Воздуходувка - особый вид оборудования, с помощью которого может реализовываться откачка газа из какой-либо области и нагнетания ее в другую область. Эти приборы широко распространены в тех сферах, где людям необходима стабильная и сильная струя воздуха. По своему назначению агрегаты можно сравнить с насосами и компрессорами, однако тут имеются принципиальные различия.
Воздуходувки, которые также часто называют компрессорами низкого давления, создают давление около 1 Атм. Также приборы могут использоваться для создания разрежения в некоторой области. С их помощью можно добиться вакуума около 0.5 Атм.
Содержание:
- Разновидности воздуходувок
- Поршневые воздуходувки
- Вихревые воздуходувки
- Турбовоздуходувки
- Пластинчатые газодувки
- Применение воздуходувок в промышленности
Разновидности воздуходувок
Воздуходувки бывают нескольких типов в зависимости от конструкции. Основные отличия заключаются в показателях производительности, видах используемых моторов, уровнях шума, вибрации и применимостью для решения специализированных задач. Именно учет этих особенностей позволит ответить на вопрос о том, как выбрать воздуходувку.
Используются все модели для нагнетания воздуха и создания невысокого вакуума в некоторой замкнутой области. Существуют разные виды компрессоров, отличающихся принципом работы и мощностью создаваемого потока воздуха. Именно эти критерии в конечном итоге обуславливают сферу использования конкретной модели.
Наиболее распространенными считаются роторные, вихревые, турбовоздуходувки и большие агрегаты для массовых производств. Без нагнетателя сложно представить стабильную работу какого-либо пневмоинструмента.
Заводы и предприятия, связанные с переработкой металлов, обязательно имеют набор нагнетателей. Они позволяют создать необходимый уровень вентиляции, обеспечить безопасность процессов и значительно повысить производительность труда.
Можно найти как масляные, так и безмасляные модели. Первые обычно могут похвастаться более продвинутыми характеристиками, однако вторые незаменимы в тех областях, где чистоте перекачиваемой среды уделяется особенное внимание.
Поршневые воздуходувки
В поршневых газодувках нагнетание происходит за счет движения поршня внутри корпуса, вытесняющего попадающую газовую смесь под давлением. Механизм создает движения, способные производить забор воздуха из внешней среды, сжатие и последующий выпуск через выхлопной клапан.
Приводной вал напрямую соединен с валом двигателя, так что никаких потерь энергии в процессе работы не возникает. А использование правильно подобранного масла позволит также снизить влияние трения деталей.
С помощью обратных клапанов производится контроль нагнетаемой среды. Обратный ход поршня начинает первую фазу работы устройства, производя откачку газовой среды из некоторой области. В камере в это время создается разрежение, позволяющее воздуху наполнить емкость. Затем клапаны перекрываются, а поршень начинает прямое движение. Клапан нагнетательного патрубка открывается и происходит вытеснение газа из камеры.
Несмотря на свою простоту и надежность, такая конструкция сейчас считается устаревшей и ее все больше отодвигают в сторону более продуманные модели нагнетателей.
Вихревые воздуходувки
Вихревые воздуходувки – нагнетатели динамического действия, имеющие специальные боковые каналы. В отличие от популярных центробежных моделей тут обрабатываемый газ не просто закручивается и перенаправляется к выходу, а постоянно циркулирует между стенкой и рабочим колесом. Многократное воздействие на газ позволяет значительно повысить давление воздуха, делая работу устройства более эффективной.
За счет своей конструкции такие модели функционируют практически бесшумно, так что никаких посторонних звуков или вибраций в процессе работы не возникнет. При этом нагнетатели имеют компактные размеры, что позволяет без проблем устанавливать их в любом удобном месте. В обращении они достаточно просты, а также не требуют частого обслуживания со стороны пользователей.
Стоит отметить, что по энергоэффективности такие устройства несколько уступают двухроторным и центробежным агрегатам.
Вихревые нагнетатели применяются для аэрации водоемов, снабжения воздухом приборов, сушки изделий и многого другого.
Турбовоздуходувки
Необходимость создания стабильного потока воздуха на протяжении долгого времени лучше обратить внимание на турбовоздуходувки. Эти агрегаты широко распространены в тех сферах, где необходим очень высокий напор газа.
По принципу действия турбовоздуходувки напоминают центробежные модели. За счет центробежной силы попадающий во внутреннюю камеру воздух сжимается и направляется к выхлопному отверстию. Перед этим воздух при вращении колеса попадает в диффузор, способный превратить сообщенную газовой среде кинетическую энергию в потенциальную. Таким образом, появляется возможность создавать разрежение около 10-50 кПа. Так что в некоторых случаях турбовоздуходувки вполне способны заменить добротные вакуумные насосы.
Приборы могут быть одноступенчатыми и многоступенчатыми. Первые применяются в небольших производствах и часто не могут справляться с масштабными задачами. Многоступенчатые же гораздо более функциональны, однако их приобретения для нечастого использования может оказаться слишком серьезным вложением, неспособным себя окупить.
Пластинчатые газодувки
Среди всех роторных приборов особенно примечательны пластинчатые газодувки. В таких агрегатах ротор расположен внутри корпуса и немного смещен относительно главной оси. Тут же имеются пластинки, достаточно свободно закрепленные на корпусе. Во время вращения эти пластины прижимаются к корпусу воздуходувки, создавая некоторое количество небольших ячеек. Попадая в эти ячейки, воздух сжимается, после чего перенаправляется к выхлопному отверстию.
Иногда пластины прижимаются с помощью встроенных в ротор пружин. В этом случае конструкция изделия несколько осложняется, однако эффективность возрастает. Смещение осей ротора внутри корпуса способствует уменьшению объема газа и повышению итогового давления.
В таких устройствах больше всего износу подвергаются рабочие пластины. Однако их замена обычно не вызывает каких-либо сложностей даже у неподготовленного пользователя. Масло в пластинчатых приборах не используется, что позволяет сохранять перекачиваемую среду максимально чистой. За счет этого их можно использовать в пищевой промышленности или фармацевтике.
Применение воздуходувок в промышленности
Воздуходувки могут применяться в самых разных сферах жизни. Эти приборы достаточно надежны и универсальны, чтобы можно было использовать их долгое время для решения широкого спектра задач.
Одним из самых распространенных применения промышленных воздуходувок является аэрация воды. Этот процесс включает в себя насыщения воды кислородом, который повышает качество водоема, делая его пригодным для жизни и размножения рыб. Это необходимо для организации разного рода рыболовных хозяйств, заповедников и природных зон.
Также аэрация способствует очистке воды от нежелательных примесей. Так что на водоочистных сооружениях воздуходувки не редкость.
В химической промышленности часто используют нагнетатели для перекачивания в емкость с жидкостью некоторого газа. Таким образом, создаются необходимые условия для проведения специфических химических процессов (нанесение покрытий, гальванизация и др.). В современных ванных или джакузи приборы могут использоваться в качестве генератора пузырьков.
Производственные процессы часто связаны с появлением большого количества различных отходов. Убирать их вручную не представляется возможным. Тут на помощь предприятию приходят нагнетатели, создающие струю воздуха под напором. Этим напором все крошки, опилки и загрязнения быстро сметаются с рабочего места или конвейера.
Широкое применение нагнетатели нашли в сферах, где требуется перемещать газообразные или порошковые материалы из одного места в другой. Генерируемый поток воздуха легко подхватывает вещество и направляет в нужное место. В печатных машинах бумага часто подается именно таким образом.
Подача воздуха из нагнетателя в вентиляционное отверстие может улучшить тягу всей системы и повысить ее эффективность.
Сушка изделий также часто не обходится без роторных воздуходувок. Нагнетаемый воздух позволяет быстро просушить материал, а также предотвратить слипание одного изделия с другим.
Возможность создания неглубокого вакуума открывает перед нагнетателями еще большие масштабы применения. С их помощью легко реализуется упаковка пищевых продуктов, удаление воздуха из бутылок и многое другое.