Вихревой вентилятор

Вихревой вентилятор – один из разновидностей центробежных вентиляторов, используемых в различных промышленных установках. Первый вихревой вентилятор был изготовлен в 1960 году инженерами Siemens и сразу стал востребованным в технологическом обеспечении производственных процессов.

Фото вихревых вентиляторов

Вихревые вентиляторы

Конструктивная схема

  •  а – рабочее колесо;
  •  б – плоские радиальные лопасти;
  •  в – криволинейные каналы;
  •  г – отвод;
  •  к – внутренний выступ;
  •  д – всасывающий поток;
  •  е – подающий поток.

Принцип действия

Во время вращения рабочего колеса его лопасти захватывают воздух, расположенный в каналах и придают ему центробежное усилие. Ввиду того что движение воздуха непрерывное, он постоянно попадает во входной канал и выходит из нагнетающего. Принцип работы вихревого вентилятора состоит в том, что энергия воздушного потока, передвигающегося по каналу, постоянно повышается за счет воздействия центробежных сил, воздух с повышенной энергией выносится в воздухоотвод и далее в напорный патрубок. Взамен удаленного воздуха в вентилятор поступает новый.

Если не учитывать потери, то значение двоения и подачи воздуха получают простым уравнением количества воздуха.

Расчет давления вентилятора

Во время расчетов имеется я виду, что потери давления воздуха пропорциональны квадрату подачи. Уравнение отображается на графике квадратичной параболой, в основу вывода положена максимально упрощенная модель движения воздушного потока. Фактическая картина происходящее очень сложна, сделать ее расчеты практически невозможно.

Графики теоретического и фактического напора вихревого вентилятора

Во время вращения рабочее колесо вихревого вентилятора увеличивает тангенциальную силу движения воздуха, составляющая скорость вихревого течения в это время остается на постоянном уровне. Такие

Показатели КПД и мощности

характеристики дают возможность рассматривать мощность как разность односекундных кинетических энергий на входе и выходе из насоса. Еще один вывод – при постоянном количестве оборотов рабочего колеса внутренние потери энергии тем выше, чем меньше подача воздуха. Как следствие, не рекомендуется использовать вентилятор в режиме управления величиной входного отверстия дроссельной заслонкой.

Кроме внутренних потерь вихревые вентиляторы имеют гидравлические, объемные и механические.

  1. Объемные потери могут достигать до 20% энергии, получаемой валом вентилятора. Такие большие потери объясняются тем, что вентилятор имеет зазоры между кромками лопастей и полостью напорного патрубка.
  2. Воздушные потери. Причина потерь воздуха – вихреобразование и трение воздушного потока в криволинейных отводах, такие потери в зависимости от режима работы могут составлять до 30%.
  3. Механические потери – трение в подшипниках и сальниках. Присущи всем типам вентиляторов. В количественном измерении для вихревых вентиляторов могут составлять до 10% подводимой на вентилятор мощности.

Высокие значения потерь становятся причиной того, что в большинстве случаев в самых благоприятных режимах работы КПД вихревого вентилятора не превышает 0,5. Реальные значения колеблются в пределах 0,3–0,4.

Диаграмма характеристик вихревого вентилятора

После уменьшения тангенциальной скорости движения газа часть его через небольшой промежуток времени опять попадет под лопасти на всасывание. За чет этого, в отличие от других вентиляторов, лопастные несколько раз воздействуют на один и тот же воздушный поток и увеличивают его давление. Напор повышается намного больше, чем у центробежных или осевых вентиляторов, но объем подаваемого воздуха уменьшается.

Общий принцип действия устройств дает возможность относить вихревые вентиляторы к классу агрегатов динамического действия и применять для них основные критерии для характеристик и определения происходящих процессов.

Сферы применения

Вихревые вентиляторы могут создавать давление воздушного потока 30–1000 мБар при производительности 5–2000 м3/ч. По объемной производительности вентилятор уступает осевым или радиальным, а по давлению превосходит их. При необходимости вихревой агрегат может создавать разрежение до 500 мБар. Такие эксплуатационные характеристики позволяют применять устройства для:

  1. Насыщения больших емкостей кислородом. Вентилятор устанавливается в специальных системах обеспечения функционирования больших аквариумов или прудов со стоячей водой.
  2. Удаления воздуха из упаковочной тары. Вихревые вентиляторы применяются на производственных линиях, в том числе и для упаковки пищевых продуктов.
  3. На типографских станках вентилятор перемещает листы бумаги.
  4. Для ускоренного перемещения жидкости на гальванических линиях непрерывного действия.
  5. Для повышения КПД и безопасности эксплуатации котельных на твердом и жидком топливе. Вентилятор подключается к дымовой трубе для улучшения тяги или к топке для увеличения количества кислорода и улучшения процессов горения.

    Распределение давления по проточной части вихревого вентилятора

Преимущества вихревых вентиляторов

  1. Простота конструкции. Все элементы, включая и электрический двигатель, собираются на одном корпусе. Вихревой вентилятор высокого давления имеет небольшие геометрические размеры, отсутствуют промежуточные механизмы передачи вращения.
  2. Простота обслуживания и высокая надежность. Минимальное количество элементов уменьшает риски поломки и повышает надежность работы агрегатов. Чем меньше деталей, тем меньше времени необходимо затрачивать на периодические технические осмотры и обслуживание.
  3. Высокие показатели чистоты подаваемого вентилятором воздуха. В отличие от компрессоров, воздушные потоки не имеют прямого контакта с техническими маслами. Для очистки воздуха нет необходимости устанавливать специальные дорогостоящие фильтры.
  4. Невысокие показатели шумности. Вихревой промышленный вентилятор создает шумность не более 50 дБ, что дает возможность монтировать мощные установки внутри помещений, а не выносить их за пределы рабочих зон. Уменьшается стоимость монтажа и дополнительного оборудования систем подачи и отвода воздуха.

Одним из главных преимуществ считается универсальность устройств. Вентилятор практически не имеет ограничений по монтажу, при необходимости можно увеличивать показатели различных систем без значительного технического переоборудования.

Здравсвуйте. Меня зовут Сергей, я специалист по администрированию сайта.

Была ли эта информация полезна для вас?



Узнать стоимость изделия
captcha
Не дозвонились? Оставьте заявку, мы перезвоним



Нажимая кнопку «Узнать стоимость», я подтверждаю свою дееспособность, даю согласие по установленной форме на обработку персональных данных.
Что бы заказать звонок, введите контактные данные



Прикрепить файл (pdf, xls, xlsx, doc, docs)
captcha
Нажимая кнопку «Отправить», я подтверждаю свою дееспособность, даю согласие по установленной форме на обработку персональных данных.
Выберите ваш город
Подождите! Это займет 20 секунд
В целях улучшения качества предоставляемой информации на сайте, ответьте пожалуйста на два вопроса:
  1. Что вы искали на нашем сайте?
  2. Почему не заказали у нас?



captcha
Нажимая кнопку «Отправить», я подтверждаю свою дееспособность, даю согласие по установленной форме на обработку персональных данных.