Воздуходувка – это мощный промышленный аппарат, который решает сразу несколько рабочих задач на крупных производствах, открытых пространствах, жилищно-инженерных предприятиях и в индустриальных зонах. Его преимущество состоит в том, что одна единица аппаратуры способна достигать сразу трех целей: обеспечение быстрой циркуляции воздуха, изменение давление и создание разреженной полости.
Воздуходувки промышленные
Содержание:
- Воздуходувки промышленные: типы
- Вихревая воздуходувка - устройство, принцип функционирования
- Роторные воздуходувки - принцип работы
- Воздуходувки Рутса
- Компрессоры-воздуходувки - давление
- Воздуходувки - назначение
- Производители промышленного оборудования
Воздуходувки промышленные: типы
Типы воздуходувочной техники отличаются по следующим критериям:
- назначение;
- принцип работы воздуходувки;
- её устройство;
- возможные области применения.
Воздуходувки промышленные: типы
При этом практически к любому типу подходит определение «промышленный», так как они пригодны к использованию в трудоемком производстве.
В первую очередь, указанные машины отличаются по способу обработки воздушных потоков. Выделяют объемные и динамические устройства. Объемные машины имеют в своей конструкции два ротора винтообразной формы, сила вращения которых способна захватывать и сжимать между собой воздушные массы. Воздух как бы проходит между лопастями винтов, и в результате получается газовая смесь с измененным давлением. Самый известный образец такого рода аппарата – воздуходувка Рутса, в которой массы воздуха сжимаются в том числе между лопастями и внутренней стороной корпуса. Такие устройства предназначены для создания низкого или среднего давления, так как обычно достижения высокого уровня давления в работе с воздуходувочной техникой не требуется.
В качестве движущегося элемента в схеме устройств могут использоваться не только роторы – также подходят спирали определенной формы или колеблющаяся диафрагма (аппараты будут иметь название спиральных и мембранных соответственно).
Основные характеристики воздуходувок объемного типа – долгий срок бесперебойной службы, компактные габариты, минимальный уровень шума на пике обработки. К недостаткам можно отнести быстрый нагрев, ощутимые пульсации корпуса и существенные ограничения по параметру объема прогоняемой воздушной массы.
Вихревые аппараты и турбовоздуходувки представляют динамический тип. В таких машинах воздух не сжимается вследствие давления на него обращающихся деталей, а закручивается в вихри. Через некоторое время после начала работы вихри в силу физических законов стремительно набирают большую силу, что приводит к повышению давления. К отличительным особенностям данных устройств относятся небольшой вес, возможность установки даже в небольших помещениях, отсутствие загрязнений в воздушном потоке и пульсаций самого агрегата. Отметим, что вихревая техника должна обязательно быть снабжена выходными фильтрами – воздух с инородными примесями может стать причиной поломки устройства. Также следует помнить, что указанные машины допускаются к работе только при определенных температурных условиях, которые обозначаются в инструкции. В целом это оптимальный вариант для прогона воздуха на стабильной мощности.
Зачастую поставщики выделяют в отдельную категорию модели, сжатие и перемещение воздушного потока в которых происходит с использованием центробежной силы.
В отдельную группу стоит выделить и технику для обслуживания водных резервуаров и очистных сооружений. Данные приборы снабжены дополнительными функциями насыщения воды элементом О, вступления в химическую реакцию с H2O для проведения некоторых процессов (гальванизация, наполнение джакузи и другие). Использование этой специальной техники также помогает насытить водные объемы необходимыми микроорганизмами для поддержания баланса экосистемы и защиты от вредных бактерий.
Если говорить о видах воздуходувок, то отличают одноступенчатые, двухступенчатые и трехступенчатые модели. Чем больше ступеней в конструкции прибора, тем большее давление она создает. То есть одноступенчатый агрегат нагнетает низкое давление, а трехступенчатый – максимально возможно высокое. При этом экономия электроэнергии при работе на предельной мощности будет выше именно у последней версии. Однако, необходимо знать, что отнюдь не все производители выпускают аппараты с количеством рабочих колес более двух.
Вихревая воздуходувка - устройство, принцип функционирования
Именно вихревые воздуходувки обладают оптимальным соотношением стоимости и производительности, поэтому расскажем подробнее об их устройстве. Сердце агрегата – рабочее колесо – представляет собой несколько расположенных под определенным наклоном лопастей. Миграция воздушных потоков по аппарату осуществляется с помощью внутренних и внешних каналов. Например, в тот момент, когда рабочее колесо оказывается в положении напротив входного отверстия, происходит засасывание воздуха внутрь прибора. Обращение колеса с быстрой скоростью позволяет газу продвигаться по каналам, в итоге вновь оказываясь у основания. Такой процесс повторяется внутри корпуса многократно, во время чего происходят изменения параметров давления и уровня разрежения.
Вихревая воздуходувка - устройство, принцип функционирования
Конструкции с двумя рабочими ступенями функционируют по аналогичной схеме, но поток в них проходит двойную обработку. Это позволяет выйти на высокие цифры по мощности и номинальной производительности.
Схема вихревой машины очень проста, поэтому для проведения профилактических работ или легкого ремонта не требуется приглашать специалиста. Так как вращающееся колесо не соприкасается с внутренними стенками корпуса, оно не изнашивается. Периодическую замену рекомендуется делать для подшипников. Одни из лидеров рынка вихревых воздуходувок – корпорации Seko и Becker.
Роторные воздуходувки - принцип работы
Принцип работы роторной воздуходувки и вихревой машины разнятся. В первом варианте воздух «захватывается» лопастями (чаще всего в количестве трех), которые расположены строго перпендикулярно относительно мигрирующих потоков воздуха. Прежде чем попасть в корпус аппарата, газы проходят фильтрацию с помощью специальных глушителей. Оказавшись внутри прибора, газопаровая смесь сжимается в пространстве между лопастной осью и внутренней стенкой корпуса. После этого сжатые пары отправляются к выходному патрубку. Обязательный элемент конструкции – обратный клапан, предотвращающий попадание обработанной массы назад в центральную часть устройства. Также схема прибора включает в себя перепускной элемент, задача которого – не допустить превышение рекомендуемых параметров давления.
Роторные воздуходувки - принцип работы
Поскольку роторные воздуходувки широко используются для логистики сыпучих веществ, вентиляции подземных пространств, поддержания горения на заводах и для очистки ограниченных водных резервуаров, существует необходимость в дополнительном оснащении машин защитными функциями. Сюда прежде всего относятся контроллеры напряжения сети, которые автоматически срабатывают при «скачке» электричества и отключают аппарат без поломок, а также счетчики фактически отработанного времени для четкого следования календарю профилактики. Другой опционал – защитный кожух для моделей с повышенным уровнем издаваемого шума. Для быстро нагреваемых конструкций предусмотрена установка охлаждающего вентилятора.
Как и в случае с вихревыми машинами, роторные воздуходувки имеют один основной изнашиваемый элемент – подшипники. Каждый ротор имеют свою пару подшипников, прикрытых специальными крышками. Между движком и рабочим валом всегда есть передача, выступающая в роли «посредника» - это может быть ремень или муфта. Эти детали обеспечивают необходимую ширину зазора для сохранения всех деталей внутри машины в рабочем состоянии и избегания поломок вследствие активного трения. Изготавливается прибор из алюминия или стали. В некоторых случаях для соблюдения правил технической безопасности требуется регулировать параметры давления на выходе. Само устройство не обладает такой возможностью, поэтому требуется установить частотный преобразователь.
Очевидные преимущества роторных моделей следующие:
- пригодность для обработки легко воспламеняющихся газов, паров с небольшим содержанием инородных частиц или технических примесей;
- долговечность конструкции, низкий уровень потребления электричества;
- обслуживание приобретенных товаров может проводиться самостоятельно без привлечения сторонних специалистов;
- интегрирование в схему агрегата электронного блока управления с интуитивно понятным интерфейсом;
- компактные габариты позволяют установить аппараты даже в ограниченных производственных помещениях.
Перечисленные плюсы и понятная конструкция прибора делают его подходящим для использования в совершенно различных индустриальных областях. Вот лишь некоторые из них:
- вентиляция помещений во время изготовления опасных жидкостей и получения воспламеняющихся паров, интеграция в противопожарную систему предприятий;
- обеспечение миграции потоков воздуха в жилых домах и решение других задач, стоящих перед коммунальными службами;
- очистка помещений заводов и фабрик от грязи за короткий срок;
- очистка водных резервуаров искусственного или естественного происхождения, насыщение толщи воды кислородом в оптимальном соотношении для разведения редких видов рыб;
- транспортировка веществ внутри предприятий, просушка и охлаждение сырья;
- регулярная обработка сточных вод, после чего происходит их насыщение аэробными организмами.
Небольшие вакуумные воздуходувки используются в сельском хозяйстве, на фермах и даже могут быть включены в конструкцию грузовых автомобилей.
Воздуходувки Рутса
Воздуходувка Рутса ничем не отличается от рассмотренной нами ранее конструкции роторной машины. Более того, первоначально роторные агрегаты и назывались воздуходувками Рутса по имени братьев-изобретателей, явившим миру техники это новое оборудование. Свои эксперименты ученые начали с двухлопастных моделей, зарегистрировав первый готовый товар в 1861 году. Со временем инженеры пришли к выводу, что не менее производительным является и вариант с тремя вращающимися лопастями. До XX века изобретения так и не нашли свою «нишу» - область постоянного использования, но в 1936 году ученый из Германии Альф Лисхольм, усовершенствовав некоторые детали аппарата, смог доказать его высокую эффективность.
Воздуходувки Рутса
Приборы типа Рутс могут как изменять давление, так и создавать безвоздушную полость. Отличительная особенность машины – работа без масла. Техническая жидкость находится лишь у подшипников и в особых каналах, расположенных по периметру корпуса, где устанавливаются опорные шестеренки. Это позволяет иметь на выходе чистую паровую среду, не загрязненную тяжелыми молекулами. Все вышеперечисленное помогает прибору выйти на производительность до 15660 кубометров вещества в час и максимальное давление в 1000 мбар.
Компрессоры-воздуходувки – давление
Давление является одним из важных критериев при выборе аппарата. Компрессоры-воздуходувки фактически заменяют собой целый арсенал вакуумной техники – то есть, приобретая один товар, вы получаете несколько единиц оборудования в одном, существенно экономя бюджет. Машины с максимальным возможным уровнем нагнетания выделяются в особую группу турбовоздуходувок, или турбокомпрессоров. Напротив, следует отличать воздуходувки от обычных вентиляторов – первые способны обеспечивать перемещение воздушных масс при давлении 0,15х105 Па.
Компрессоры-воздуходувки - давление
В технической литературе принята своя метрика, по которой определяется принадлежность аппарата к той или иной группе. Так, компрессор создает давление на выходе, не опускающееся ниже планки в 150 Па (это полторы атмосферы) в абсолютном варианте, а в избыточном – не ниже 50 Па. Воздуходувки создают давление ниже таких мощных компрессоров, хотя и обладают аналогичными функциями. Наконец, вентиляторы занимают самую последнюю ступень – их максимум равняется 15 кПа.
Само изменение давления внутри корпуса аппарата происходит благодаря вращению роторов в противоположных направлениях. Между ними и возникает пространство сжатия.
Среди непосредственно каталога воздуходувок отличают приборы, создающие низкое и высокое давление. Первые способны сжимать, перемещать воздушные массы и создавать вакуум без механических примесей. Обычно они поступают в продажу в полной комплектации, готовыми к использованию. Такие машины активно применяются для перемещения сыпучих веществ и обеспечения бесперебойной работы транспорта с пневматическим приводом, для горения в печах на металлургических заводах, для очистки водных резервуаров, включая искусственные пруды с уже заселенными видами рыб.
Приборы низкого давления работают по следующей схеме: через компрессор осуществляется непрерывная миграция масс газов, затем в него внедряются твердые частицы, которые отделяются от общего объема в конце при помощи фильтров. Именно такая система действует на предприятиях, которые обрабатывают или поставляют на рынок сыпучие товары. Избыточное давление позволяет взвешенным частицам преодолеть силу сопротивления пневмотрассы, которая формируется совместно с задвижками, клапанами, переключателями и патрубками. Обозначенное явление, которое называется в физике гидравлическим сопротивлением, является натуральной потерей давления и влияет на выбор устройства, которое будет предназначаться для транспортировки сырья. Так, если сопротивление не превышает или равно 170 кПа, то использование воздуходувки целесообразно. При больших цифрах рекомендуется монтаж насоса и компрессора.
Воздуходувки, способные поддерживать высокое давление, устанавливаются на сложных и трудоемких производствах. Некоторые машины такого уровня способны выдержать перепад давления в 2000 мбар. Это особенно актуально для трубопроводов, уже находящихся под большим давлением, для предприятий химической отрасли и других сфер, предъявляющих особые требования к формирующейся на выходе среде.
Зачастую воздуходувки называют также газодувками – в этом нет ошибки, так как по конструкции и функционалу это идентичные устройства. Газодувки выпускаются с роторным вращательным элементом, а условно отличить их от воздуходувочных агрегатов можно лишь по номинальным данным создаваемого давления и разрежения. Многие бренды размещают свои предложения под названием «газодувки», например, компания Unokor или гигант рынка FPZ, поставляющий в том числе аппаратуру в вертикальном исполнении.
Для сравнения приведем Вам данные по некоторым типам воздуходувок, чтобы наглядно показать, что они и компрессоры низкого и высокого давления – не совсем одно и то же:
- стандартная воздуходувка центробежного типа способна создать перепад давления в 95 мбар;
- вихревая воздуходувка поддерживает давление в одну атмосферу;
- пластинчато-роторный тип способен выйти на полторы атмосферы по исследуемому показателю;
- водокольцевые компрессоры справляются с достижением 2,5 атмосфер;
- когтевые компрессоры работаю по среднему показателю в 2,2 атмосферы.
Обращаем внимание, что давление на входе в машину-воздуходувку и на выходе из неё разнятся.
Воздуходувки - назначение
Ранее мы уже перечисляли области постоянного применения данного типа техники, однако следует добавить еще несколько сфер, в которых использование воздуходувок неочевидно, однако при этом существенно улучшает КПД и производительность.
Воздуходувки - назначение
В первую очередь, это масштабные строительные работы, например, возведение нового жилого комплекса или укладка трассы. Воздуходувка помогает оперативно убрать грязь и пыль, например, из пробоины на шоссе – в результате новый залитый асфальт прослужит гораздо дольше.
Далее, это соблюдение требований к ландшафтному дизайну парковых зон и городских садов. В таком случае прибор помогает очистить газоны, при этом не подвергая растения, кусты и молодые деревья опасности.
Владельцем дач и сельскохозяйственных угодий также следует задуматься о покупке данной машины. Аппарат с минимальной мощностью способен привести в порядок дорожки, тропки, территорию за короткий промежуток времени.
Производители промышленного оборудования
Сегодня как никогда широк ассортимент воздуходувочной техники, представленной на российском рынке. Основные страны-поставщики в этом сегменте:
- КНР (Китай);
- Италия;
- Чехия;
- Южная Корея;
- Германия.
Производители промышленного оборудования
Хорошо зарекомендовали себя и отечественные машины, выпущенные на заводах нашей страны. Например, бренд ССМ представляет мощные модели с максимальными параметрами по производительности в целом по рынку.
Винтовые воздуходувки изготавливают такие фирмы, как Atlas Copco (Атлас Копко), HYDRIG, Vienybe, DT, вихревые – SCL, Becker (Беккер), МТ, Busch, DVP, FPZ, Esam, Erstevak (серия EVL), GreenCo, Unokor, VARP. Если Вы ищете воздуходувки Рутса, то Вам следует обратиться к разделу каталога, посвященному винтовым моделям. Роторные воздуходувки имеются в наличии у брендов Erstevak (Эстервак), Lutos, Kubicek, ВРМТ (компания МегаТехника), Robuschi (серия ROBOX).
Самые мощные – трехступенчатые – аппараты представлены в ассортименте компаний VARP и GreenTech, двухступенчатые – Lutos, Busch, Robuschi (Робуши), Aerzen, Neuros.
Лидеры по поставкам приборов для аэрации – концерны Unokor, GreenTech, Esam, Elmo Rietschle, а также серия 2 АФ.
Многие продавцы выделяют особые серии, отличающиеся усовершенствованной конструкцией или редким опционалом. Например, серия ВР от ССМ, SV от Becker, Samos от Busch, Alpha от VARP и Omega от Vienybe.
Также рекомендуем проверить модели соответствию некоторым простым правилам того, как выбрать воздуходувку. Во-первых, необходимо узнать, подходит ли выбранная модель для осуществления решаемых задач и способна ли она обрабатывать опасные вещества (при необходимости). Во-вторых, следует рассчитать затраты на электроэнергию, которую будет потреблять машина. В-третьих, три главных критерия (давление, вакуум, производительность) должны соответствовать предполагаемой нагрузке – нет смысла тратиться на более мощную модель, если она приобретается для использования исключительно на ферме. И, наконец, последнее – оцените уровень шума и вибрацию приборов, чтобы узнать риски относительно шумности производимых работ и допущения к использованию таких аппаратов согласно правилам безопасности.