, можна змінювати передавальне співвідношення, там самим змінюючи обертів вентилятора, не зачіпаючи при цьому двигун.

Останній тип приводу, найсучасніший з усіх – регульований. У ньому передача обертального руху здійснюється через магнітну або гідравлічну муфту, розташовану між валами двигуна і вентилятора. Так як такий привід технічно складніше всіх попередніх, то для простоти управління в ньому застосовується мікроконтролер, що робить можливим використання вентиляторів з таким приводом в централізованих системах, де реалізована функція віддаленого управління.

Що стосується різниці між вентиляторами установками двостороннього всмоктування і витяжними, то вона очевидна: у витяжного паркан газу відбувається з одного торця, а у першого – з обох.

Принцип дії

Важко буде знайти більш просте в роботі пристрій, ніж відцентровий вентилятор, принцип роботи якого полягає в наступному: газ всмоктується через забірний отвір, далі він потрапляє на обертовий ротор з розташованими на ньому лопатками, проходячи по каналах між ними, за рахунок відцентрової сили газ отримує прискорення, і залишає ротор. Далі він збирається кожухом, і викидається у вихідний отвір.