Compresoare, ventilatoare și suflante – Noțiuni de bază

Compresoarele, ventilatoarele și suflantele sunt utilizate pe scară largă în diverse industrii. Aceste dispozitive sunt destul de potrivite pentru procese complexe și au devenit indispensabile pentru anumite aplicații specifice. Acestea au fost definite în termeni simpli, după cum urmează:

  • Compresor:Un compresor este o mașină care reduce volumul de gaz sau lichid prin crearea unei presiuni ridicate. Putem spune, de asemenea, că un compresor comprimă pur și simplu o substanță, care este de obicei gaz.
  • Fani:Un ventilator este o mașină folosită pentru a mișca fluide sau aer. Este acționat de un motor cu ajutorul electricității care rotește palele atașate la un arbore.
  • Suflante:Suflanta este o mașină care mișcă aerul la o presiune moderată. Sau, pe scurt, suflantele sunt folosite pentru suflarea aerului/gazului.

Diferența fundamentală dintre cele trei dispozitive de mai sus constă în modul în care acestea mișcă sau transmit aer/gaz și induc presiune în sistem. Compresoarele, ventilatoarele și suflantele sunt definite de ASME (Societatea Americană a Inginerilor Mecanici) ca raportul dintre presiunea de refulare și presiunea de aspirație. Ventilatoarele au un raport specific de până la 1,11, suflantele de la 1,11 la 1,20, iar compresoarele au mai mult de 1,20.

Tipuri de compresoare

Tipurile de compresoare pot fi grupate în principal în două:Deplasare pozitivă și dinamică

Compresoarele cu deplasare pozitivă sunt din nou de două tipuri:Rotativ și reciprocant

  • Tipurile de compresoare rotative sunt cu lobi, cu șurub, cu inel lichid, cu spirală și cu palete.
  • Tipurile de compresoare cu piston sunt cu diafragmă, cu acțiune dublă și cu acțiune simplă.

Compresoarele dinamice pot fi clasificate în centrifuge și axiale.

Să înțelegem acestea în detaliu.

Compresoare cu deplasare pozitivăutilizează un sistem care introduce un volum de aer într-o cameră și apoi reduce volumul camerei pentru a comprima aerul. După cum sugerează și numele, există o deplasare a componentei care reduce volumul camerei, comprimând astfel aerul/gazul. Pe de altă parte, într-uncompresor dinamic, există o modificare a vitezei fluidului, rezultând energie cinetică ce creează presiune.

Compresoarele cu piston utilizează pistoane la care presiunea de refulare a aerului este mare, cantitatea de aer tratată este mică și compresorul are o viteză redusă. Acestea sunt potrivite pentru presiuni și volume de gaz medii și înalte. Pe de altă parte, compresoarele rotative sunt potrivite pentru presiuni joase și medii și pentru volume mari. Aceste compresoare nu au pistoane și arbore cotit. În schimb, aceste compresoare au șuruburi, palete, spirale etc. Prin urmare, acestea pot fi clasificate în continuare în funcție de componentele cu care sunt echipate.

Tipuri de compresoare rotative

  • Spirale: În acest echipament, aerul este comprimat folosind două spirale sau spirale. O spirală este fixă ​​și nu se mișcă, iar cealaltă se mișcă într-o mișcare circulară. Aerul este prins în interiorul spiralei elementului respectiv și este comprimat în mijlocul spiralei. Acestea sunt adesea cu design fără ulei și necesită întreținere redusă.
  • Paletă: Aceasta constă din palete care se mișcă în interiorul și în afara unui rotor, iar compresia are loc din cauza acestei mișcări de baleiere. Aceasta forțează vaporii în secțiuni de volum mic, transformându-i în vapori de înaltă presiune și temperatură înaltă.
  • Lob: Acesta este format din doi lobi care se rotesc în interiorul unei carcase închise. Acești lobi sunt deplasați la 90 de grade unul față de celălalt. Pe măsură ce rotorul se rotește, aerul este aspirat în partea de admisie a carcasei cilindrului și este împins cu o forță spre exterior din partea de ieșire împotriva presiunii sistemului. Aerul comprimat este apoi livrat către conducta de refulare.
  • Șurub: Acesta este echipat cu două șuruburi interconectate care prind aerul între șurub și carcasa compresorului, ceea ce duce la comprimarea și livrarea acestuia la o presiune mai mare de la supapa de refulare. Compresoarele cu șurub sunt potrivite și eficiente pentru cerințe de presiune scăzută a aerului. În comparație cu un compresor cu piston, livrarea de aer comprimat este continuă în acest tip de compresor și este silențios în funcționare.
  • Scroll: Compresoarele de tip scroll au spirale acționate de motorul principal. Marginile exterioare ale spiralelor captează aerul și apoi, pe măsură ce se rotesc, aerul se deplasează din exterior spre interior, fiind astfel comprimat datorită reducerii ariei. Aerul comprimat este livrat prin spațiul central al spiralei către conducta de aer de livrare.
  • Inel de lichid: Acesta este alcătuit din palete care se mișcă în interiorul și în afara unui rotor, iar compresia are loc din cauza acestei mișcări de baleiere. Aceasta forțează vaporii în secțiuni de volum mic, transformându-i în vapori de înaltă presiune și temperatură înaltă.
  • În acest tip de compresor, paletele sunt construite în interiorul unei carcase cilindrice. Când motorul se rotește, gazul este comprimat. Apoi, lichidul, în mare parte apa, este introdus în dispozitiv și, prin accelerație centrifugă, formează un inel de lichid prin palete, care la rândul său formează o cameră de comprimare. Este capabil să comprime toate gazele și vaporii, chiar și cu praf și lichide.
  • Compresor cu piston

  • Compresoare cu acțiune simplă:Are un piston care funcționează cu aer într-o singură direcție. Aerul este comprimat doar în partea superioară a pistonului.
  • Compresoare cu acțiune dublă:Are două seturi de supape de aspirație/admisie și refulare pe ambele părți ale pistonului. Ambele părți ale pistonului sunt utilizate pentru comprimarea aerului.
  • Compresoare dinamice

    Principala diferență dintre compresoarele de deplasare și cele dinamice este că un compresor de deplasare funcționează la un debit constant, în timp ce un compresor dinamic, cum ar fi unul centrifugal și unul axial, funcționează la o presiune constantă, iar performanța sa este afectată de condiții externe, cum ar fi modificările temperaturilor de intrare etc. Într-un compresor axial, gazul sau fluidul curge paralel cu axa de rotație sau axial. Este un compresor rotativ care poate presuriza continuu gazele. Paletele unui compresor axial sunt relativ mai apropiate una de cealaltă. Într-un compresor centrifugal, fluidul intră din centrul rotorului și se mișcă spre exterior prin periferie prin paletele de ghidare, reducând astfel viteza și crescând presiunea. Este cunoscut și sub numele de turbocompresor. Sunt compresoare eficiente și fiabile. Cu toate acestea, raportul lor de compresie este mai mic decât cel al compresoarelor axiale. De asemenea, compresoarele centrifuge sunt mai fiabile dacă se respectă standardele API (American Petroleum Institute) 617.

    Tipuri de ventilatoare

    În funcție de designul lor, următoarele sunt principalele tipuri de ventilatoare:

  • Ventilator centrifugal:
  • În acest tip de ventilator, fluxul de aer își schimbă direcția. Acestea pot fi înclinate, radiale, curbate înainte, curbate înapoi etc. Aceste tipuri de ventilatoare sunt potrivite pentru temperaturi ridicate și viteze mici și medii ale vârfului palelor la presiuni mari. Acestea pot fi utilizate eficient pentru curenți de aer puternic contaminați.
  • Ventilatoare axiale:La acest tip de ventilator, nu există nicio schimbare a direcției fluxului de aer. Acestea pot fi vanaxiale, tubaxiale și cu elice. Acestea produc o presiune mai mică decât ventilatoarele centrifuge. Ventilatoarele de tip elice sunt capabile de debite mari la presiuni scăzute. Ventilatoarele tubaxiale au presiune joasă/medie și capacitate de debit mare. Ventilatoarele axiale cu palete au palete de ghidare la intrare sau ieșire și prezintă capacități de presiune ridicată și debit mediu.
  • Prin urmare, compresoarele, ventilatoarele și suflantele acoperă în mare măsură industria municipală, producătoare, petrol și gaze, minerit și agricultură, pentru diversele lor aplicații, simple sau complexe. Debitul de aer necesar în proces, împreună cu presiunea de ieșire necesară, sunt factori cheie care determină alegerea tipului și dimensiunii unui ventilator. Carcasa ventilatorului și designul conductelor determină, de asemenea, cât de eficient pot funcționa.

    Suflante

    Suflanta este un echipament sau un dispozitiv care crește viteza aerului sau a gazului atunci când acesta trece prin rotoare echipate. Acestea sunt utilizate în principal pentru fluxul de aer/gaz necesar pentru evacuare, aspirare, răcire, ventilație, transport etc. Suflanta este cunoscută în industrie și sub denumirea de ventilatoare centrifuge. Într-o suflantă, presiunea de intrare este scăzută și este mai mare la ieșire. Energia cinetică a palelor crește presiunea aerului la ieșire. Suflantele sunt utilizate în principal în industrii pentru cerințe de presiune moderată, unde presiunea este mai mare decât cea a ventilatorului și mai mică decât cea a compresorului.

    Tipuri de suflante:Suflantele pot fi clasificate și în suflante centrifuge și cu deplasare pozitivă. La fel ca ventilatoarele, suflantele utilizează palete în diverse modele, cum ar fi curbate înapoi, curbate înainte și radiale. Sunt acționate în mare parte de un motor electric. Pot fi unități cu o singură sau mai multe etape și utilizează rotoare de mare viteză pentru a crea viteză în aer sau alte gaze.

    Suflantele cu deplasare pozitivă sunt similare pompelor PDP, care comprimă fluidul, ceea ce la rândul său crește presiunea. Acest tip de suflantă este preferat unei suflante centrifuge acolo unde este necesară o presiune ridicată într-un proces.

    Aplicații ale compresoarelor, ventilatoarelor și suflantelor

    Compresoarele, ventilatoarele și suflantele sunt utilizate în principal pentru procese precum compresia gazelor, tratarea apei, aerarea, ventilația aerului, manipularea materialelor, uscarea aerului etc. Aplicațiile aerului comprimat sunt utilizate pe scară largă în diverse domenii, cum ar fi industria aerospațială, industria auto, producția chimică, electronică, industria alimentară, producția generală, producția de sticlă, spitale/medicală, minerit, industria farmaceutică, materialele plastice, generarea de energie, produsele din lemn și multe altele.

    Principalul beneficiu al unui compresor de aer include utilizarea sa în industria de tratare a apei. Tratarea apelor uzate este un proces complex care necesită descompunerea a milioane de bacterii, precum și a deșeurilor organice.

    Ventilatoarele industriale sunt utilizate și într-o varietate de aplicații, cum ar fi cele chimice, medicale, auto,agricol,minerit, industria de prelucrare a alimentelor și industria construcțiilor, care pot utiliza ventilatoare industriale pentru procesele lor respective. Acestea sunt utilizate în principal în multe aplicații de răcire și uscare.

    Suflantele centrifuge sunt utilizate în mod obișnuit pentru aplicații precum controlul prafului, alimentarea cu aer de ardere, în sistemele de răcire și uscare, pentru aeratoarele cu pat fluidizat cu sisteme de transport aer etc. Suflantele cu deplasare pozitivă sunt adesea utilizate în transportul pneumatic și pentru aerarea apelor uzate, spălarea filtrelor și amplificarea gazelor, precum și pentru deplasarea gazelor de toate tipurile în industria petrochimică.

  • Pentru orice altă întrebare sau ajutor, vă rugăm să ne contactați.

Data publicării: 13 ian. 2021

Trimite-ne mesajul tău:

Scrie mesajul tău aici și trimite-l nouă