Kompresory, ventilátory a dúchadlá – základné znalosti

Kompresory, ventilátory a dúchadlá sa široko používajú v rôznych odvetviach. Tieto zariadenia sú celkom vhodné pre zložité procesy a stali sa nevyhnutnými pre niektoré špecifické aplikácie. Ich definícia je jednoduchá a je nasledovná:

• Kompresor:Kompresor je stroj, ktorý redukuje objem plynu alebo kvapaliny vytvorením vysokého tlaku. Môžeme tiež povedať, že kompresor jednoducho stláča látku, ktorou je zvyčajne plyn.
• Fanúšikovia:Ventilátor je stroj používaný na pohyb kvapaliny alebo vzduchu. Je poháňaný motorom s elektrickým pohonom, ktorý otáča lopatkami pripevnenými k hriadeli.
• Dúchadlá:Dúchadlo je stroj na pohyb vzduchu pri miernom tlaku. Alebo jednoducho, dúchadlá sa používajú na vháňanie vzduchu/plynu.

Základný rozdiel medzi vyššie uvedenými tromi zariadeniami spočíva v spôsobe, akým pohybujú alebo prenášajú vzduch/plyn a vytvárajú tlak v systéme. Kompresory, ventilátory a dúchadlá sú definované spoločnosťou ASME (Americká spoločnosť strojných inžinierov) ako pomer výtlačného tlaku k saciemu tlaku. Ventilátory majú špecifický pomer do 1,11, dúchadlá od 1,11 do 1,20 a kompresory majú viac ako 1,20.

Typy kompresorov

Typy kompresorov možno rozdeliť do dvoch hlavných skupín:Pozitívny posun a dynamika

Objemové kompresory sú opäť dvoch typov:Rotačné a vratné

• Typy rotačných kompresorov sú lamelové, skrutkové, kvapalinokružné, špirálové a lopatkové.
• Typy piestových kompresorov sú membránové, dvojčinné a jednočinné.

Dynamické kompresory možno rozdeliť na odstredivé a axiálne.

Poďme si ich podrobne rozobrať.

Objemové kompresorypoužiť systém, ktorý v komore nasaje určitý objem vzduchu a potom zmenší objem komory, aby sa vzduch stlačil. Ako už názov napovedá, dochádza k posunutiu komponentu, ktorý zmenšuje objem komory, čím sa stlačuje vzduch/plyn. Na druhej strane, vdynamický kompresor, dochádza k zmene rýchlosti tekutiny, čo má za následok kinetickú energiu, ktorá vytvára tlak.

Piestové kompresory používajú piesty, kde je vysoký výtlačný tlak vzduchu, nízke množstvo dopravovaného vzduchu a nízke otáčky kompresora. Sú vhodné pre stredné a vysoké tlakové pomery a objemy plynu. Na druhej strane, rotačné kompresory sú vhodné pre nízke a stredné tlaky a pre veľké objemy. Tieto kompresory nemajú žiadne piesty ani kľukový hriadeľ. Namiesto toho majú skrutky, lopatky, špirály atď. Preto ich možno ďalej kategorizovať na základe komponentov, ktorými sú vybavené.

Typy rotačných kompresorov

• Špirála: V tomto zariadení sa vzduch stláča pomocou dvoch špirál alebo špirál. Jedna špirála je pevná a nepohybuje sa a druhá sa pohybuje kruhovým pohybom. Vzduch sa zachytáva vo vnútri špirály tohto prvku a stláča sa v strede špirály. Tieto zariadenia majú často bezolejové prevedenie a vyžadujú si nízku údržbu.
• Lopatka: Pozostáva z lopatiek, ktoré sa pohybujú dovnútra a von vo vnútri obežného kolesa a v dôsledku tohto švihového pohybu dochádza ku kompresii. To tlačí paru do malých objemových častí, čím ju mení na paru s vysokým tlakom a vysokou teplotou.
• Lalok: Pozostáva z dvoch lalokov, ktoré sa otáčajú vo vnútri uzavretého puzdra. Tieto laloky sú voči sebe posunuté o 90 stupňov. Pri otáčaní rotora je vzduch nasávaný do vstupnej strany puzdra valca a je vytláčaný silou z výstupnej strany proti tlaku v systéme. Stlačený vzduch je potom privádzaný do výtlačného potrubia.
• Skrutkový kompresor: Je vybavený dvoma do seba zapadajúcimi skrutkami, ktoré zachytávajú vzduch medzi skrutkou a telesom kompresora, čo vedie k jeho stláčaniu a dodávaniu pod vyšším tlakom z výtlačného ventilu. Skrutkové kompresory sú vhodné a účinné pri požiadavkách na nízky tlak vzduchu. V porovnaní s piestovým kompresorom je dodávka stlačeného vzduchu v tomto type kompresora nepretržitá a jeho prevádzka je tichá.
• Špirálové kompresory: Špirálové kompresory majú špirály poháňané hlavným motorom. Vonkajšie okraje špirál zachytávajú vzduch a potom, keď sa otáčajú, vzduch sa pohybuje smerom von dovnútra, čím sa v dôsledku zmenšenia plochy stlačuje. Stlačený vzduch sa privádza cez centrálny priestor špirály do prívodného vzduchu.
• Kvapalinový kruh: Tento kruh pozostáva z lopatiek, ktoré sa pohybujú dovnútra a von vo vnútri obežného kolesa a v dôsledku tohto plynulého pohybu dochádza ku kompresii. To tlačí paru do malých objemových častí, čím ju mení na paru s vysokým tlakom a vysokou teplotou.
• V tomto type kompresora sú lopatky zabudované vo vnútri valcového puzdra. Keď sa motor otáča, plyn sa stláča. Potom sa do zariadenia privádza kvapalina, väčšinou voda, a odstredivým zrýchlením sa cez lopatky vytvorí kvapalinový kruh, ktorý následne vytvára kompresnú komoru. Je schopný stláčať všetky plyny a pary, dokonca aj prach a kvapaliny.

• Piestový kompresor

• Jednočinné kompresory:Piest pracuje so vzduchom iba v jednom smere. Vzduch je stlačený iba v hornej časti piestu.
• Dvojčinné kompresory:Má dve sady sacích/nasávacích a výtlačných ventilov na oboch stranách piestu. Obe strany piestu sa používajú na stláčanie vzduchu.

• Dynamické kompresory

  Hlavný rozdiel medzi objemovými a dynamickými kompresormi spočíva v tom, že objemový kompresor pracuje s konštantným prietokom, zatiaľ čo dynamický kompresor, ako napríklad odstredivý a axiálny, pracuje s konštantným tlakom a jeho výkon je ovplyvnený vonkajšími podmienkami, ako sú zmeny vstupných teplôt atď. V axiálnom kompresore prúdi plyn alebo kvapalina rovnobežne s osou otáčania alebo axiálne. Je to rotačný kompresor, ktorý dokáže plynule stláčať plyny. Lopatky axiálneho kompresora sú relatívne bližšie k sebe. V odstredivom kompresore kvapalina vstupuje zo stredu obežného kolesa a pohybuje sa smerom von cez obvod pomocou vodiacich lopatiek, čím znižuje rýchlosť a zvyšuje tlak. Je tiež známy ako turbokompresor. Sú to účinné a spoľahlivé kompresory. Ich kompresný pomer je však menší ako u axiálnych kompresorov. Odstredivé kompresory sú tiež spoľahlivejšie, ak sa dodržiavajú normy API (American Petroleum Institute) 617.

  Typy ventilátorov

  V závislosti od ich prevedenia existujú tieto hlavné typy ventilátorov:

• Odstredivý ventilátor:
• V tomto type ventilátora sa smer prúdenia vzduchu mení. Môže byť šikmý, radiálny, dopredu zakrivený, dozadu zakrivený atď. Tieto typy ventilátorov sú vhodné pre vysoké teploty a nízke a stredné rýchlosti končekov lopatiek pri vysokých tlakoch. Dajú sa efektívne použiť pre vysoko znečistené prúdy vzduchu.
• Axiálne ventilátory:V tomto type ventilátora nedochádza k žiadnej zmene smeru prúdenia vzduchu. Môžu byť vanaxiálne, rúrkové axiálne a vrtuľové. Vytvárajú nižší tlak ako odstredivé ventilátory. Vrtuľové ventilátory sú schopné dosahovať vysoké prietoky pri nízkych tlakoch. Rúrkové axiálne ventilátory majú nízky/stredný tlak a vysoký prietok. Lopatkové axiálne ventilátory majú vstupné alebo výstupné vodiace lopatky a vykazujú vysoký tlak a stredný prietok.
• Preto kompresory, ventilátory a dúchadlá vo veľkej miere pokrývajú komunálny, výrobný, ropný a plynárenský, banícky a poľnohospodársky priemysel pre svoje rôzne aplikácie, jednoduché alebo zložité. Prietok vzduchu potrebný v procese spolu s požadovaným výstupným tlakom sú kľúčovými faktormi určujúcimi výber typu a veľkosti ventilátora. Kryt ventilátora a konštrukcia potrubia tiež určujú, ako efektívne môžu pracovať.
  

  Dúchadlá

  Dúchadlo je zariadenie alebo pomôcka, ktorá zvyšuje rýchlosť vzduchu alebo plynu pri jeho prechode cez vybavené obežné kolesá. Používajú sa hlavne na prúdenie vzduchu/plynu potrebného na odsávanie, nasávanie, chladenie, vetranie, dopravu atď. Dúchadlo je v priemysle bežne známe aj ako odstredivé ventilátory. V dúchadle je vstupný tlak nízky a na výstupe vyšší. Kinetická energia lopatiek zvyšuje tlak vzduchu na výstupe. Dúchadlá sa používajú hlavne v priemysle pre požiadavky na mierny tlak, kde je tlak vyšší ako tlak ventilátora a nižší ako tlak kompresora.

  Typy dúchadiel:Dúchadlá možno tiež klasifikovať ako odstredivé a objemové dúchadlá. Rovnako ako ventilátory, aj dúchadlá používajú lopatky v rôznych prevedeniach, ako sú dozadu zahnuté, dopredu zahnuté a radiálne. Väčšinou sú poháňané elektromotorom. Môžu byť jednostupňové alebo viacstupňové a používajú vysokorýchlostné obežné kolesá na vytvorenie rýchlosti vzduchu alebo iných plynov.

  Objemové dúchadlá sú podobné PDP čerpadlám, ktoré stláčajú kvapalinu, čo následne zvyšuje tlak. Tento typ dúchadla je výhodnejší ako odstredivé dúchadlo, kde je v procese potrebný vysoký tlak.

  Aplikácie kompresorov, ventilátorov a dúchadiel

  Kompresory, ventilátory a dúchadlá sa väčšinou používajú v procesoch, ako je kompresia plynu, úprava vody, prevzdušňovanie, vetranie vzduchu, manipulácia s materiálom, sušenie vzduchom atď. Aplikácie stlačeného vzduchu sa široko používajú v rôznych oblastiach, ako je letecký a kozmický priemysel, automobilový priemysel, chemická výroba, elektronika, potravinársky a nápojový priemysel, všeobecná výroba, výroba skla, nemocnice/medicína, baníctvo, farmaceutický priemysel, plasty, výroba energie, výrobky z dreva a mnoho ďalších.

  Hlavnou výhodou vzduchového kompresora je jeho použitie v odvetví úpravy vody. Čistenie odpadových vôd je zložitý proces, ktorý si vyžaduje rozloženie miliónov baktérií, ako aj organického odpadu.

  Priemyselné ventilátory sa používajú aj v rôznych aplikáciách, ako je chemický, medicínsky, automobilový priemysel,poľnohospodársky,ťažba, potravinársky priemysel a stavebný priemysel, ktoré môžu pre svoje procesy využívať priemyselné ventilátory. Používajú sa hlavne v mnohých chladiacich a sušiacich aplikáciách.

  Odstredivé dúchadlá sa bežne používajú na aplikácie, ako je regulácia prachu, dodávka spaľovacieho vzduchu, v chladiacich a sušiacich systémoch, prevzdušňovače s fluidným lôžkom so systémami vzduchovej dopravy atď. Objemové dúchadlá sa často používajú v pneumatickej doprave a na prevzdušňovanie odpadových vôd, preplachovanie filtrov a zvyšovanie tlaku plynu, ako aj na prepravu plynov všetkých druhov v petrochemickom priemysle.

• V prípade akýchkoľvek ďalších otázok alebo pomoci nás neváhajte kontaktovať.