Өнеркәсіптік желдеткіш - Industrial fan

Өнеркәсіптік желдеткіштер мен желдеткіштер бұл негізгі функциясы ғимараттың немесе басқа құрылымдардың әр түрлі бөліктеріне ауаның немесе газдың үлкен ағынын қамтамасыз ету және орналастыру болып табылатын машиналар. Бұған хаб пен білікке жалғанған және қозғалтқышпен басқарылатын бірнеше жүздерді айналдыру арқылы қол жеткізіледі турбина. Бұлардың ағынының жылдамдығы механикалық желдеткіштер шамамен 200 текше футтан тұрады (5,7 м)32 000 000 текше футқа дейін (57 000 м)3) минутына. A үрлегіш бұл ағынға төзімділік бірінші кезекте желдеткіштің төменгі жағында болатын жерде жұмыс істейтін желдеткіштің тағы бір атауы.

Қызметтері мен салалары

Өнеркәсіптік желдеткіштер шығаратын ауа немесе газдың үздіксіз ағыны үшін көптеген қолданыстар бар жану, желдету, аэрация, бөлшектерді тасымалдау, сарқу, салқындату, ауаны тазарту, және кептіру, бірнешеуін атауға болады. Қызмет көрсетілетін салаларға жатады электр қуатын өндіру, ластануды бақылау, металл өңдеу және өңдеу, цемент өндірісі, тау-кен өндірісі, мұнай-химия, тамақ өңдеу, криогеника, және таза бөлмелер.

Центрифугалық желдеткіштер және осьтік желдеткіштер

Өнеркәсіптік желдеткіштердің көпшілігін екі жалпы типтің біріне жатқызуға болады: центрифугалық желдеткіштер және осьтік желдеткіштер.

Центрифугалық

Орталықтан тепкіш құрылым ауаға немесе газға қозғалу беріп, оның қысымын жоғарылату үшін айналмалы диск тудыратын центрден тепкіш күшін қолданады, оның жүздері дискіге тік бұрышта орнатылған. Хабты, дискіні және жүздерді құрастыру желдеткіш дөңгелегі деп аталады және көбінесе аэродинамикалық немесе құрылымдық функциялары бар басқа компоненттерден тұрады. Орталықтан тепкіш желдеткіш дөңгелегі әдетте айналдырғыш тәрізді желдеткіш корпусында болады, қабықшаға ұқсайды наутилус орталық тесігі бар теңіз жәндігі. Айналдыру желдеткішінің ішіндегі ауа немесе газ дөңгелектің сыртынан корпустың ең үлкен диаметріндегі шығысқа лақтырылады. Бұл бір уақытта орталық тесік арқылы дөңгелекке ауаны немесе газды көбірек тартады [1]. Кіріс және шығыс арналары желдеткіштің корпусына ауаны немесе газды өнеркәсіптің талаптарына сай беру және / немесе шығару үшін жиі бекітіледі.

Диаметрі 3 см-ден 16 футтан (5 м) асатын желдеткіш дөңгелектері болуы мүмкін центрифугалық желдеткіштердің көптеген түрлері бар.

Осьтік

Осьтік дизайн ауаның немесе газдың қозғалысына қол жеткізу үшін осьтік күштерді қолдана отырып, орталық хабты сыртқы диаметрінен радиалды түрде созылған жүздермен айналдырады. Сұйықтық желдеткіш дөңгелегінің білігіне немесе айналу осіне параллель қозғалады. Осьтік желдеткіш

көбінесе цилиндрлік құбырдың қысқа бөлігінде болады, оған кіріс және шығыс арнасын қосуға болады.

Осьтік желдеткіштің диаметрлері желдеткіш дөңгелектері бар, олар әдетте футтан (0,3 метр) 30 футтан (9 м) асады, бірақ осьтік салқындатқыш мұнараның желдеткіш дөңгелектері диаметрі 82 футтан (25 м) асуы мүмкін.

Жалпы алғанда, осьтік желдеткіштер ағынның үлкен көлеміне қойылатын негізгі қажеттілікте, ал ағын да, одан да жоғары қысым қажет болғанда центрифугалық дизайн қолданылады.

Дизайн жолдары

Қосымшаның желдеткіш дизайнын анықтайтын бірнеше жол бар.

Қолдану талаптары айтарлықтай өзгермейтін және желдеткіштің қолданыстағы диаметрі шамамен 4 фут (1,2 метр) немесе одан аз салаларда стандартты немесе алдын-ала жобаланған дизайн таңдалуы мүмкін.

Егер қосымша күрделі сипаттамаларды немесе үлкен желдеткішті қамтыса, қолданыстағы модель конфигурациясына негізделген дизайн көбінесе талаптарды қанағаттандырады. Көптеген модельдік конфигурациялар қазіргі кездегі салалық процестердің ауқымын қамтиды. Желдеткіш компанияның каталогынан сәйкес модель таңдалады, ал компания инженерлері өлшемдерді есептеу үшін жобалау ережелерін қолданады және қажетті өнімділікке, беріктікке және жұмыс жағдайына нұсқалар мен материалдарды таңдайды.

Кейбір қосымшалар барлық сипаттамаларды қанағаттандыру үшін желдеткіш дизайны үшін арнайы, теңшелетін конфигурацияны қажет етеді.

Барлық желдеткіш конструкциялары құрылымдық тұтастығын сақтай отырып, өнімділік сипаттамаларына сай болу үшін дәл жасалынуы керек. Әрбір қолдану үшін ағын мен қысымның нақты талаптары бар. Қолдануға байланысты желдеткіш жоғары айналу жылдамдығына, коррозиялық химиялық заттармен немесе абразивті ауа ағындарымен жұмыс жағдайына және өте жоғары температураға ұшырауы мүмкін. Үлкен желдеткіштер мен жоғары жылдамдықтар айналмалы құрылымдарда үлкен күш тудырады; қауіпсіздік пен сенімділік үшін дизайн шамадан тыс кернеулерді және қозғышты болдырмауы керек резонанс жиіліктер. Арналған компьютерлік модельдеу бағдарламалары сұйықтықты есептеу динамикасы (CFD) және ақырғы элементтерді талдау (FEA) зертханалық масштабтағы модельдік сынақтан басқа, жобалау процесінде жиі қолданылады. Желдеткіш салынғаннан кейін де, ағын мен қысымға арналған желдеткіштің өнімділігін сынау, желдеткіштің кернеулері мен кернеулерге арналған кернеулерді өлшеу сынақтарын қолдану арқылы тексеру жалғасуы мүмкін. резонанс жиіліктер.

Желдеткіштің кіші түрлері

Желдеткіш түрлері және олардың кіші түрлері барлық негізгі желдеткіш өндірушілер мойындайтын салалық стандарт болып табылады. [1]

Центрифугалық

Осы желдеткіштің кез-келген түрін ұзақ уақытқа созылатын эрозияға төзімді лайнерлермен салуға болады.

Airfoil (Ауа фольга ) - Көптеген салаларда кең ауқымда қолдану үшін, қуыс, фольга-профильді пышақтары бар желдеткіштер жоғары тиімділік пен тыныш жұмыс талап етілетін ауа ағындарында қолдануға арналған. Олар металдарға, химиялық заттарға, электр энергиясын өндіруге, қағаздарға, тау жыныстарынан жасалған бұйымдарға, шыныға, мәжбүрлі және индуцирленген қосымшаларда қоршаған орта мен жоғары температурада үздіксіз қызмет ету үшін кеңінен қолданылады. ресурстарды қалпына келтіру, бүкіл әлемдегі өртеу және басқа салалар.

Кері қисық - Бұл желдеткіштердің тиімділігі плащтар дизайнымен бірдей. Артықшылығы - олардың бір қалыңдығы бар, қисық тақтайша жүздері пышақтың ішінде шаң бөлшектерінің пайда болу мүмкіндігін болдырмайды, өйткені бұл тесік пневматикалық қалақшаларда болуы мүмкін. Қатты дизайн ұштық жылдамдықта жұмыс істеуге мүмкіндік береді, сондықтан бұл желдеткіш жиі жоғары қысымды қосымшаларда қолданылады.

Артқа көлбеу - Бұл желдеткіштерде жоғары тиімді жұмыс істеу үшін желдеткіш дөңгелегі арқылы өтетін ауа жылдамдығының үлгісіне сәйкес келуге бейім қарапайым жалпақ жүздер бар. Бұл желдеткіштер әдетте жоғары көлемде, салыстырмалы түрде төмен қысымда, таза ауада қолданылады.

Радиалды жүз - осы типтегі жалпақ жүздер радиалды қалыпта орналасқан. Бұл берік желдеткіштер орташа тиімділікпен жоғары қысымды қабілетін ұсынады. Олар көбінесе ротордың қызмет ету мерзімін ұзарту үшін эрозияға төзімді лайнерлермен жабдықталған. Корпустың дизайны еденге деген қажеттілікті азайту үшін ықшам.

Радиалдық ұш - Бұл желдеткіштерде артқы қисық, бірақ артқы қисық желдеткіштерден сәл өзгеше дөңгелектер бар. Артқы қисық желдеткіштердің дөңгелектері бар, олардың жүздері сыртқа қарай қисайды, ал радиалды ұштық желдеткіштердің жүздері ішке қарай және радиалды олардың ұштарында (демек, «радиалды ұш» деп аталады), ал артқа қарай қисық конфигурацияда болады. Олардың қисықтығын ұштарда радиалды деп санауға болады, бірақ айналу бағытына қарай біртіндеп көлбеу болады. Бұл берік дизайн қысымға деген қажеттілік өте жоғары болған кезде және эрозияға төзімділік қажет болған кезде жоғары көлемді ағын жылдамдығында қолданылады. Бұл орташа тиімділікті ұсынады. Жалпы қолданба - бұл үйдің немесе тұндырғыштың лас жағы. Дизайн аэрофольдан гөрі ықшам, артқа қисық немесе артқа көлбеу желдеткіштер.

Қалақшалы доңғалақ - Бұл жабыны жоқ ашық дөңгелектің дизайны. ПӘК жоғары болмаса да, бұл желдеткіш шаңды өте көп жүктейтін қолданбаларға өте қолайлы. Оны керамикалық плиткадан немесе өрісте алмастырылатын жүздік төсемдермен ұсынуға болады вольфрам карбиді. Бұл желдеткіш жоғары температуралы қосымшаларда да қолданылуы мүмкін.

Алға қарай қисық - Бұл «тиін торы» дөңгелегі барлық центрифугалық желдеткіштердің ең үлкен көлемін (берілген ұштық жылдамдығы үшін) шығарады. Сондықтан, ол көбінесе берілген қосымшаға қол жетімді ең кіші физикалық пакетті ұсыну артықшылығына ие. Желдеткіштің бұл түрі әдетте жоғары температуралы пештерде қолданылады. Алайда, бұл желдеткіштер шаңды аз жүктейтін ауаны тасымалдау үшін ғана қолданыла алады, өйткені олар бөлшектердің жиналуына өте сезімтал, сонымен қатар алға қарай қисық дөңгелектер қажет болатын жүздердің көптігіне байланысты.

Өнеркәсіптік сорғыштар - Бұл салыстырмалы түрде арзан, орташа жұмыс күші, газдарды сарқуға, чиптерді өткізуге және т.б. арналған көлбеу жалпақ жүзді желдеткіш.

Алдын ала жасалған желдеткіштер (PE) - Әдетте стандартты өлшемдерде ғана болатын әр түрлі пышақ формаларының желдеткіштері. Олар алдын-ала жасалынғандықтан, бұл желдеткіштер жеткізілім уақыты салыстырмалы түрде қысқа болуы мүмкін. Жиі әртүрлі корпуста әртүрлі пышақ формалары бар алдын-ала жасалған роторлар орнатылуы мүмкін. Олар көбінесе көптеген қосымшалардың қажеттіліктерін қанағаттандыру үшін көлем мен қысымға байланысты кең ауқымда ұсынылады.

Қысымды үрлегіштер - Бұл пештерде жану ауасын жағу кезінде немесе тазарту және / немесе кептіру үшін «үрлеу» ауасын қамтамасыз ету үшін қолданылатын жоғары қысымды, аз көлемді үрлегіштер.

Хирургиялық желдеткіштер - Бұл жоғары қысымды, аз көлемді үрлегіштер желдеткіштің айтарлықтай төмендеген жылдамдығында да «асқыну» үрдісін төмендетеді (ағынның мерзімді өзгеруі). Бұл айтарлықтай пульсациясыз төтенше бұрылуға (төмен ағынды) мүмкіндік береді.

Буды қалпына келтіретін механикалық үрлегіштер -Бұл арнайы жасалған центрифугалық желдеткіштер тұйықталған жүйеде қаныққан будың температурасы мен қысымын арттыруға арналған.

Қышқыл газды үрлегіштер - Бұл өте ауыр құрылыс үрлегіштері толық вакуумнан 100 псигге дейінгі қысымға жарамды. Материалдар газдар мен бөлшектердің коррозияға төзімділігі үшін таңдалады.

Мамандандырылған технологиялық үрлегіштер - Бұл үрлегіштер жоғары қысымды мұнай-химиялық процестерге арналған.

Осьтік

Жоғары температуралық осьтік желдеткіштер - Бұл өнеркәсіптік конвекциялық пештердегі ағынның төзімділігіне қарсы жұмыс істеуге арналған көлемді желдеткіштер. Олар бір бағытты немесе екі бағытты болуы мүмкін. Өте қатты, олар көбінесе жоғары температурада (1800 градусқа дейін) пеште қолданылады.

Түтік осьтік желдеткіштер - Бұл цилиндрлік түтікшелерде орналасқан желдеткіш дөңгелектері бар, осьтік желдеткіш қондырғылары.

Ванеаксиалды жанкүйерлер - Бұл осьтік ағынды желдеткіштер статикалық қалақшалардың болуына байланысты жоғары қысымға ие.

Айнымалы биіктік желдеткіштер - Бұл осьтік желдеткіштердегі пышақтар қолдың көмегімен пышақтың бұрышын өзгертуге мүмкіндік береді. Бұл көлем / қысым қатынастарының кең ауқымында жұмыс істеуге мүмкіндік береді. Пышақтар тиімділігін оңтайландыру үшін пышақтар мезгіл-мезгіл өзгертіліп, пышақтың қадамын қолдану жағдайына сәйкес келеді. Бұл желдеткіштер тау-кен қосымшаларында жиі қолданылады.

Ауыспалы осьтік желдеткіштер - Бұлар «айнымалы қадамның осьтік желдеткіштеріне» ұқсас, тек олардың ішінде желдеткіш роторы қозғалған кезде жүздің қадамын реттеуге мүмкіндік беретін ішкі механизм бар. Бұл жан-жақты желдеткіштер әртүрлі жұмыс нүктелерінде жоғары тиімділікті ұсынады. Бұл пышақты лезде реттеу мүмкіндігі тек осьтік желдеткіштер үшін мүмкін болатын артықшылық болып табылады.

Салқындатқыш желдеткіштер - («салқындатқыш мұнараның желдеткіштері» деп те аталады) - Бұл төменгі қысымға және ауа ағынының үлкен көлеміне арналған, әдетте үлкен диаметрлі осьтік желдеткіштер. Қолданбалар ылғалды механикалық салқындатқыш мұнараларда, ауамен салқындатылатын бу конденсаторларында, ауамен салқындатылатын жылуалмастырғыштарда, радиаторларда немесе ұқсас салқындатқыш қондырғыларда болады.

Аралас желдеткіштер - Бұл желдеткіштер шығаратын газ ағыны осьтік және центрифугалық өрнектердің жиынтығына ұқсайды, дегенмен желдеткіш дөңгелектері көбінесе центрифугалық дөңгелектерге ұқсайды. Аралас ағынды желдеткіштердің әртүрлі түрлері бар, соның ішінде газ өткізбейтін жоғары қысымды желдеткіштер мен желдеткіштер.

Ағынды басқару

Желдеткіштің шығынын басқарудың бірнеше құралдары бар, мысалы, ауа немесе газ шығынын уақытша төмендету; оларды центрифугалық және осьтік желдеткіштерге қолдануға болады.

Жылдамдықтың өзгеруі - Жоғарыда сипатталған желдеткіштің барлық түрлерін айнымалы жылдамдық драйверімен бірге пайдалануға болады. Бұл реттелетін жиіліктегі айнымалы ток контроллері, тұрақты қозғалтқыш және жетек, бу болуы мүмкін турбина драйвер немесе гидравликалық айнымалы жылдамдықты жетек қондырғы («сұйықтық жетегі»). Айнымалы жылдамдықтың көмегімен ағынды басқару демпферлік бақылауға қарағанда әдетте тегіс және тиімді. Айнымалы жылдамдықты желдеткіш жетектері жүйенің жұмыс істеу мерзімінің едәуір бөлігі үшін ағынның жұмыс режимін азайтуды қажет ететін қосымшалар үшін пайдаланылатын болса, электр қуатын едәуір үнемдеуге болады.

Өндірістік демпферлер - Бұл құрылғылар сонымен қатар жұмыс кезінде желдеткіштің көлемін ағынды панельдер арқылы басқаруға мүмкіндік береді, бұл газ ағынын бағыттау немесе кіріс немесе шығыс аймақтарын шектеу.

Әртүрлі демпферлер бар:

Ловеред кіріс қорабындағы демпферлер
Радиалды кіріс амортизаторлары
Айнымалы қалақша (VIV) сөндіргіштері
Vortex демпферлері
Демпфирлерді босатыңыз

Сондай-ақ қараңыз

Әдебиеттер тізімі

  1. ^ «Әуе қозғалысы және басқару қауымдастығы». AMCA. Алынған 2008-05-05.

Сыртқы сілтемелер