Συμπιεστές, Ανεμιστήρες & Φυσητήρες – Βασική Κατανόηση

Οι συμπιεστές, οι ανεμιστήρες και οι φυσητήρες χρησιμοποιούνται ευρέως σε διάφορες βιομηχανίες. Αυτές οι συσκευές είναι αρκετά κατάλληλες για πολύπλοκες διεργασίες και έχουν γίνει απαραίτητες για ορισμένες συγκεκριμένες εφαρμογές. Έχουν οριστεί με απλούς όρους ως εξής:

• Συμπιεστής:Ένας συμπιεστής είναι μια μηχανή που μειώνει τον όγκο ενός αερίου ή υγρού δημιουργώντας υψηλή πίεση. Μπορούμε επίσης να πούμε ότι ένας συμπιεστής απλώς συμπιέζει μια ουσία που συνήθως είναι αέριο.
• Οπαδοί:Ένας ανεμιστήρας είναι μια μηχανή που χρησιμοποιείται για την κίνηση ρευστού ή αέρα. Λειτουργεί μέσω ενός κινητήρα μέσω ηλεκτρισμού που περιστρέφει τις λεπίδες που είναι προσαρτημένες σε έναν άξονα.
• Φυσητήρες:Ο φυσητήρας είναι μια μηχανή που μετακινεί αέρα σε μέτρια πίεση. Ή απλά, οι φυσητήρες χρησιμοποιούνται για την εμφύσηση αέρα/αερίου.

Η βασική διαφορά μεταξύ των παραπάνω τριών συσκευών είναι ο τρόπος με τον οποίο κινούν ή μεταδίδουν αέρα/αέριο και προκαλούν πίεση στο σύστημα. Οι συμπιεστές, οι ανεμιστήρες και οι φυσητήρες ορίζονται από την ASME (Αμερικανική Εταιρεία Μηχανολόγων Μηχανικών) ως ο λόγος της πίεσης κατάθλιψης προς την πίεση αναρρόφησης. Οι ανεμιστήρες έχουν συγκεκριμένη αναλογία έως 1,11, οι φυσητήρες από 1,11 έως 1,20 και οι συμπιεστές έχουν μεγαλύτερη από 1,20.

Τύποι συμπιεστών

Οι τύποι συμπιεστών μπορούν να ομαδοποιηθούν κυρίως σε δύο:Θετική Μετατόπιση & Δυναμική

Οι συμπιεστές θετικής μετατόπισης είναι και πάλι δύο τύπων:Περιστροφική και παλινδρομική

• Οι τύποι περιστροφικών συμπιεστών είναι λοβοί, κοχλιωτοί, υγρού δακτυλίου, σπειροειδείς και πτερυγιοφόροι.
• Οι τύποι παλινδρομικών συμπιεστών είναι οι διαφραγματικοί, οι διπλής ενέργειας και οι απλού ενεργείας.

Οι δυναμικοί συμπιεστές μπορούν να κατηγοριοποιηθούν σε φυγοκεντρικούς και αξονικούς.

Ας τα κατανοήσουμε αυτά λεπτομερώς.

Συμπιεστές θετικής μετατόπισηςχρησιμοποιήστε ένα σύστημα που εισάγει έναν όγκο αέρα σε έναν θάλαμο και στη συνέχεια μειώνει τον όγκο του θαλάμου για να συμπιέσει τον αέρα. Όπως υποδηλώνει το όνομα, υπάρχει μια μετατόπιση του εξαρτήματος που μειώνει τον όγκο του θαλάμου συμπιέζοντας έτσι αέρα/αέριο. Από την άλλη πλευρά, σε έναδυναμικός συμπιεστής, υπάρχει μια αλλαγή στην ταχύτητα του ρευστού με αποτέλεσμα την κινητική ενέργεια η οποία δημιουργεί πίεση.

Οι παλινδρομικοί συμπιεστές χρησιμοποιούν έμβολα όπου η πίεση εξόδου του αέρα είναι υψηλή, η ποσότητα του χειριζόμενου αέρα είναι χαμηλή και η οποία έχει χαμηλή ταχύτητα του συμπιεστή. Είναι κατάλληλοι για μεσαίες και υψηλές πιέσεις και όγκους αερίου. Από την άλλη πλευρά, οι περιστροφικοί συμπιεστές είναι κατάλληλοι για χαμηλές και μεσαίες πιέσεις και για μεγάλους όγκους. Αυτοί οι συμπιεστές δεν διαθέτουν έμβολα και στροφαλοφόρο άξονα. Αντίθετα, έχουν βίδες, πτερύγια, σπειροειδή κ.λπ. Έτσι, μπορούν να κατηγοριοποιηθούν περαιτέρω με βάση το εξάρτημα με το οποίο είναι εξοπλισμένοι.

Τύποι περιστροφικών συμπιεστών

• Σπειροειδής: Σε αυτόν τον εξοπλισμό, ο αέρας συμπιέζεται χρησιμοποιώντας δύο σπείρες ή σπειροειδή έλικες. Η μία σπείρα είναι σταθερή και δεν κινείται και η άλλη κινείται κυκλικά. Ο αέρας παγιδεύεται μέσα στην σπειροειδή διαδρομή αυτού του στοιχείου και συμπιέζεται στη μέση της σπείρας. Αυτά είναι συχνά με σχεδιασμό χωρίς λάδι και απαιτούν χαμηλή συντήρηση.
• Πτερύγιο: Αποτελείται από πτερύγια που κινούνται μέσα και έξω από μια πτερωτή και η συμπίεση συμβαίνει λόγω αυτής της σαρωτικής κίνησης. Αυτό αναγκάζει τον ατμό να διασπαστεί σε τμήματα μικρού όγκου, μετατρέποντάς τον σε ατμό υψηλής πίεσης και υψηλής θερμοκρασίας.
• Λοβός: Αποτελείται από δύο λοβούς που περιστρέφονται μέσα σε ένα κλειστό περίβλημα. Αυτοί οι λοβοί είναι μετατοπισμένοι κατά 90 μοίρες ο ένας ως προς τον άλλον. Καθώς περιστρέφεται ο ρότορας, ο αέρας έλκεται στην πλευρά εισόδου του περιβλήματος του κυλίνδρου και ωθείται με δύναμη προς τα έξω από την πλευρά εξόδου αντίθετα στην πίεση του συστήματος. Ο πεπιεσμένος αέρας στη συνέχεια διοχετεύεται στη γραμμή παροχής.
• Βίδα: Είναι εξοπλισμένη με δύο βίδες που εμπλέκονται και παγιδεύουν αέρα μεταξύ της βίδας και του περιβλήματος του συμπιεστή, με αποτέλεσμα τη συμπίεση και την παροχή του σε υψηλότερη πίεση από τη βαλβίδα παροχής. Οι κοχλιοφόροι συμπιεστές είναι κατάλληλοι και αποτελεσματικοί σε απαιτήσεις χαμηλής πίεσης αέρα. Σε σύγκριση με έναν παλινδρομικό συμπιεστή, η παροχή πεπιεσμένου αέρα είναι συνεχής σε αυτόν τον τύπο συμπιεστή και είναι αθόρυβη κατά τη λειτουργία.
• Σπειροειδής: Οι συμπιεστές τύπου σπειροειδούς έχουν σπειροειδείς έλικες που κινούνται από τον κύριο κινητήρα. Οι εξωτερικές άκρες των σπειροειδών έλικων παγιδεύουν αέρα και στη συνέχεια, καθώς περιστρέφονται, ο αέρας ταξιδεύει από έξω προς τα μέσα, συμπιέζοντας έτσι λόγω μείωσης της επιφάνειας. Ο πεπιεσμένος αέρας διοχετεύεται μέσω του κεντρικού χώρου του σπειροειδούς έλικας στον αγωγό παροχής αέρα.
• Υγρός δακτύλιος: Αυτός αποτελείται από πτερύγια που κινούνται μέσα και έξω από μια πτερωτή και η συμπίεση συμβαίνει λόγω αυτής της σαρωτικής κίνησης. Αυτό αναγκάζει τον ατμό να διασπαστεί σε τμήματα μικρού όγκου, μετατρέποντάς τον σε ατμό υψηλής πίεσης και υψηλής θερμοκρασίας.
• Σε αυτόν τον τύπο συμπιεστή, τα πτερύγια είναι ενσωματωμένα μέσα σε ένα κυλινδρικό περίβλημα. Όταν περιστρέφεται ο κινητήρας, το αέριο συμπιέζεται. Στη συνέχεια, υγρό, κυρίως νερό, τροφοδοτείται στη συσκευή και με φυγοκεντρική επιτάχυνση, σχηματίζει έναν υγρό δακτύλιο μέσω των πτερυγίων, ο οποίος με τη σειρά του σχηματίζει έναν θάλαμο συμπίεσης. Είναι ικανό να συμπιέσει όλα τα αέρια και τους ατμούς, ακόμη και με σκόνη και υγρά.

• Παλινδρομικός συμπιεστής

• Συμπιεστές απλής ενέργειας:Έχει έμβολο που λειτουργεί με αέρα μόνο προς μία κατεύθυνση. Ο αέρας συμπιέζεται μόνο στο πάνω μέρος του εμβόλου.
• Συμπιεστές διπλής ενέργειας:Διαθέτει δύο σετ βαλβίδων αναρρόφησης/εισαγωγής και παροχής και στις δύο πλευρές του εμβόλου. Και οι δύο πλευρές του εμβόλου χρησιμοποιούνται για τη συμπίεση του αέρα.

• Δυναμικοί Συμπιεστές

  Η κύρια διαφορά μεταξύ των συμπιεστών εκτόπισης και των δυναμικών συμπιεστών είναι ότι ένας συμπιεστής εκτόπισης λειτουργεί με σταθερή ροή, ενώ ένας δυναμικός συμπιεστής όπως ο φυγοκεντρικός και ο αξονικός λειτουργεί με σταθερή πίεση και η απόδοσή του επηρεάζεται από εξωτερικές συνθήκες, όπως αλλαγές στις θερμοκρασίες εισόδου κ.λπ. Σε έναν αξονικό συμπιεστή, το αέριο ή το ρευστό ρέει παράλληλα με τον άξονα περιστροφής ή αξονικά. Είναι ένας περιστρεφόμενος συμπιεστής που μπορεί να συμπιέζει συνεχώς τα αέρια. Τα πτερύγια ενός αξονικού συμπιεστή είναι σχετικά πιο κοντά μεταξύ τους. Σε έναν φυγοκεντρικό συμπιεστή, το ρευστό εισέρχεται από το κέντρο της πτερωτής και κινείται προς τα έξω μέσω της περιφέρειας μέσω οδηγών πτερυγίων, μειώνοντας έτσι την ταχύτητα και αυξάνοντας την πίεση. Είναι επίσης γνωστός ως turbo συμπιεστής. Είναι αποδοτικοί και αξιόπιστοι συμπιεστές. Ωστόσο, ο λόγος συμπίεσής του είναι μικρότερος από τους αξονικούς συμπιεστές. Επίσης, οι φυγοκεντρικοί συμπιεστές είναι πιο αξιόπιστοι εάν ακολουθούνται τα πρότυπα API (Αμερικανικό Ινστιτούτο Πετρελαίου) 617.

  Τύποι οπαδών

  Ανάλογα με το σχεδιασμό τους, οι κύριοι τύποι ανεμιστήρων είναι οι εξής:

• Φυγοκεντρικός ανεμιστήρας:
• Σε αυτόν τον τύπο ανεμιστήρα, η ροή του αέρα αλλάζει κατεύθυνση. Μπορεί να είναι κεκλιμένοι, ακτινικοί, καμπυλωτοί προς τα εμπρός, καμπυλωτοί προς τα πίσω κ.λπ. Αυτού του είδους οι ανεμιστήρες είναι κατάλληλοι για υψηλές θερμοκρασίες και χαμηλές και μεσαίες ταχύτητες άκρης πτερυγίων σε υψηλές πιέσεις. Μπορούν να χρησιμοποιηθούν αποτελεσματικά για ρεύματα αέρα με υψηλή ρύπανση.
• Αξονικοί ανεμιστήρες:Σε αυτόν τον τύπο ανεμιστήρα, δεν υπάρχει αλλαγή στην κατεύθυνση της ροής του αέρα. Μπορούν να είναι Vanaxial, Tubeaxial και Propeller. Παράγουν χαμηλότερη πίεση από τους φυγοκεντρικούς ανεμιστήρες. Οι ανεμιστήρες τύπου propeller είναι ικανοί για υψηλούς ρυθμούς ροής σε χαμηλές πιέσεις. Οι αξονικοί ανεμιστήρες με σωλήνα έχουν χαμηλή/μέση πίεση και υψηλή ικανότητα ροής. Οι αξονικοί ανεμιστήρες με πτερύγια έχουν οδηγά πτερύγια εισόδου ή εξόδου, παρουσιάζουν δυνατότητες υψηλής πίεσης και μεσαίου ρυθμού ροής.
• Επομένως, οι συμπιεστές, οι ανεμιστήρες και οι φυσητήρες καλύπτουν σε μεγάλο βαθμό τις αστικές, βιομηχανικές, πετρελαϊκές και μεταλλευτικές βιομηχανίες, καθώς και τις βιομηχανίες γεωργίας, για τις διάφορες εφαρμογές τους, απλές ή σύνθετες. Η ροή αέρα που απαιτείται στη διαδικασία, μαζί με την απαιτούμενη πίεση εξόδου, είναι βασικοί παράγοντες που καθορίζουν την επιλογή του τύπου και του μεγέθους ενός ανεμιστήρα. Το περίβλημα του ανεμιστήρα και ο σχεδιασμός των αγωγών καθορίζουν επίσης πόσο αποτελεσματικά μπορούν να λειτουργήσουν.
  

  Φυσητήρες

  Ο φυσητήρας είναι εξοπλισμός ή συσκευή που αυξάνει την ταχύτητα του αέρα ή του αερίου όταν διέρχεται από εξοπλισμένες πτερωτές. Χρησιμοποιούνται κυρίως για τη ροή αέρα/αερίου που απαιτείται για την εξαγωγή, την αναρρόφηση, την ψύξη, τον αερισμό, τη μεταφορά κ.λπ. Ο φυσητήρας είναι επίσης κοινώς γνωστός ως φυγοκεντρικοί ανεμιστήρες στη βιομηχανία. Σε έναν φυσητήρα, η πίεση εισόδου είναι χαμηλή και υψηλότερη στην έξοδο. Η κινητική ενέργεια των πτερυγίων αυξάνει την πίεση του αέρα στην έξοδο. Οι φυσητήρες χρησιμοποιούνται κυρίως στις βιομηχανίες για απαιτήσεις μέτριας πίεσης όπου η πίεση είναι μεγαλύτερη από τον ανεμιστήρα και μικρότερη από τον συμπιεστή.

  Τύποι φυσητήρων:Οι φυσητήρες μπορούν επίσης να ταξινομηθούν σε φυγοκεντρικούς και θετικής μετατόπισης φυσητήρες. Όπως και οι ανεμιστήρες, οι φυσητήρες χρησιμοποιούν πτερύγια σε διάφορα σχέδια, όπως οπίσθια καμπύλες, εμπρόσθια καμπύλες και ακτινικές. Κινούνται κυρίως από ηλεκτρικό κινητήρα. Μπορούν να είναι μονοβάθμιες ή πολυβάθμιες μονάδες και χρησιμοποιούν πτερωτές υψηλής ταχύτητας για να δημιουργήσουν ταχύτητα στον αέρα ή σε άλλα αέρια.

  Οι φυσητήρες θετικής εκτόπισης είναι παρόμοιοι με τις αντλίες PDP, οι οποίες συμπιέζουν το υγρό, το οποίο με τη σειρά του αυξάνει την πίεση. Αυτό το είδος φυσητήρα προτιμάται έναντι ενός φυγοκεντρικού φυσητήρα όπου απαιτείται υψηλή πίεση σε μια διεργασία.

  Εφαρμογές συμπιεστών, ανεμιστήρων και φυσητήρων

  Οι συμπιεστές, οι ανεμιστήρες και οι φυσητήρες χρησιμοποιούνται κυρίως για διεργασίες όπως η συμπίεση αερίου, η επεξεργασία νερού, ο αερισμός, ο αερισμός αέρα, η διαχείριση υλικών, η ξήρανση με αέρα κ.λπ. Οι εφαρμογές πεπιεσμένου αέρα χρησιμοποιούνται ευρέως σε διάφορους τομείς όπως η αεροδιαστημική, η αυτοκινητοβιομηχανία, η χημική βιομηχανία, η ηλεκτρονική, τα τρόφιμα και τα ποτά, η γενική βιομηχανία, η κατασκευή γυαλιού, τα νοσοκομεία/ιατρική, η μεταλλεία, τα φαρμακευτικά προϊόντα, τα πλαστικά, η παραγωγή ενέργειας, τα προϊόντα ξύλου και πολλά άλλα.

  Το κύριο πλεονέκτημα ενός αεροσυμπιεστή περιλαμβάνει τη χρήση του στη βιομηχανία επεξεργασίας νερού. Η επεξεργασία λυμάτων είναι μια πολύπλοκη διαδικασία που απαιτεί τη διάσπαση εκατομμυρίων βακτηρίων καθώς και των οργανικών αποβλήτων.

  Οι βιομηχανικοί ανεμιστήρες χρησιμοποιούνται επίσης σε μια ποικιλία εφαρμογών όπως χημικές, ιατρικές, αυτοκινητοβιομηχανίες,γεωργικός,εξόρυξη, η επεξεργασία τροφίμων και οι κατασκευαστικές βιομηχανίες, οι οποίες μπορούν να χρησιμοποιούν βιομηχανικούς ανεμιστήρες για τις αντίστοιχες διαδικασίες τους. Χρησιμοποιούνται κυρίως σε πολλές εφαρμογές ψύξης και ξήρανσης.

  Οι φυγοκεντρικοί φυσητήρες χρησιμοποιούνται συνήθως για εφαρμογές όπως ο έλεγχος σκόνης, η παροχή αέρα καύσης, σε συστήματα ψύξης, ξήρανσης, για αεριστές ρευστοποιημένης κλίνης με συστήματα μεταφοράς αέρα κ.λπ. Οι φυσητήρες θετικής εκτόπισης χρησιμοποιούνται συχνά σε πνευματική μεταφορά και για αερισμό λυμάτων, έκπλυση φίλτρων και ενίσχυση αερίου, καθώς και για τη μετακίνηση αερίων κάθε είδους στις πετροχημικές βιομηχανίες.

• Για οποιαδήποτε περαιτέρω απορία ή βοήθεια, μη διστάσετε να επικοινωνήσετε μαζί μας.