В общем виде воздуходувка представлена следующей конструкцией: Двигатель. Для воздуходувок применяются классические асинхронные двигатели без каких-либо уникальных нововведений. Работают преимущественно от сети 220 или 380 В. Питающий кабель подбирается по мощности и силе тока агрегата.
Вал. Элемент, передающий вращающий момент от двигателя на ротор. Рабочая камера. Место, где происходит главный этап разгона и сдавливания воздушной среды. Система подшипников. Удерживают вал и рабочее колесо в заданном положении и не допускают разбалансировки. Самыми современными и «чистыми» считаются сухие керамические подшипники. Уплотнения. Кольца, прокладки, обкладки из эластичного полимера, препятствующие выходу воздуха из системы и снижению из-за этого давления.
Охлаждение. В рабочем цикле нагреваются двигатель, проточный тракт, подшипники, винты, лопасти и т. д. Их охлаждают вентиляторами или жидкостью.
Шумопоглотитель. Снижает уровень шума в помещении за счет гашения части энергии при нагнетании. Крепежные элементы. Основание, монтажные болты, соединительные муфты. Передают усилия и вибрации на фундамент здания.
Фильтрационные блоки. Защищают проточную часть от агрессивных веществ и мелких абразивных частиц, а также удаляют масляный след на выходе.
Клапаны и патрубки. Способствуют движению потока в одном заданном направлении и блокируют попытки обратного всасывания.
Принцип работы промышленной воздуходувки
Условно процесс нагнетания воздуха разделен на три общих этапа: всасывание газовой среды, наращивание давления в центральной камере, выпуск в заданном направлении. Если углубляться в тему, принцип действия зависит от строения главного рабочего элемента и вида воздуходувки: Поршневые. Самая старая классическая схема, актуальная до сих пор. Здесь есть цилиндр, в котором движется поршень. Когда он выдвигается назад, открывается клапан всасывания, через который в камеру поступает воздух. Затем поршень сдавливается в перед, клапан всасывания закрывается, открывается нагнетательный. Воздуху не остается ничего другого, как под давлением уходить через нагнетательное отверстие. После цикл повторяется.
Роторные и винтовые. За счет синхронного вращения роторов с шестеренками, лопастями или винтами (два ротора повернуты относительно друг друга на 90–180 градусов) происходит «захват» воздушных порций и механическое «продавливание» их в сторону нагнетательного патрубка. Вихревые. Помимо задания скорости потоку благодаря быстрому вращению ротора, он дополнительно закручивается в вихри между соседними лопатками. Каждый новый вихрь еще больше повышает давление в системе, и на выходе получается ровная и мощная струя разогретого воздуха. Турбовоздуходувки. Цель турбовоздуходувки – как можно сильнее разогнать среду до ее попадания в неподвижный диффузор. В этом случае кинетическая энергия потока не находит достаточного выхода и преобразуется в давление. Разгону способствуют формы лопастей вращающегося рабочего колеса и проточной части.
Выбор принципа действия зависит от технологического процесса на производстве. Нужно решить, какие характеристики выходят на первый план: ровный поток без пульсаций, тихая работа, ремонтопригодность, давление на выходе, отсутствие пульсаций или что-то другое. Типы промышленных воздуходувок
Классификация типов:
По количеству ступеней. Бывают одно-, двух, трех- и многоступенчатые агрегаты. Чем их больше, тем выше
производительность, мощнее и ровнее поток на выходе, но конструкция усложняется. Если выйдет из строя хотя
бы одна ступень, придется отправлять в ремонт всю установку.
По количеству лопастей на роторе. В классической схеме две лопасти, вращающиеся синхронно. Но есть модели
с тремя. Они производительнее и эффективнее, но стоят дороже и сложнее в обслуживании.
По каналам поступления воздуха. Входных патрубков тоже может быть несколько. Чаще всего не больше двух.
Чем больше объем всасываемой среды, тем проще рабочему колесу выполнять свою функцию.
По питанию. Помимо классических электрических воздуходувок встречаются дизельные и бензиновые. В промышленности они применяются редко. Если необходимо наладить производственный процесс на удаленной от электросетей территории, чаще всего просто завозят дизельный генератор, от которого подключаются все электроприборы.
По смазке. Масляные или безмасляные. Масло продлевает срок службы контактных деталей и в качестве попутного бонуса снижает шум. Система без масла выдает максимально чистый воздух. Также воздуходувки классифицируются в зависимости от сферы применения. Например, строительные или транспортировочные. В качестве дополнительного функционала выступают взрывозащищенность, антикоррозионная обработка, легкость за счет отказа от чугуна и т. д.
Виды промышленных воздуходувок
Воздуходувки (как и компрессоры) по принципу действия подразделяются на два вида, кардинально отличающихся
друг от друга: они бывают объемными или динамическими.
Воздуходувки объемного действия
Основной принцип заключается в перемещении воздуха порциями через рабочую камеру и
одновременном механическом сдавливании для повышения давления на выходе из системы.
Виды объемных воздуходувок:
поршневые;
шестеренные;
зубчатые;
роторные (тип Рутс);
пластинчатые (пластинчато-роторные);
лопастные;
винтовые.
Отличаются они способом захвата и отпуска воздушных объемов. В зубчатых и шестеренных это происходит за счет движения, соответственно, шестеренок или зубьев на валу. В роторных, лопастных, пластинчатых основным действующим элементом является вращающееся рабочее колесо (или несколько) с лопастями или пластинами специальной формы. В винтовых газ нагнетается через спиральную траекторию, образованную винтом.
Воздуходувки динамического действия
К оборудованию динамического действия относят вихревые воздуходувки и турбовоздуходувки. Под словом
«динамика» скрывается кинетическая энергия. Динамические аппараты не сдавливают воздух механически, а
увеличивают энергетический потенциал за счет скорости вращения. Впоследствии кинетика преобразуется в
давление.
Основные характеристики промышленных воздуходувок
Технические параметры, на которые обращают внимание при выборе:
мощность двигателя (кВт);
максимальная производительность (м3/ч);
максимальное избыточное давление (мбар);
максимальное разряжение (мбар);
вес (кг);
уровень шума (дБ).
Сфера применения промышленных воздуходувок
Области, где без воздуходувок не обойтись:
транспортировка газовых сред по трубам на большие расстояния;
уборка от пыли;
аэрация водоемов, бассейнов, емкостей с жидкостью;
сушка, вакуумирование, очистка лекарственных препаратов;
перемещение сыпучих материалов по пневмотранспортерам;
нагнетание воздуха в воздушные подушки;
доменное производство (поддержание промышленных печей);
обогрев крупных помещений (торговых центров, спортивных площадок, цехов и т. д.).
Активно применяются воздуходувки на точных производственных площадках, оборудованных пневматическими
столами и станками ЧПУ. С помощью нагретого воздушного потока сушатся бетонные плиты на стройплощадке,
древесина, лакокрасочные материалы и т. д.