Kompresori, ventilatori un pūtēji — pamatzināšanas

Kompresori, ventilatori un pūtēji tiek plaši izmantoti dažādās nozarēs. Šīs ierīces ir diezgan piemērotas sarežģītiem procesiem un ir kļuvušas neaizstājamas dažos īpašos pielietojumos. Vienkārši sakot, tie ir definēti šādi:

• Kompresors:Kompresors ir mašīna, kas samazina gāzes vai šķidruma tilpumu, radot augstu spiedienu. Var arī teikt, ka kompresors vienkārši saspiež vielu, kas parasti ir gāze.
• Fani:Ventilators ir mašīna, ko izmanto šķidruma vai gaisa pārvietošanai. To darbina motors ar elektrības palīdzību, kas rotē lāpstiņas, kuras ir piestiprinātas pie vārpstas.
• Pūtēji:Pūtējs ir mašīna gaisa pārvietošanai ar mērenu spiedienu. Vienkāršoti sakot, pūtējus izmanto gaisa/gāzes pūšanai.

Galvenā atšķirība starp iepriekšminētajām trim ierīcēm ir veids, kā tās pārvieto vai pārraida gaisu/gāzi un rada sistēmas spiedienu. Kompresorus, ventilatorus un pūtējus ASME (Amerikas Mehānikas inženieru biedrība) definē kā izplūdes spiediena attiecību pret iesūkšanas spiedienu. Ventilatoriem šī attiecība ir līdz 1,11, pūtējiem no 1,11 līdz 1,20, bet kompresoriem tā ir lielāka par 1,20.

Kompresoru veidi

Kompresoru veidus var galvenokārt iedalīt divās kategorijās:Pozitīva pārvietošana un dinamika

Pozitīvās pārvietošanas kompresori atkal ir divu veidu:Rotācijas un virzuļveida

• Rotācijas kompresoru veidi ir daivas, skrūves, šķidruma gredzena, spirāles un lāpstiņu kompresori.
• Virzuļkompresoru veidi ir diafragmas, divkāršas darbības un vienas darbības kompresori.

Dinamiskos kompresorus var iedalīt centrbēdzes un aksiālajos kompresoros.

Ļaujiet mums tos saprast sīkāk.

Pozitīvās pārvietošanas kompresoriizmantot sistēmu, kas ievada kamerā noteiktu gaisa tilpumu un pēc tam samazina kameras tilpumu, lai saspiestu gaisu. Kā norāda nosaukums, notiek komponenta pārvietošanās, kas samazina kameras tilpumu, tādējādi saspiežot gaisu/gāzi. No otras puses,dinamiskais kompresors, mainās šķidruma ātrums, kā rezultātā rodas kinētiskā enerģija, kas rada spiedienu.

Virzuļkompresori izmanto virzuļus, kuros gaisa izplūdes spiediens ir augsts, apstrādātā gaisa daudzums ir mazs un kompresora ātrums ir zems. Tie ir piemēroti vidējam un augstam spiediena koeficientam un gāzes apjomiem. Savukārt rotējošie kompresori ir piemēroti zemam un vidējam spiedienam, kā arī lieliem apjomiem. Šiem kompresoriem nav virzuļu un kloķvārpstas. Tā vietā šiem kompresoriem ir skrūves, lāpstiņas, spirāles utt. Tāpēc tos var sīkāk iedalīt kategorijās, pamatojoties uz komponentu, ar kuru tie ir aprīkoti.

Rotācijas kompresoru veidi

• Spirāle: Šajā iekārtā gaiss tiek saspiests, izmantojot divas spirāles vai ruļļus. Viens ruļļš ir fiksēts un nekustas, bet otrs pārvietojas apļveida kustībā. Gaiss tiek iesprostots šī elementa spirālveida ceļā un tiek saspiests spirāles vidū. Šīs iekārtas bieži vien ir bez eļļas un tām ir nepieciešama neliela apkope.
• Lāpstiņa: Tā sastāv no lāpstiņām, kas pārvietojas uz iekšu un āru lāpstiņriteņa iekšpusē, un šīs slaucīšanas kustības dēļ notiek saspiešana. Tas saspiež tvaiku mazos tilpuma segmentos, pārvēršot to augsta spiediena un augstas temperatūras tvaikā.
• Daiva: Tā sastāv no divām daivām, kas rotē slēgtā korpusā. Šīs daivas ir nobīdītas viena pret otru 90 grādu leņķī. Rotoram griežoties, gaiss tiek iesūkts cilindra korpusa ieplūdes pusē un ar spēku izspiests no izplūdes puses pretēji sistēmas spiedienam. Pēc tam saspiestais gaiss tiek piegādāts padeves līnijai.
• Skrūve: Tā ir aprīkota ar divām savstarpēji savienotām skrūvēm, kas aiztur gaisu starp skrūvi un kompresora korpusu, kā rezultātā gaiss tiek saspiests un piegādāts ar augstāku spiedienu no padeves vārsta. Skrūves kompresori ir piemēroti un efektīvi situācijās, kad gaisa spiediens ir zems. Salīdzinot ar virzuļkompresoru, šāda veida kompresorā saspiestā gaisa padeve ir nepārtraukta, un tas darbojas klusi.
• Spirāle: Spirāles tipa kompresoriem ir spirāles, ko darbina galvenais dzinējs. Spirāļu ārējās malas uztver gaisu, un, tām rotējot, gaiss pārvietojas no ārpuses uz iekšu, tādējādi tiekot saspiests laukuma samazināšanās dēļ. Saspiestais gaiss tiek piegādāts caur spirāles centrālo telpu uz padeves gaisa vadu.
• Šķidruma gredzens: Tas sastāv no lāpstiņām, kas pārvietojas uz iekšu un āru lāpstiņriteņa iekšpusē, un šīs slaucīšanas kustības dēļ notiek saspiešana. Tas saspiež tvaiku mazos tilpuma segmentos, pārvēršot to augsta spiediena un augstas temperatūras tvaikā.
• Šāda veida kompresorā cilindriskā korpusā ir iebūvētas lāpstiņas. Kad motors griežas, gāze tiek saspiesta. Pēc tam ierīcē tiek padots šķidrums, galvenokārt ūdens, un centrbēdzes paātrinājuma rezultātā tas caur lāpstiņām veido šķidruma gredzenu, kas savukārt veido saspiešanas kameru. Tas spēj saspiest visas gāzes un tvaikus, pat putekļus un šķidrumus.

• Virzuļkompresors

• Vienvirziena darbības kompresori:Tam ir virzulis, kas darbojas ar gaisu tikai vienā virzienā. Gaiss tiek saspiests tikai virzuļa augšdaļā.
• Divkāršas darbības kompresori:Tam ir divi iesūkšanas/ieplūdes un padeves vārstu komplekti abās virzuļa pusēs. Gaisa saspiešanai tiek izmantotas abas virzuļa puses.

• Dinamiskie kompresori

  Galvenā atšķirība starp pārvietošanas un dinamiskajiem kompresoriem ir tā, ka pārvietošanas kompresors darbojas ar nemainīgu plūsmu, savukārt dinamiskais kompresors, piemēram, centrbēdzes un aksiālais, darbojas ar nemainīgu spiedienu, un to darbību ietekmē ārēji apstākļi, piemēram, ieplūdes temperatūras izmaiņas utt. Aksiālajā kompresorā gāze vai šķidrums plūst paralēli rotācijas asij vai aksiāli. Tas ir rotējošs kompresors, kas var nepārtraukti paaugstināt gāzes spiedienu. Aksiālā kompresora lāpstiņas atrodas relatīvi tuvāk viena otrai. Centrbēdzes kompresorā šķidrums ieplūst no lāpstiņriteņa centra un pārvietojas uz āru pa perifēriju pa virzošajiem lāpstiņām, tādējādi samazinot ātrumu un palielinot spiedienu. To sauc arī par turbokompresoru. Tie ir efektīvi un uzticami kompresori. Tomēr tā kompresijas pakāpe ir mazāka nekā aksiālajiem kompresoriem. Centrbēdzes kompresori ir arī uzticamāki, ja tiek ievēroti API (Amerikas naftas institūta) 617 standarti.

  Ventilatoru veidi

  Atkarībā no to konstrukcijas, galvenie ventilatoru veidi ir šādi:

• Centrbēdzes ventilators:
• Šāda veida ventilatoros gaisa plūsma maina virzienu. Tie var būt slīpi, radiāli, ar uz priekšu izliektu, atpakaļ izliektu utt. Šāda veida ventilatori ir piemēroti augstām temperatūrām un zemam un vidējam lāpstiņu galu ātrumam pie augsta spiediena. Tos var efektīvi izmantot ļoti piesārņotām gaisa plūsmām.
• Aksiālie ventilatori:Šāda veida ventilatoriem nav gaisa plūsmas virziena izmaiņu. Tie var būt vanaksiālie, cauruļveida un propelleru ventilatori. Tie rada zemāku spiedienu nekā centrbēdzes ventilatori. Propelleru tipa ventilatori spēj nodrošināt lielu plūsmas ātrumu pie zema spiediena. Cauruļveida aksiālajiem ventilatoriem ir zems/vidējs spiediens un liela plūsmas spēja. Lāpstiņu-aksiālajiem ventilatoriem ir ieplūdes vai izplūdes vadotnes lāpstiņas, un tie uzrāda augsta spiediena un vidēja plūsmas ātruma spējas.
• Tāpēc kompresori, ventilatori un pūtēji lielākoties aptver pašvaldību, ražošanas, naftas un gāzes, kalnrūpniecības, lauksaimniecības rūpniecību to dažādajiem pielietojumiem, gan vienkāršiem, gan sarežģītiem. Procesā nepieciešamā gaisa plūsma kopā ar nepieciešamo izejas spiedienu ir galvenie faktori, kas nosaka ventilatora veida un izmēra izvēli. Ventilatora korpuss un kanāla konstrukcija nosaka arī to darbības efektivitāti.
  

  Pūtēji

  Pūtējs ir iekārta vai ierīce, kas palielina gaisa vai gāzes ātrumu, kad tā plūst caur aprīkotiem lāpstiņriteņiem. Tos galvenokārt izmanto gaisa/gāzes plūsmai, kas nepieciešama izsūkšanai, aspirācijai, dzesēšanai, ventilācijai, transportēšanai utt. Rūpniecībā pūtēju sauc arī par centrbēdzes ventilatoriem. Pūtējā ieplūdes spiediens ir zems un izejā augstāks. Lāpstiņu kinētiskā enerģija palielina gaisa spiedienu izejā. Pūtējus galvenokārt izmanto rūpniecībā mērenām spiediena prasībām, kur spiediens ir lielāks nekā ventilatoram un mazāks nekā kompresoram.

  Pūtēju veidi:Pūtējus var klasificēt arī kā centrbēdzes un pozitīvas pārvietošanas pūtējus. Tāpat kā ventilatoriem, pūtējiem tiek izmantotas dažādu konstrukciju lāpstiņas, piemēram, atpakaļ izliektas, uz priekšu izliektas un radiālas. Tos galvenokārt darbina elektromotors. Tie var būt vienas vai daudzpakāpju iekārtas un izmanto ātrgaitas lāpstiņas, lai radītu ātrumu gaisam vai citām gāzēm.

  Pozitīvās pārvietošanas ventilatori ir līdzīgi PDP sūkņiem, kas saspiež šķidrumu, kas savukārt palielina spiedienu. Šāda veida ventilatori ir labāki par centrbēdzes ventilatoriem, ja procesā ir nepieciešams augsts spiediens.

  Kompresoru, ventilatoru un pūtēju pielietojums

  Kompresori, ventilatori un pūtēji galvenokārt tiek izmantoti tādos procesos kā gāzes saspiešana, ūdens attīrīšanas aerācija, gaisa ventilācija, materiālu apstrāde, gaisa žāvēšana utt. Saspiesta gaisa pielietojumi tiek plaši izmantoti dažādās jomās, piemēram, aviācijā, autobūvē, ķīmiskajā ražošanā, elektronikā, pārtikas un dzērienu rūpniecībā, vispārējā ražošanā, stikla ražošanā, slimnīcās/medicīnā, kalnrūpniecībā, farmācijā, plastmasas ražošanā, enerģijas ražošanā, koksnes izstrādājumu ražošanā un daudz kur citur.

  Gaisa kompresora galvenā priekšrocība ir tā izmantošana ūdens attīrīšanas nozarē. Notekūdeņu attīrīšana ir sarežģīts process, kas prasa sadalīt miljoniem baktēriju, kā arī organiskos atkritumus.

  Rūpnieciskos ventilatorus izmanto arī dažādos pielietojumos, piemēram, ķīmiskajā, medicīniskajā, autobūves,lauksaimniecības,ieguves rūpniecība, pārtikas pārstrādes un būvniecības nozarēs, kurās katra var izmantot rūpnieciskos ventilatorus attiecīgajiem procesiem. Tos galvenokārt izmanto daudzās dzesēšanas un žāvēšanas lietojumprogrammās.

  Centrbēdzes pūtējus parasti izmanto tādām vajadzībām kā putekļu kontrole, sadegšanas gaisa padeve, dzesēšanas, žāvēšanas sistēmas, fluidālā slāņa aeratori ar gaisa konveijeru sistēmām utt. Pozitīvās pārvietošanas pūtējus bieži izmanto pneimatiskajā transportēšanā, notekūdeņu aerācijā, filtru skalošanā un gāzes pastiprināšanā, kā arī visu veidu gāzu pārvietošanai naftas ķīmijas rūpniecībā.

• Ja jums ir vēl kādi jautājumi vai palīdzība, lūdzu, sazinieties ar mums.