Kompressorit, tuulettimet ja puhaltimet – perustiedot

Kompressoreita, tuulettimia ja puhaltimia käytetään laajalti eri teollisuudenaloilla. Nämä laitteet sopivat varsin hyvin monimutkaisiin prosesseihin ja niistä on tullut välttämättömiä tietyissä sovelluksissa. Ne on määritelty yksinkertaisesti seuraavasti:

• Kompressori:Kompressori on kone, joka vähentää kaasun tai nesteen määrää luomalla korkean paineen. Voimme myös sanoa, että kompressori yksinkertaisesti puristaa ainetta, joka on yleensä kaasua.
• Fanit:Tuuletin on kone, jota käytetään nesteen tai ilman liikuttamiseen. Sitä käyttää moottori sähkön avulla, joka pyörittää akseliin kiinnitettyjä lapoja.
• Puhaltimet:Puhallin on kone, joka liikuttaa ilmaa kohtuullisella paineella. Tai yksinkertaisesti sanottuna puhaltimia käytetään ilman/kaasun puhaltamiseen.

Yllä mainittujen kolmen laitteen perusero on siinä, miten ne liikuttavat tai välittävät ilmaa/kaasua ja aiheuttavat järjestelmän paineen. ASME (American Society of Mechanical Engineers) määrittelee kompressorit, puhaltimet ja puhaltimet painepaineen ja imupaineen suhteena. Puhaltimilla ominaissuhde on enintään 1,11, puhaltimilla 1,11–1,20 ja kompressoreilla yli 1,20.

Kompressorien tyypit

Kompressorityypit voidaan jakaa pääasiassa kahteen ryhmään:Positiivinen siirtymä ja dynaaminen

Positiivisen syrjäytyksen kompressorit ovat jälleen kahdenlaisia:Pyörivät ja edestakaiset

• Pyöriväkompressorien tyyppejä ovat lohko-, ruuvi-, nesterengas-, kierukka- ja siipikompressorit.
• Mäntäkompressorien tyypit ovat kalvokompressorit, kaksitoimiset kompressorit ja yksitoimiset kompressorit.

Dynaamiset kompressorit voidaan luokitella keskipakois- ja aksiaalikompressoreiksi.

Ymmärrämme nämä yksityiskohtaisesti.

Positiivisen syrjäytyksen kompressoritkäyttää järjestelmää, joka syöttää kammioon tietyn tilavuuden ilmaa ja sitten pienentää kammion tilavuutta ilman puristamiseksi. Kuten nimestä voi päätellä, komponentti siirtyy, mikä vähentää kammion tilavuutta ja siten puristaa ilmaa/kaasua. Toisaalta,dynaaminen kompressori, nesteen nopeudessa tapahtuu muutos, joka johtaa kineettiseen energiaan ja siten paineeseen.

Mäntäkompressorit käyttävät mäntiä, joissa ilman poistopaine on korkea, käsiteltävän ilman määrä on pieni ja kompressorin nopeus on alhainen. Ne sopivat keski- ja korkeapainesuhteille ja kaasumäärille. Toisaalta pyörivät kompressorit sopivat matala- ja keskipaineille sekä suurille tilavuuksille. Näissä kompressoreissa ei ole mäntiä eikä kampiakselia. Sen sijaan niissä on ruuvit, siivet, kierukkakompressorit jne. Joten ne voidaan luokitella edelleen niiden varusteiden perusteella.

Pyörivien kompressorien tyypit

• Kierukka: Tässä laitteessa ilmaa puristetaan kahdella spiraalilla tai kierukalla. Toinen kierukka on kiinteä eikä liiku, ja toinen liikkuu pyöreässä liikkeessä. Ilma jää loukkuun kyseisen elementin spiraaliradan sisään ja puristuu spiraalin keskellä. Nämä ovat usein öljyttömiä malleja ja vaativat vähän huoltoa.
• Siipi: Tämä koostuu siivistä, jotka liikkuvat sisään ja ulos juoksupyörän sisällä, ja puristus tapahtuu tämän pyyhkäisyliikkeen ansiosta. Tämä pakottaa höyryn pieniin osiin, jolloin se muuttuu korkeapaineiseksi ja korkean lämpötilan höyryksi.
• Lohko: Tämä koostuu kahdesta suljetun kotelon sisällä pyörivästä lohkosta. Nämä lohkot ovat 90 asteen kulmassa toisiinsa nähden. Roottorin pyöriessä ilmaa imetään sylinterikotelon tulopuolelle ja työnnetään ulos poistopuolelta voimalla järjestelmän painetta vastaan. Paineilma johdetaan sitten syöttölinjaan.
• Ruuvi: Tämä on varustettu kahdella toisiinsa kytkeytyvällä ruuvilla, jotka vangitsevat ilman ruuvin ja kompressorin kotelon väliin, mikä johtaa sen puristumiseen ja toimittamiseen korkeammalla paineella syöttöventtiilistä. Ruuvikompressorit sopivat ja ovat tehokkaita alhaisiin ilmanpainevaatimuksiin. Verrattuna mäntäkompressoriin, paineilman toimitus on jatkuvaa tämän tyyppisessä kompressorissa ja se on hiljainen käytössä.
• Scroll: Scroll-tyyppisissä kompressoreissa on päämoottorin pyörittämät scroll-kompressorit. Scroll-kompressorien ulkoreunat vangitsevat ilmaa, ja pyöriessään ilma kulkee ulospäin sisäänpäin, jolloin se puristuu kokoon pinta-alan pienentyessä. Paineilma johdetaan scroll-kompressorin keskitilan läpi syöttöletkuun.
• Nesterengas: Tämä koostuu siivistä, jotka liikkuvat sisään ja ulos juoksupyörän sisällä, ja puristus tapahtuu tämän pyyhkäisyliikkeen ansiosta. Tämä pakottaa höyryn pieniin osiin, jolloin se muuttuu korkeapaineiseksi ja korkean lämpötilan höyryksi.
• Tällaisessa kompressorissa siivet on rakennettu sylinterimäisen kotelon sisään. Kun moottori pyörii, kaasu puristuu. Sitten neste, enimmäkseen vesi, syötetään laitteeseen, ja keskipakovoiman kiihdyttämänä se muodostaa nesterenkaan siipien läpi, mikä puolestaan ​​muodostaa puristuskammion. Se pystyy puristamaan kaikkia kaasuja ja höyryjä, jopa pölyä ja nesteitä.

• mäntäkompressori

• Yksitoimiset kompressorit:Siinä on mäntä, joka työskentelee ilman kanssa vain yhteen suuntaan. Ilma puristuu vain männän yläosassa.
• Kaksitoimiset kompressorit:Siinä on kaksi imu-/imu- ja paineventtiilisarjaa männän molemmilla puolilla. Männän molempia puolia käytetään ilman puristamiseen.

• Dynaamiset kompressorit

  Tärkein ero syrjäytys- ja dynaamisten kompressorien välillä on se, että syrjäytyskompressori toimii vakiovirtauksella, kun taas dynaaminen kompressori, kuten keskipakois- ja aksiaalikompressori, toimii vakiopaineella, ja niiden suorituskykyyn vaikuttavat ulkoiset olosuhteet, kuten tuloilman lämpötilan muutokset jne. Aksiaalikompressorissa kaasu tai neste virtaa pyörimisakselin suuntaisesti tai aksiaalisesti. Se on pyörivä kompressori, joka voi jatkuvasti paineistaa kaasuja. Aksiaalikompressorin lavat ovat suhteellisen lähempänä toisiaan. Keskipakoiskompressorissa neste tulee sisään juoksupyörän keskeltä ja liikkuu ulospäin kehän läpi ohjausterien avulla, mikä vähentää nopeutta ja lisää painetta. Se tunnetaan myös turbokompressorina. Ne ovat tehokkaita ja luotettavia kompressoreita. Niiden puristussuhde on kuitenkin pienempi kuin aksiaalikompressoreilla. Keskipakoiskompressorit ovat myös luotettavampia, jos noudatetaan API (American Petroleum Institute) 617 -standardeja.

  Tuulettimien tyypit

  Suunnittelustaan ​​riippuen tuulettimet voidaan erottaa seuraavista päätyypeistä:

• Keskipakoispuhallin:
• Tämän tyyppisessä puhaltimessa ilmavirta muuttaa suuntaa. Ne voivat olla kaltevia, säteittäisiä, eteenpäin kaartuvia, taaksepäin kaartuvia jne. Tällaiset puhaltimet soveltuvat korkeisiin lämpötiloihin ja pienille ja keskisuurille siipien kärkien nopeuksille korkeissa paineissa. Niitä voidaan käyttää tehokkaasti erittäin saastuneille ilmavirroille.
• Aksiaalipuhaltimet:Tämän tyyppisessä puhaltimessa ilmavirran suunta ei muutu. Ne voivat olla vanaksiaalisia, putkiaksiaalisia ja potkuripuhaltimia. Ne tuottavat alhaisemman paineen kuin keskipakoispuhaltimet. Potkuripuhaltimet pystyvät suuriin virtausnopeuksiin matalissa paineissa. Putkiaksiaalisilla puhaltimilla on matala/keskipaine ja suuri virtauskyky. Siipi-aksiaalisilla puhaltimilla on tulo- tai poistoaukon siivet, ja ne osoittavat korkeaa painetta ja keskisuurta virtausnopeutta.
• Siksi kompressorit, puhaltimet ja puhaltimet kattavat laajasti kunnallistekniikan, teollisuuden, öljy- ja kaasuteollisuuden, kaivosteollisuuden sekä maatalouden erilaisissa sovelluksissa, jotka ovat luonteeltaan yksinkertaisia ​​tai monimutkaisia. Prosessissa tarvittava ilmavirtaus sekä vaadittu ulostulopaine ovat keskeisiä tekijöitä, jotka määräävät puhaltimen tyypin ja koon valinnan. Myös puhaltimen kotelointi ja kanavan suunnittelu määräävät, kuinka tehokkaasti ne toimivat.
  

  Puhaltimet

  Puhallin on laite tai keino, joka lisää ilman tai kaasun nopeutta, kun se kulkee varustettujen siipipyörien läpi. Niitä käytetään pääasiassa ilman/kaasun virtaukseen, jota tarvitaan poistoon, imuun, jäähdytykseen, tuuletukseen, kuljetukseen jne. Puhallinta kutsutaan teollisuudessa myös yleisesti keskipakopuhaltimeksi. Puhaltimessa tulopaine on alhainen ja ulostulopaine korkeampi. Siipien liike-energia lisää ilman painetta ulostulossa. Puhaltimia käytetään pääasiassa teollisuudessa kohtalaisiin painevaatimuksiin, joissa paine on suurempi kuin puhaltimen ja pienempi kuin kompressorin.

  Puhaltimien tyypit:Puhaltimet voidaan luokitella myös keskipakois- ja syrjäytyspuhaltimiksi. Kuten tuulettimissa, puhaltimissa on erilaisia ​​siipiä, kuten taaksepäin kaarevia, eteenpäin kaarevia ja säteittäisiä. Niitä käyttää enimmäkseen sähkömoottori. Ne voivat olla yksi- tai monivaiheisia yksiköitä ja niissä käytetään suurnopeuksisia siipipyöriä ilman tai muiden kaasujen nopeuden luomiseen.

  Positiivinen syrjäytyspainepuhallin on samankaltainen kuin PDP-pumppu, joka puristaa nestettä, mikä puolestaan ​​lisää painetta. Tämän tyyppistä puhallinta suositaan keskipakoispuhaltimeen verrattuna silloin, kun prosessissa tarvitaan korkeaa painetta.

  Kompressorien, tuulettimien ja puhaltimien sovellukset

  Kompressoreita, tuulettimia ja puhaltimia käytetään enimmäkseen prosesseissa, kuten kaasun puristuksessa, vedenkäsittelyssä, ilmastuksessa, ilmanvaihdossa, materiaalinkäsittelyssä, ilmankuivauksessa jne. Paineilmasovelluksia käytetään laajalti useilla aloilla, kuten ilmailu- ja avaruustekniikassa, autoteollisuudessa, kemianteollisuudessa, elektroniikassa, elintarvike- ja juomateollisuudessa, yleisessä valmistuksessa, lasinvalmistuksessa, sairaaloissa/lääketieteessä, kaivosteollisuudessa, lääketeollisuudessa, muoviteollisuudessa, energiantuotannossa, puutuotteissa ja monilla muilla aloilla.

  Ilmakompressorin tärkein etu on sen käyttö vedenkäsittelyteollisuudessa. Jäteveden käsittely on monimutkainen prosessi, joka vaatii miljoonien bakteerien sekä orgaanisen jätteen hajottamista.

  Teollisuuspuhaltimia käytetään myös monissa eri sovelluksissa, kuten kemianteollisuudessa, lääketieteessä, autoteollisuudessa,maatalous,kaivostoiminta, elintarvike- ja rakennusteollisuus, jotka kaikki voivat hyödyntää teollisuuspuhaltimia omissa prosesseissaan. Niitä käytetään pääasiassa monissa jäähdytys- ja kuivaussovelluksissa.

  Keskipakoispuhaltimia käytetään rutiininomaisesti esimerkiksi pölynhallinnassa, palamisilman syötössä, jäähdytys- ja kuivausjärjestelmissä, leijupeti-ilmastimissa ilmakuljetinjärjestelmillä jne. Syrjäytyspuhaltimia käytetään usein pneumaattisessa kuljetuksessa, jäteveden ilmastuksessa, suodattimien huuhteluun ja kaasun tehostamiseen sekä kaikenlaisten kaasujen siirtämiseen petrokemian teollisuudessa.

• Jos sinulla on kysyttävää tai tarvitset apua, ota rohkeasti yhteyttä.