Найти тему

Вихревые воздуходувки — устройство и принцип работы

Оглавление

Назначение вихревой воздуходувки раскрывает само название. Движение воздуха происходит двумя способами – спиральным и горизонтальным. В первом случае из-за возникновения центробежных сил повышается давление, а во втором – обеспечивается движение воздушных потоков по воздуходуву.

Вихревая воздуходувка может выполнять функцию насоса и компрессора. Это отличное решение, если необходимо подавать большие объемы воздуха в вакууме, при низком давлении.

Конструкция вихревых воздуходувок

Функции вихревой газодувки гораздо мощнее простого вентилятора, хоть они и работают по схожему принципу. Скорость подачи нагнетаемого газа 85 - 33400 л/мин, давление от 30 до 100 бар. Лопасти рабочего колеса промышленной воздуходувки быстро вращаются, за счет чего происходит сжатие воздуха.

конструкция вихревой воздуходувки
конструкция вихревой воздуходувки

В работу устройство запускает асинхронный электродвигатель. Для небольших моделей используют однофазные электрические машины до 1,5 кВт, для более мощных – трехфазные. Единственная трущаяся деталь – подшипники. Они помещены за рабочий корпус для долговечности устройства.

детальное внутреннее строение вихревой воздухоудвки
детальное внутреннее строение вихревой воздухоудвки

Вихревая воздуходувка включает следующие детали и узлы:

  • Корпус с радиальным разъемом;
  • Электропривод;
  • Алюминиевый импеллер в закрытом корпусе;
  • Узел подшипников;
  • Шумоглушитель;
  • Фильтр для защиты от твердых частиц;
  • Предохранительный клапан.

Принцип работы и действия вихревых воздуходувок

По конструкционному построению вихревые компрессоры относят к бокопроточным, по принципу действия - к вихревым. Работа машины заключается во всасывании внешнего воздуха через горизонтальный патрубок и передачу его на импеллер. Канал оснащен встроенным шумоглушителем.

принцип работы вихревой воздуходувки
принцип работы вихревой воздуходувки

Рабочее колесо генерирует возникновение центробежной силы и направляет воздушные потоки по спирали. Такая траектория усиливает энергию частиц на каждом отрезке завихрения. За счет этого увеличивается сдавливание воздуха до максимального значения.

-4

Отработанная воздушная масса удаляется через нагнетательное отверстие. Проходит последнюю обработку конечным шумоглушителем. В многоступенчатой воздуходувке, с двумя импеллерами, газ поступает сразу на второе рабочее колесо и закручивается по окружности, только потом выводится наружу.

Основные области и сферы применения

Модель вихревой воздуходувки подбирают с учетом условий эксплуатации. Сфер применения воздуходувок большое количество. Вид вакуумного оборудования будет зависеть от необходимой скорости перекачивания воздуха, предельного давления. Техника используется в следующих областях:

  • Строительство;
  • Металлургия;
  • Деревообработка;
  • Рыбное, сельское хозяйство;
  • Добыча полезных ископаемых;
  • На производствах продуктов питания;
  • Приборостроение;
  • Инженерные системы;
  • Химическая промышленность.

Воздуходувки для аэрации

Основная задача оборудования – насытить воду молекулами кислорода. Окисленные соединения железа и прочих веществ выпадают осадком, задерживаются в засыпном фильтре. Аэрация с помощью воздуходувок удаляет растворенные газы (метан, сероводород и другие). Под действием кислорода происходит обеззараживание воды от органических веществ. В насыщенных воздухом водоемах много полезных аэробных бактерий, задача которых - переработка загрязнения в биогаз.

система напорной аэрации
система напорной аэрации

Процесс принудительного нагнетания воздушных масс выполняется по разным схемам. Чаще в водоемах прокладывают трубы с перфорацией. В расположенную на дне конструкцию подается воздух, который поднимается на поверхность в виде пузырьков(см. фото выше). Принцип работы схож с аквариумным компрессором, но механизмы имеют промышленные масштабы.

система безнапорной аэрации
система безнапорной аэрации

Для таких задач подходят компрессорные агрегаты с минимальной скоростью подачи воздуха – 37 тыс. л/мин. Для аэрации каскадных искусственных прудов рыбные хозяйства устанавливают оборудование, нагнетающее потоки до 163 тыс. л/мин. круглосуточно. Машины доставляют чистый поток воздуха без пульсации. Крупные очистные станции используют нагнетатели самой большой производительности, типа Рутс.

⭐️ Если вам нужна помощь с подбором воздуходувки для аэрации, то я советую посетить сайт моих давних знакомых и изучить их каталог вихревых воздуходувок. У них большой выбор промышленных воздуходувок под любые задачи!

Вихревые установки для аэрации отличаются типом, размером, имеют широкий ценовой диапазон. Высокопроизводительные водные насосы с прямым приводом имеют округлый фланец корпуса. Для обеспечения герметичности воздуходувка оснащена лабиринтной системой уплотнений. Отсек подачи воздушного потока надежно защищен от попадания в него масла от подшипников.

Воздуходувки для вакуумного стола

Такой вид крепежной оснастки отличается от других равномерным распределением силы закрепления по всей поверхности заготовки. Благодаря этому эффективно решаются задачи крепления листовых деталей при механической обработке шлифовальным, токарным, фрезерным, гравировальным оборудованием.

вакуумный стол для мдф от компании "Вакуум Маркет"
вакуумный стол для мдф от компании "Вакуум Маркет"

Вакуумный прижим – безальтернативное средство, касательно удобства применения, качества готовых изделий, точности позиционирования. Таким способом обрабатывают лицевые панели приборов, тонкостенные детали типа корпуса, авиационные панели, копмпозиты и МДФ фасады. Создаваемого вакуума в 50 кПа достаточно для качественного прижима листов из металла и МДФ. На столе с вихревой воздуходувкой удобно обрабатывать тонкие листовые заготовки. Прижим полностью исключает деформацию, обеспечивает высокую точность проводимых работ.

результат работы вакуумного прижима
результат работы вакуумного прижима

Максимальную силу прижима детали к столу определяет некоторая величина перепада давления между атмосферой и разряжением внутри стола. Разница не будет больше одной атмосферы, что показывает наибольшую силу вакуумного прижима в 1000 мБар, по отношению площади прижимной заготовки к рабочей поверхности стола. Это значит, что на 1 м2 действует прижимная сила до 100 кН.

Сухие вихревые компрессоры создают вакуумное давление до 600 мБар. Тяга машин меньше, чем у масляных моделей, но они дешевле, просты в эксплуатации, не загрязняют выхлоп масляным паром. Устройства для стола могут длительно работать с закрытыми патрубками (всасывающим, нагнетательным).

При выборе средства откачки воздуха важно учитывать особенности работы столов. Оборудование не может полностью герметизировать втянутый объем. Работа будет всегда сопровождаться натеканием атмосферного воздуха. Для линейных столов, более 5 м, быстрота откачки значительней, чем величина преобразуемого вакуума.

Вихревые воздуходувки VARP(ссылка на каталог) имеют высокую производительность, небольшие размеры. Отдать предпочтение компактному устройству надо, если вакуумный стол более 5 метров, производиться будет обработка больших по площади деталей, но с малым весом, например, МДФ. Вакуумные воздуходувки подходят для МДФ столов, не способных обеспечивать полную герметичность, хорошее прилегание деталей.

Воздуходувки для пневмотранспорта

Вакуумную вихревую воздуходувку так же используют для быстрого, надежного перемещения материалов. Между собой они отличаются большим количеством элементов: производительностью, стабильностью и прочими факторами. Воздуходувка на пневмотранспорте обеспечивает необходимый уровень втягивания воздуха, за счет чего происходит сцепление с сыпучим, штучным грузом и его перемещение.

вихревая воздуходувка VARP VACUUM в системе пневмотранспорта зерна
вихревая воздуходувка VARP VACUUM в системе пневмотранспорта зерна

Благодаря большому функционалу, простоте обслуживания вихревая воздуходувка используется гораздо чаще для пневмотранспорта. Транспортировать с ее помощью можно практически любое сырье. Материал затягивается в заборник и перемещается в трубопровод по гибкому шлангу. Сырье к разгрузке отправляется благодаря давлению, создаваемому компрессорной машиной. После прохождения затворного шлюза груз переходит в трубопровод. Затем материал уходит в бункер на хранение.

Всасывающая система пневмотранспорта
Всасывающая система пневмотранспорта

На пневмотранспорте чаще используют вихревые агрегаты 0,25 – 25 кВт с давлением до 650 мБар. Такие машины обеспечивают производительность в 1000 м3/ч. Тип подходящей воздуходувки выбирают по некоторым критериям – архитектурной сложности, числу ступеней движка. Это может быть машина, сделанная в виде единой системы или сложная конструкция с возможностью замены отдельных деталей.

Вихревые воздуходувки на пневмотранспорте встречаются в передовых отраслях все чаще. Это объясняется наличием индивидуального электродвижка, легкостью, компактностью, наличием встроенных глушителей. Машина не загрязняет перекачиваемый воздух, стабильно работает без пульсации. Агрегат просто подключается и монтируется, не нуждается в частом ремонте. Воздуходувки для пневмотранспорта выпускаются в большом ассортименте разной комплектации. Возможно устанавливать и комбинировать с дополнительным оборудованием.

Комбинированная система пневмотранспорта
Комбинированная система пневмотранспорта

Пневмотранспортировка сырья решает множество задач. Систему с вихревым оборудованием используют из-за ее замкнутости. Вероятность утечки передаваемых веществ минимальна, невозможно загрязнение окружающей среды. В машине нет движущихся деталей и механизмов, что исключает частые поломки. Трубопроводная магистраль гибкая, может проходить в труднодоступных местах, имеет различную конфигурацию.

Воздуходувки для очистных сооружений

Задача вихревого агрегата – аэрация и удаление биогаза. В первом случае происходит очистка воды, что дает возможность использовать ее повторно. С помощью машины избавляются от вредных примесей, разделяют отходы на части, выводят токсины. Воздуходувки подлежат установке практически во всех очистных сооружениях, независимо от типа.

вихревые воздуходувки Becker для очистных сооружений
вихревые воздуходувки Becker для очистных сооружений

Вихревые газодувки актуальны для производственных предприятий, где необходима большая подача воздуха с минимальным уровнем шума и перерасходом электроэнергии. Очистные системы эффективно работают только с воздуходувками. Это обеспечивает стабильное насыщение воды кислородом, поддержание жизни бактерий, которые чистят воду, уничтожая органику. В промышленных масштабах природной аэрации будет недостаточно.

Для перегона больших объемов воздуха используют роторные вихревые агрегаты. Специальные емкости заполняются воздухом и водой одновременно. Из-за резкого повышения кислорода происходит быстрое развитие бактерий, что запускает процесс окисления и уничтожения органики. Бактерии, продукты их распада соединяются в мелкие частицы, оседают на дно и смешиваются с илом. Осевший осадок накапливает токсичные вещества, создаются неблагоприятные условия для развития бактерий. Отфильтрованная чистая вода перетекает в специальные резервуары или природные водоемы. В цилиндре оседает мелкий мусор и земля.

Модели вихревых воздуходувок, подходящие для очистных сооружений с сайта https://vozduhoduvki.pro/primenenie-vozduhoduvok/vozduhoduvki-dlya-ochistnyh-sooruzhenij/
Модели вихревых воздуходувок, подходящие для очистных сооружений с сайта https://vozduhoduvki.pro/primenenie-vozduhoduvok/vozduhoduvki-dlya-ochistnyh-sooruzhenij/

Мощность очистных машин, их характеристики определяют по принципу компрессоров. Аэротеки бывают разных размеров, от 1 м до 7 м. Для каждого отдельного резервуара подходят разные по мощности воздуходувки, от 100 мБар до 800 мБар. Выбор конкретного оборудования для очистных сооружений зависит от требуемых объемов перекачки воздуха. Агрегаты для станций очистки в крупных городах и маленьких поселках будут значительно отличаться.

Воздуходувки для ЧПУ

Вакуумные прижимы используют на многих производствах для фиксации различных деталей на рабочей поверхности. Такой способ, в отличие от механического, сохраняет целостность заготовок из материалов, подверженных деформации (древесины, пластика, пленки).

Использование воздуходувки на ЧПУ обеспечивает свободный доступ инструмента к детали с пяти сторон.

Процесс сборки вакуумного стола с вихревой воздуходувкой VARP
Процесс сборки вакуумного стола с вихревой воздуходувкой VARP

Станок ЧПУ с вакуумной системой состоит из нескольких частей – самой поверхности с устройствами фиксации, магистрали подачи вакуума, насоса, элементов правления. Рабочий стол может быть матричным или консольным. Матричная поверхность имеет внушительную площадь, что приводит к большой потере силы притяжения. Часто поверхность таких станков разделена на несколько частей, с отдельным подводом магистралей насоса.

Вакуумный стол для ЧПУ с вихревой воздуходувкой
Вакуумный стол для ЧПУ с вихревой воздуходувкой

Консольные столы менее требовательны к производительности насоса воздуходувки. Детали блокируются методом точеного подхвата с помощью присосок. Элементы исключают потерю вакуума, хоть и имеют меньшую площадь сцепления с поверхностью детали.

Перед выбором вихревого насоса для станка ЧПУ следует просчитать следующие параметры – остаточное давление, номинальную производительность. Мои знакомые из компании "Воздуходувки.про" готовы бесплатно проконсультировать вас и подобрать оптимальную модель. Их сайт - https://vozduhoduvki.pro/

Принцип работы любого агрегата заключается в подаче вакуума на рабочие зоны поверхности, зажатии элемента. Управление осуществляется ручным, полуавтоматическим, программным способом.

Преимущества и недостатки воздуходувок

Наивысшая точка избыточного давления промышленных машин – до 1000 мБар, объем нагнетаемого воздуха – 1500 м3. Им отдают предпочтение на производствах из-за следующих положительных качеств:

  • Компактное оборудование можно свободно перемещать и быстро монтировать;
  • При работе машины создают минимум шума;
  • Отсутствует вибрация при эксплуатации;
  • Не встречается пульсация при перемещении газов;
  • Невысокая стоимость, в сравнении с прочими вакуумными насосами;
  • Потребляют мало электроэнергии;
  • Простая конструкция с минимальным количеством трущихся деталей;
  • Высокий уровень ремонтопригодности;
  • Детали агрегата не требуют смазки, что обеспечивает выход только чистого воздуха.

❗️ Помимо плюсов, вихревые промышленные воздуходувки имеют некоторые недостатки. Из-за конструкционных особенностей машины не обладают высоким КПД. Изготовители пытаются уменьшить такой недостаток, проектируя новые модели агрегатов. Одна из технологий – внедрение новых боковых каналов.

К минусам относится необходимость установки воздушного фильтра. Отсутствие детали повышает вероятность попадания мусора в отдел рабочего колеса и выведение его из строя. Также потребуется постоянное наблюдение за клапаном предохранения во время работы. Если оборудование перегреется, а предохранитель не сработает, воздух на выходе подогреется до 70° С.

На что самое главное обратить внимание при выборе вихревых воздуходувок?

Выбирая оборудование, надо отталкиваться от условий его эксплуатации. Будет ли это газодувка, вентилятор, компрессор, вакуумный насос.

💬 Ориентироваться следует на производительность модификации, подобрать оптимальное значение давления и вакуума, количество ступеней. Эксплуатационный период подшипников должен быть минимум 15 тыс. часов. На корпус вихревой воздуходувки должно быть нанесено дополнительное оребрение для предупреждения перегрева.

Стоимость нагнетателей вихревых зависит от бренда. Чтобы не переплатить за название, следует тщательно изучить характеристики. Некоторые компании занимаются индивидуальным изготовлением моделей, исходя из потребностей производительности заказчика.

Важный параметр при выборе – температура воздуха и окружающей среды. Стандартная температура работы всех моделей – 15-40° тепла. Если машина будет работать при пониженной или завышенной температуре, надо рассмотреть специальные версии агрегатов. Для подавления звука от работы лопаток необходимо выбирать модели с шумоизолирующим кожухом.

P.s. Если у вас остались вопросы по вихревым воздуходувкам буду рад ответить на них в комментариях ниже ✌️ 👇