Ako funguje odstredivý ventilátor? Vysvetlenie obežného kolesa, špirály a motorov

Pozrite sa dovnútra malého chladiča vzduchu alebo kuchynského digestora a uvidíte rovnaký vzor: vzduch vstupuje pozdĺž hriadeľa motora, otočí sa o 90 stupňov a opúšťa kryt v pravom uhle. Pravouhlý výboj je znakom odstredivého ventilátora. Na rozdiel od axiálneho ventilátora, ktorý pohybuje vzduchom priamo cez rovinu lopatiek, odstredivé obežné koleso vrhá vzduch radiálne von a špirálová skriňa premieňa vysokorýchlostný prúd vzduchu na statický tlak.

Praktické riešenie je jednoduché: ak má vaša aplikácia potrubie, filtre alebo klapky, odstredivý ventilátor udrží prúdenie vzduchu oveľa lepšie ako axiálny ventilátor rovnakej veľkosti. A pretože obežné koleso vyvíja tlak iba pri správnej rýchlosti, motor nie je dodatočný nápad – rozhoduje o tom, či sa krivka ventilátora na papieri stane skutočným prúdením vzduchu vo vašom stroji.

Čo je to odstredivý ventilátor? Pravidlo 90 stupňov

Odstredivý ventilátor najrýchlejšie spoznáte tak, že sa pozriete na vstup a výstup. Vzduch vstupuje do oka obežného kolesa axiálne, rovnobežne s hriadeľom motora, a je vrhaný von vo všetkých smeroch. Špirálové alebo špirálové puzdro zbiera tento radiálny tok a vedie ho cez jeden výstup, preto sa odstredivé ventilátory nazývajú aj radiálne ventilátory alebo dúchadlá.

To otočenie o 90 stupňov nie je výber balenia. Je to mechanizmus, ktorý vytvára statický tlak. Vzduch opúšťa obežné koleso s kinetickou energiou; puzdro ho spomaľuje a premieňa túto energiu na tlak. Axiálny ventilátor nemá takýto konverzný stupeň, takže produkuje veľký objem pri nízkom tlaku, ale rýchlo stráca výkon, keď sa objaví odpor.

Kompaktný pôdorys a ofsetový vstup umožňujú jednoduché zabalenie odstredivých ventilátorov do zariadenia HVAC, vzduchových chladičov a výfukových systémov. Ak plánujete novú konfiguráciu motora, náš produktový rad motorov zobrazuje hlavné veľkosti rámu dostupné pre túto rodinu ventilátorov.

Ako sa vzduch pohybuje cez odstredivý ventilátor: Vstup, obežné koleso, špirála

Odstredivý ventilátor je trojstupňový energetický stroj: nasmerujte vzduch dovnútra, rýchlo ho roztočte a potom spomalte, aby sa vytvoril tlak. Každá etapa má samostatný komponent.

Vstupný a privádzaný vzduch

Vstup alebo oko obežného kolesa sa musí zhodovať s priemerom obežného kolesa. Obmedzený prívod vyhladzuje hroty čepele a vytvára čiastočný podtlak, ktorý znižuje prietok aj účinnosť. Vstupné potrubie udržujte rovné aspoň na jeden priemer obežného kolesa pred ústím zvona.

Rotujúce obežné koleso

Obežné koleso je miesto, kde odstredivá sila vykonáva skutočnú prácu. Ako sa otáča, lopatky tlačia vzduch smerom von a pridávajú radiálnu a tangenciálnu rýchlosť. Rýchlosť hrotu, nie samotná rýchlosť motora, určuje, koľko energie vzduch dostane.

Skrutkové puzdro

Volúta je špirálový kanál s postupne sa zväčšujúcim prierezom. Vzduch sa pri prechode špirálou rozširuje a spomaľuje a toto spomalenie premieňa rýchlosť na statický tlak. Medzná vzdialenosť v blízkosti výstupu ovplyvňuje hluk a účinnosť, takže geometria krytu si zaslúži rovnakú pozornosť ako tvar čepele. Keď je prietok vzduchu nízky, ale prúd motora je normálny, pred výmenou motora skontrolujte prívodnú dráhu a vypínaciu špirálu.

Tri typy lopatiek obežného kolesa a kedy na nich záleží

Zakrivenie lopatiek definuje krivku ventilátora, účinnosť a hluk. Výber nesprávneho typu čepele je jednou z najčastejších chýb špecifikácie OEM.

Pre kompaktné spotrebiteľské spotrebiče poskytujú dopredu zakrivené čepele primeraný tlak pri nižšej rýchlosti hrotu a nižšej hlučnosti. Priemyselné vzduchové systémy využívajú dozadu zahnuté lopatky pre vyššiu účinnosť a tlak. Ak vzduch prenáša prach alebo lepkavé častice, radiálne čepele sú najbezpečnejšou možnosťou, pretože ľahšie odstraňujú materiál.

Odstredivé vs. axiálne ventilátory: Výkonnostný kompromis

Axiálne a odstredivé ventilátory len zriedka súťažia o rovnakú prácu. Axiálne ventilátory pohybujú veľkým objemom takmer bez odporu; odstredivé ventilátory pohybujú miernou hlasitosťou proti značnému odporu. Filtre, cievky, dlhé potrubia a výfukové komíny vytvárajú odpor, ktorý axiálny ventilátor nedokáže efektívne prekonať.

Graf zobrazuje typické relatívne krivky. Odstredivý ventilátor sa spúšťa s vyšším vypínacím tlakom a pri zvyšovaní prietoku vzduchu udržuje plochejšie dodávanie; axiálny ventilátor rýchlo stráca tlak. Pre tlak a tichú prevádzku dimenzujte obežné koleso konzervatívne a nechajte motor pracovať blízko jeho menovitého bodu. Predimenzovanie motora nevyrieši nesprávne prispôsobené obežné koleso; len zvyšuje náklady a hluk.

Ako motor určuje skutočný výkon ventilátora

Po upevnení obežného kolesa a krytu motor riadi to, čo zákazník cíti: počiatočný krútiaci moment, stabilitu otáčok, hluk, spotrebu energie a životnosť. Najpriamejším parametrom motora je rýchlosť, nastavená počtom pólov a frekvenciou striedavého prúdu.

Na 50 Hz mriežke má dvojpólový indukčný motor synchrónnu rýchlosť asi 3000 ot./min., štvorpólový asi 1500 ot./min. a šesťpólový asi 1000 ot./min. Skutočné rýchlosti sú o niečo nižšie v dôsledku sklzu. Pri 60 Hz vynásobte tieto hodnoty 1,2.

To je dôležité, pretože zákony pre fanúšikov sú neúprosné. Prúd vzduchu sa mení priamo s rýchlosťou, statický tlak sa mení so štvorcom a výkon hriadeľa sa mení s kockou. Ak ventilátor beží o 10 % pomalšie, prietok vzduchu klesne približne o 10 %, tlak klesne približne o 20 % a absorbovaný výkon klesne približne o 30 %. Najčistejším spôsobom zmeny výkonu je frekvenčný menič spárovaný s invertorovým motorom, ako je napr motor malého ventilátora s premenlivou frekvenciou . Rovnaký kryt potom môže slúžiť viacerým požadovaným hodnotám prietoku bez mechanických klapiek. Pre praktické prípady zlyhania toto technický prehľad motora ventilátora pokrýva bežné úskalia, ktoré stojí za to skontrolovať pred vytvorením prototypu.

Malý motor ventilátora s premenlivou frekvenciou YYK-60 Dodávateľ, veľkoobchodná spoločnosť Cixi Xinhao Motor Co., Ltd. je Čína dodávateľom a veľkoobchodom s premenlivou frekvenciou otáčok malého dúchadla YYK-60. Zobraziť produkt →

Kde sa odstredivé ventilátory objavujú v každodennom vybavení

Odstredivé ventilátory málokedy sedia sami na poličke. Sú pochované vo vnútri zariadenia, ktoré potrebuje tlak na pretlačenie vzduchu cez niečo. Tabuľka nižšie zobrazuje typickú váhu aplikácií v odvetviach, s ktorými pracujeme.

V zariadeniach HVAC musí ventilátor prekonať odpor cievky a potrubia. V odparovacích chladičoch vzduchu obežné koleso ťahá vzduch cez mokré podložky, takže motor beží vo vlhkom prúde vzduchu a potrebuje izoláciu odolnú voči vlhkosti a dlhšiu životnosť ložísk – to je dôvod, prečo odparovací motor chladiča chladiaceho vzduchu je navrhnutý pre tento pracovný cyklus.

Odparovací chladiaci vzduchový chladič motora YYK-200 Dodávateľ, veľkoobchodná spoločnosť Cixi Xinhao Motor Co., Ltd. je čínsky dodávateľ a veľkoobchodný predaj odparovacieho chladiaceho vzduchového chladiča YYK-200 M... Zobraziť produkt →

Priemyselné čističky vzduchu akumulujú odpor pri zaťažení filtrov. Motory s priamym pohonom s nadrozmernými hliníkovými kolesami lepšie držia pracovný bod v priebehu času; a motor priemyselného čističa vzduchu s veľkým hliníkovým ventilátorom je reprezentatívnym príkladom tejto robustnosti.

Efektívny veľký hliníkový ventilátor Priemyselný motor čističky vzduchu YYK-120 Dodávateľ, Kto Cixi Xinhao Motor Co., Ltd. je čínsky efektívny veľký hliníkový ventilátor Priemyselný motor čističky vzduchu YYK-120 dodávateľ a veľkoobchod efektívny ... Zobraziť produkt →

Pred zakúpením: Päť podrobností špecifikácie, ktoré zmenia všetko

Čítanie údajového listu je jednoduchšie ako jeho priraďovanie k vášmu skutočnému prevádzkovému bodu. Týchto päť detailov spôsobuje najčastejšie nezhody v rozhovoroch o obstarávaní OEM.

1. Statický tlak vs. celkový tlak. Statický tlak je to, čo prekonáva odpor potrubia; celkový tlak zahŕňa rýchlostný tlak a je vždy vyšší. Miešanie týchto dvoch vedie k poddimenzovaným ventilátorom.
2. Tolerancia otáčok motora. Niekoľkopercentná zmena rýchlosti sa zmení na druhú mocninu tlaku. Ak je aplikácia tesná, špecifikujte prísnejšiu triedu rýchlosti.
3. Hluk je spektrum. Rovnaká dBA neznamená rovnaký zvuk. Dopredu zakrivené čepele bzučia pri nízkej frekvencii; radiálne lopatky vytvárajú širokopásmový šum.
4. Pracovný cyklus a izolácia. Nepretržitá niekoľkohodinová prevádzka si vyžaduje izoláciu triedy F alebo H a menovité guľkové ložiská. Motor s 10-minútovým cyklom sa môže pri nepretržitej prevádzke prehriať.
5. Konzistencia dávky. Skontrolujte bilančnú triedu dodávateľa. Nevyváženosť obežného kolesa skracuje životnosť ložísk motora rýchlejšie ako takmer akýkoľvek iný faktor.

Žiadna z nich nie je očarujúca, ale každý rozhoduje o tom, či fanúšik po šiestich mesiacoch v teréne stále podáva výkon.

Často kladené otázky

Potrebuje odstredivý ventilátor rolovacie puzdro?

Prakticky áno. Bez špirály vzduch prudko expanduje a ventilátor sa správa ako rýchlobežná vrtuľa so slabým výstupným tlakom.

Prečo je môj prietok vzduchu nižší ako v údajovom liste?

Najprv skontrolujte obmedzenie prívodu, otáčky motora a odpor systému. Tiež skontrolujte, či obežné koleso nie je namontované dozadu – stáva sa to častejšie, ako dodávatelia radi pripúšťajú.

Sú odstredivé ventilátory efektívnejšie ako axiálne?

Pri nízkotlakovej prevádzke s voľným vzduchom vyhráva axiálna účinnosť a náklady. Pri realistickom odpore systému sa vpredu často spúšťa dobrý spätne zakrivený odstredivý ventilátor.

Môže jeden motor slúžiť s pevnou rýchlosťou a premenlivou rýchlosťou?

Štandardné striedavé motory sa môžu prehriať pri nízkych otáčkach, ak nie sú určené na prevádzku s meničom. Ak plánujete riadenie otáčok, špecifikujte motor s menovitým výkonom na začiatku projektu.

Ako si môžem vybrať medzi zakrivením dopredu a dozadu?

Pre kompaktné a tiché spotrebiče použite zakrivený dopredu. Použite dozadu zakrivené pre vysoký tlak, vysokú účinnosť a nepretržitú priemyselnú prevádzku. Na špinavý alebo lepkavý vzduch použite radiálne.