Головна >> Огляди >> Повітродувки
Чим повітродувки і газодувки відрізняються від вентиляторів і компресорів?
Повітродувки і газодувки визначаються як машини для подачі стисненого повітря (газу), займаючи проміжне положення між вентиляторами і компресорами.
Вентилятори призводять газ в рух (переміщують) і можуть при цьому створювати невеликий перепад тиску, від менш ніж 0,5 кПа до 10 кПа (від 0,005 до 0,1 атм. Або бар). Це осьові (потік газу уздовж осі обертання) або радіальні (газ відкидається від осі обертання) динамічні машини.
Компресори стискають газ, тобто збільшують його тиск, зменшуючи обсяг, і служать переважно для створення високого тиску газу в замкнутих обсягах. Залежно від призначення і типу компресора надлишковий тиск, що створюється їм, може становити від 100 кПа до 40..50 МПа (від 1 до 400..500 атм. Або бар). За принципом дії компресори бувають об'ємними (поршневі, гвинтові, спіральні), в яких обмежується і зменшується обсяг газу, і динамічними. По пристрою компресори можуть бути одноступінчастими і багатоступінчатими.
Повітродувки і газодувки подібно вентиляторів створюють потік газу, проте, забезпечуючи можливість досягнення надлишкового тиску від 10 до 100 кПа (0,1..1 атм.), В деяких спеціальних виконаннях - до 200 кПа (2 атм.). У режимі всмоктування повітродувки можуть створювати розрідження як правило 10..50 кПа, в окремих випадках до 90 кПа і працювати як вакуумний насос низького вакууму.
За принципом дії повітродувки можуть бути як об'ємного дії (двохроторннім типу Рутс, пластинчато-роторні та ін.), Так і динамічної дії - турбоповітродувки, канальні (вихрові) повітродувки.
Як працюють двохроторннім повітродувки і чим вони гарні?
Цей тип повітродувок був винайдений братами Рутс в 1854 р Повітря або газ переміщаються в замкнутому просторі від входу (на ілюстрації зліва) до виходу двома синхронно обертаються ро торами-поршнями. Називаються також роторними компресорами або шестерними компресорами, так як синхронізація обертання роторів забезпечується шестеренчатой передачею.
На анімації показані двухлопастні ротори. Такі ротори використовуються в поставляються нами повітродувках типу 2AF і ВФ (раніше 2АФ), 3АФ. газодувки 1Г. В сучасних повітродувках використовуються також трилопатеві ротори, що дозволяють зменшити пульсації тиску, шум і габаріти.Із поставляються нами машин такі ротори застосовуються в повітродувках типу Omega і ВР. газодувки типу ГР. Двохроторннім повітродувки забезпечують широкий діапазон регулювання продуктивності (при застосуванні частотних перетворювачів) і стійко працюють при будь-яких тисках, що не перевищують максимально допустимого.
Повітродувки цього типу найбільш оптимальні в діапазоні продуктивностей від 1 до 50 м 3 / хв. (Хоча є машини і з набагато більшою продуктивністю - до 1700 м 3 / хв. Наприклад, фірми Aerzener) і діапазоні перепадів тисків від 10 до 100 кПа в режимі нагнітання і від 10 до 50 кПа в режимі всмоктування.
Коли краще турбоповітродувки і вихрові повітродувки?
Це повітродувки або газодувки динамічного типу. Лопатками робочого колеса газу надається висока швидкість і, відповідно, кінетична енергія, яка потім з втратою швидкості перекладається в енергію стиснення. Відповідно, чим сильніше повинен бути стиснутий газ, тим більшу швидкість обертання повинні мати лопатки робочого колеса.
Високу швидкість лопаток можна забезпечити або великим радіусом робочого колеса, або високою частотою його обертання.
Перший спосіб реалізований, наприклад, в турбокомпрессорах повітряних ТВ (турбоповітродувки) і газових ТГ (турбогазодувках), ротори яких обертаються з частотою 3000 об. / Хв. Мінімальна продуктивність таких машин - 60 м 3 / хв. Максимальний перепад тиску для одноступінчатих машин ТВ і ТГ (з одним робочим колесом) - 15 кПа. Більш високий перепад тиску (для ТБ і ТГ до 80 кПа) забезпечується установкою на валу каскаду з декількох робочих коліс. Такі повітродувки і газодувки називаються багатоступінчатими. Число ступенів в повітродувках зазвичай не перевищує 4. Машини з великою кількістю ступенів (від 5 і вище) зазвичай зараховують до турбокомпресорів.
Інший спосіб підвищення тиску в турбоповітродувки, що дозволяє знизити габаритні розміри, - підвищення частоти обертання ротора. Це досягається застосуванням підвищувальної передачі або редуктора. До цього типу належать повітродувки типу ЦНВ і інші, а також турбокомпресори, що випускаються Біла Церква ВАТ "Дальенергомаш". В сучасних турбокомпрессорах, наприклад, Micro Turbomaster (Samsung Techwin), використовуються високооборотні електродвигуни з постійними магнітами і повітряними підшипниками, що дозволяють досягати частоти обертання до 70000 об. / Хв. Турбоповітродувки кращі для підтримки високої (понад 100 м 3 / хв.) І постійної продуктивності при постійному напорі.
