Kompresory, ventilátory a dmychadla – základní znalosti

Kompresory, ventilátory a dmychadla se široce používají v různých průmyslových odvětvích. Tato zařízení jsou vhodná pro složité procesy a pro některé specifické aplikace se stala nepostradatelnými. Jejich zjednodušená definice je následující:

  • Kompresor:Kompresor je stroj, který snižuje objem plynu nebo kapaliny vytvořením vysokého tlaku. Můžeme také říci, že kompresor jednoduše stlačuje látku, kterou je obvykle plyn.
  • Fanoušci:Ventilátor je stroj používaný k pohybu kapaliny nebo vzduchu. Je poháněn motorem s elektrickým pohonem, který otáčí lopatkami připevněnými k hřídeli.
  • Dmychadla:Dmychadlo je stroj, který pohybuje vzduchem při mírném tlaku. Nebo jednoduše řečeno, dmychadla se používají k vhánění vzduchu/plynu.

Základní rozdíl mezi výše uvedenými třemi zařízeními spočívá ve způsobu, jakým pohybují nebo přenášejí vzduch/plyn a vytvářejí tlak v systému. Kompresory, ventilátory a dmychadla jsou definovány organizací ASME (Americká společnost strojních inženýrů) jako poměr výtlačného tlaku k sacímu tlaku. Ventilátory mají specifický poměr do 1,11, dmychadla od 1,11 do 1,20 a kompresory mají více než 1,20.

Typy kompresorů

Typy kompresorů lze rozdělit do dvou hlavních skupin:Pozitivní posunutí a dynamika

Objemové kompresory jsou opět dvojího typu:Rotační a vratné

  • Typy rotačních kompresorů jsou lamelové, šroubové, kapalinokružné, spirálové a lopatkové.
  • Typy pístových kompresorů jsou membránové, dvojčinné a jednočinné.

Dynamické kompresory lze rozdělit na odstředivé a axiální.

Pojďme si je podrobně rozebrat.

Objemové kompresorypoužít systém, který v komoře nasává určitý objem vzduchu a poté zmenšuje objem komory, aby se vzduch stlačil. Jak název napovídá, dochází k posunutí součásti, které zmenšuje objem komory, a tím stlačuje vzduch/plyn. Na druhou stranu, vdynamický kompresor, dochází ke změně rychlosti tekutiny, což má za následek kinetickou energii, která vytváří tlak.

Pístové kompresory používají písty, u kterých je vysoký výtlačný tlak vzduchu, nízké množství dopravovaného vzduchu a nízké otáčky kompresoru. Jsou vhodné pro střední a vysoké tlakové poměry a objemy plynu. Na druhou stranu rotační kompresory jsou vhodné pro nízké a střední tlaky a pro velké objemy. Tyto kompresory nemají žádné písty ani klikovou hřídel. Místo toho mají šrouby, lopatky, spirály atd. Lze je tedy dále kategorizovat na základě komponent, kterými jsou vybaveny.

Typy rotačních kompresorů

  • Spirála: V tomto zařízení je vzduch stlačován pomocí dvou spirál nebo svitků. Jeden svit je pevný a nepohybuje se, zatímco druhý se pohybuje kruhovým pohybem. Vzduch se zachytí uvnitř spirály daného prvku a stlačí se uprostřed spirály. Tyto spirály jsou často bezolejové a vyžadují jen nízkou údržbu.
  • Lopatka: Skládá se z lopatek, které se pohybují uvnitř oběžného kola dovnitř a ven a v důsledku tohoto kyvného pohybu dochází ke kompresi. To tlačí páru do malých objemových sekcí a mění ji na páru o vysokém tlaku a vysoké teplotě.
  • Lalok: Skládá se ze dvou laloků, které se otáčejí uvnitř uzavřeného pouzdra. Tyto laloky jsou vůči sobě posunuty o 90 stupňů. Při otáčení rotoru je vzduch nasáván do vstupní strany pouzdra válce a je silou vytlačován z výstupní strany proti tlaku v systému. Stlačený vzduch je poté přiváděn do výtlačného potrubí.
  • Šroubový kompresor: Je vybaven dvěma vzájemně zabírajícími šrouby, které zachycují vzduch mezi šroubem a skříní kompresoru, což vede ke stlačení a dodávání vzduchu pod vyšším tlakem z výtlačného ventilu. Šroubové kompresory jsou vhodné a účinné při požadavcích na nízký tlak vzduchu. Ve srovnání s pístovým kompresorem je dodávka stlačeného vzduchu u tohoto typu kompresoru nepřetržitá a jeho provoz je tichý.
  • Spirálové kompresory: Spirálové kompresory mají spirály poháněné hlavním motorem. Vnější okraje spirál zachycují vzduch a poté, jak se otáčejí, vzduch se pohybuje směrem ven dovnitř, čímž se stlačuje v důsledku zmenšení plochy. Stlačený vzduch je přiváděn centrálním prostorem spirály do přívodního vzduchu.
  • Kapalinový kruh: Skládá se z lopatek, které se pohybují uvnitř oběžného kola a v důsledku tohoto kyvného pohybu dochází ke kompresi. To tlačí páru do malých objemových sekcí a mění ji na páru o vysokém tlaku a vysoké teplotě.
  • U tohoto typu kompresoru jsou lopatky zabudovány uvnitř válcového pouzdra. Když se motor otáčí, plyn se stlačuje. Poté je do zařízení přiváděna kapalina, většinou voda, a odstředivým zrychlením se skrz lopatky vytvoří kapalinový prstenec, který následně vytvoří kompresní komoru. Je schopen stlačovat všechny plyny a páry, dokonce i prach a kapaliny.
  • Pístový kompresor

  • Jednočinné kompresory:Píst pracuje se vzduchem pouze v jednom směru. Vzduch je stlačován pouze v horní části pístu.
  • Dvojčinné kompresory:Má dvě sady sacích/sací a výtlačných ventilů na obou stranách pístu. Obě strany pístu se používají ke stlačování vzduchu.
  • Dynamické kompresory

    Hlavní rozdíl mezi objemovými a dynamickými kompresory spočívá v tom, že objemový kompresor pracuje s konstantním průtokem, zatímco dynamický kompresor, jako je odstředivý a axiální, pracuje s konstantním tlakem a jeho výkon je ovlivněn vnějšími podmínkami, jako jsou změny vstupní teploty atd. V axiálním kompresoru proudí plyn nebo kapalina rovnoběžně s osou otáčení nebo axiálně. Jedná se o rotační kompresor, který může plynule stlačovat plyny. Lopatky axiálního kompresoru jsou relativně blíže u sebe. V odstředivém kompresoru vstupuje kapalina ze středu oběžného kola a pohybuje se směrem ven po obvodu pomocí vodicích lopatek, čímž snižuje rychlost a zvyšuje tlak. Je také známý jako turbokompresor. Jsou to účinné a spolehlivé kompresory. Jejich kompresní poměr je však menší než u axiálních kompresorů. Odstředivé kompresory jsou také spolehlivější, pokud jsou dodržovány normy API (American Petroleum Institute) 617.

    Typy ventilátorů

    V závislosti na jejich provedení se rozlišují následující hlavní typy ventilátorů:

  • Odstředivý ventilátor:
  • U tohoto typu ventilátoru se směr proudění vzduchu mění. Může být šikmý, radiální, dopředu zakřivený, dozadu zakřivený atd. Tyto typy ventilátorů jsou vhodné pro vysoké teploty a nízké a střední rychlosti otáčení lopatek při vysokých tlacích. Lze je efektivně použít pro vysoce znečištěné proudy vzduchu.
  • Axiální ventilátory:U tohoto typu ventilátoru nedochází ke změně směru proudění vzduchu. Mohou být vanaxiální, trubkové axiální a vrtulové. Vytvářejí nižší tlak než odstředivé ventilátory. Vrtulové ventilátory jsou schopny dosáhnout vysokých průtoků při nízkých tlacích. Trubkové axiální ventilátory mají nízký/střední tlak a vysoký průtok. Lopatkové axiální ventilátory mají vstupní nebo výstupní vodicí lopatky a vykazují vysoký tlak a střední průtok.
  • Kompresory, ventilátory a dmychadla proto do značné míry pokrývají komunální, výrobní, ropný a plynárenský, těžební a zemědělský průmysl pro své různé aplikace, jednoduché i složité. Průtok vzduchu potřebný v procesu spolu s požadovaným výstupním tlakem jsou klíčovými faktory určujícími výběr typu a velikosti ventilátoru. Kryt ventilátoru a konstrukce potrubí také určují, jak efektivně mohou pracovat.

    Dmychadla

    Dmychadlo je zařízení nebo zařízení, které zvyšuje rychlost vzduchu nebo plynu při průchodu osazenými oběžnými koly. Používá se hlavně pro proudění vzduchu/plynu potřebného k odsávání, sání, chlazení, větrání, dopravě atd. Dmychadlo je v průmyslu také běžně známé jako odstředivé ventilátory. U dmychadla je vstupní tlak nízký a na výstupu vyšší. Kinetická energie lopatek zvyšuje tlak vzduchu na výstupu. Dmychadla se používají hlavně v průmyslu pro požadavky na střední tlak, kde je tlak vyšší než tlak ventilátoru a nižší než tlak kompresoru.

    Typy dmychadel:Dmychadla lze také rozdělit na odstředivá a objemová. Stejně jako ventilátory používají dmychadla lopatky v různých provedeních, jako jsou dozadu zahnuté, dopředu zahnuté a radiální. Většinou jsou poháněna elektromotorem. Mohou být jednostupňové nebo vícestupňové jednotky a používají vysokorychlostní oběžná kola k vytvoření rychlosti vzduchu nebo jiných plynů.

    Objemová dmychadla jsou podobná čerpadlům PDP, která stlačují kapalinu, což následně zvyšuje tlak. Tento typ dmychadla je výhodnější než odstředivé dmychadlo tam, kde je v procesu vyžadován vysoký tlak.

    Aplikace kompresorů, ventilátorů a dmychadel

    Kompresory, ventilátory a dmychadla se nejčastěji používají pro procesy, jako je komprese plynů, úprava vody, provzdušňování, větrání vzduchu, manipulace s materiálem, sušení vzduchem atd. Aplikace stlačeného vzduchu se široce používají v různých oblastech, jako je letecký a kosmický průmysl, automobilový průmysl, chemický průmysl, elektronika, potravinářský a nápojový průmysl, všeobecná výroba, výroba skla, nemocnice/lékařství, těžební průmysl, farmaceutický průmysl, plasty, výroba energie, výrobky ze dřeva a mnoho dalších.

    Hlavní výhodou vzduchového kompresoru je jeho využití v průmyslu úpravy vody. Čištění odpadních vod je složitý proces, který vyžaduje rozklad milionů bakterií a také organického odpadu.

    Průmyslové ventilátory se také používají v různých aplikacích, jako je chemický, lékařský, automobilový průmysl,zemědělský,hornictví, potravinářský průmysl a stavebnictví, které mohou pro své procesy využívat průmyslové ventilátory. Používají se hlavně v mnoha chladicích a sušicích aplikacích.

    Odstředivá dmychadla se běžně používají pro aplikace, jako je odprašování, dodávka spalovacího vzduchu, v chladicích a sušicích systémech, pro provzdušňovače s fluidním ložem se systémy vzduchové dopravy atd. Objemová dmychadla se často používají v pneumatické dopravě, pro provzdušňování odpadních vod, proplachování filtrů a zvyšování tlaku plynu, a také pro přepravu plynů všeho druhu v petrochemickém průmyslu.

  • V případě jakýchkoli dalších dotazů nebo potřeby pomoci nás neváhejte kontaktovat.

Čas zveřejnění: 13. ledna 2021

Pošlete nám svou zprávu:

Napište sem svou zprávu a odešlete nám ji