بوستر پمپ

اگزاست فن

فن سانتریفیوژ وسیله ای مکانیکی برای حرکت هوا یا گازهای دیگر است . اصطلاحات دمنده و پنکه قفس سنجاب (چون شبیه چرخ همستر به نظر می رسد ) اغلب به عنوان مترادف استفاده می شود. این فن ها با پروانه های چرخان سرعت جریان هوا را افزایش می دهند.

آنها از انرژی جنبشی پروانه ها یا تیغه های دوار برای افزایش فشار جریان هوا/گاز استفاده می کنند که به نوبه خود آنها را در برابر مقاومت ناشی از مجاری، دمپرها و سایر اجزا حرکت می دهد. اگزاست فن هوا را به صورت شعاعی شتاب می دهند و جهت جریان هوا را (معمولاً 90 درجه) تغییر می دهند. آنها محکم، بی صدا، قابل اعتماد هستند و قادر به کار در طیف وسیعی از شرایط هستند.

فن های سانتریفیوژ دستگاه هایی با جابجایی ثابت یا دستگاه های با حجم ثابت هستند، به این معنی که در یک سرعت فن ثابت، یک فن سانتریفیوژ حجم ثابتی از هوا را به جای جرم ثابت پمپ می کند. این بدان معنی است که سرعت هوا در یک سیستم ثابت است حتی اگر جریان جرمی از طریق فن ثابت نباشد.

فن های سانتریفیوژ دستگاه های جابجایی مثبت نیستند. فن های سانتریفیوژ در مقابل دمنده های با جابجایی مثبت دارای مزایا و معایب خاصی هستند.

فن سانتریفیوژ یکی از پرکاربردترین فن ها می باشد. فن های سانتریفیوژ رایج ترین نوع فن هایی هستند که امروزه در صنعت HVAC استفاده می شود. آنها اغلب ارزان تر از فن های محوری و در ساخت ساده تر هستند. در حمل و نقل گاز یا مواد و در سیستم تهویه ساختمان ها استفاده می شود. آنها همچنین برای فرآیندهای صنعتی و سیستم های کنترل آلودگی هوا مناسب هستند.

دارای یک چرخ فن متشکل از تعدادی تیغه فن یا دنده هایی است که در اطراف یک هاب نصب شده اند. همانطور که در شکل متحرک نشان داده شده است، هاب یک میل محرک را روشن می کند که از محفظه فن عبور می کند. گاز از کنار چرخ فن وارد می شود، 90 درجه می چرخد و در اثر نیروی اگزاست فن شتاب می گیرد و روی پره های فن جریان می یابد و از محفظه فن خارج می شود

تفاوت بین فن و دمنده

ویژگی که یک فن سانتریفیوژ را از یک دمنده متمایز می کند، نسبت فشاری است که می تواند به دست آورد. به طور کلی، یک دمنده می تواند نسبت فشار بالاتری تولید کند. طبق انجمن مهندسین مکانیک آمریکا (ASME)، نسبت خاص - نسبت فشار تخلیه به فشار مکش - برای تعریف فن ها، دمنده ها و کمپرسورها استفاده می شود. نسبت مخصوص فن ها تا 1.11، دمنده ها از 1.11 تا 1.20 و کمپرسورها بیش از 1.20 است. به طور معمول به دلیل فشار بیشتر، دمنده ها و کمپرسورها ساختار بسیار محکم تری نسبت به فن ها دارند.

حلزونی :

در حلزونی پروانه های فن قرار دارد که قابل تنظیم می باشد . حلزونی ها یکی از مهم ترین اجزای اگزاست فن است که بر روی آن پوششی محافظتی قرار گرفته تا در برابر شرایط بیرونی آسیبی نبیند .

پروانه :

پروانه نیز از دیگر اجزای اصلی اگزاست فن به شمار می رود که باعث به جریان آوردن هوا در فضا می شود . پروانه ها باید بر اساس مکان استفاده شما تعیین گردد به همین دلیل پروانه ها دارای انواع و ابعاد مختلفی هستند .

الکتروموتور :

الکتروموتورها نیروی محرکه اگزاست فن می باشد. این قطعه باید از نوع قدرت بالا انتخاب شود به همین دلیل به برند و نوع کارکرد آن توجه کنید . بر روی الکتروموتورها اعدادی درج شده که درجه بندی آن ها را تعیین می نماید به همین دلیل با خرید درجه های بالا می توانید کارکرد بهتری را برای فن خود رقم بزنید .

صفحه برشی :

صفحه برشی در دهانه خروجی فن واقع شده است . این صفحه اجازه نمی دهد که هوای بیرون رانده شده به بیرون بازگردانده شود که این خود یکی از برترین ویژگی های این صفحه می باشد.

لرزه گیر : کارکرد بدون سر و صدای اگزاست فن اهمیت بسیاری دارد . به همین دلیل در این فن ها شاسی هایی تعبیه شده است که تا حد بسیار زیادی می تواند سر و صدای این فن را کاهش دهد . جنس این صفحه از ورق های گالوانیزه است که در برابر فرسودگی و زنگ زدگی مقاومت بالایی از خود نشان می دهد .

سیستم انتقال قدرت :

در اگزاست فن سیستم اتصال قدرت به دو صورت اتصال فولی تسمه و اتصال مستقیم وجود دارد. هر دوی این سیستم های انتقال قدرت در بخش بیرونی دستگاه قرار دارد تا با دستگاه و پره های آن درگیری پیدا نکند .

اگزاست فن سانتریفیوژ

اگزاست فن سانتریفیوژ از دیگر انواع فن است که کاربردهای وسیعی دارد . این فن به خوبی می تواند هوا را به گردش در بیاورد و با قدرت و فشار بالایی هوای آلوده را از محیط خارج کند . از جمله مهم ترین کاربردهای اگزاست فن می توان به سوله های تولید ، هتل ها ، ساختمان های اداری ، کارگاه ها ، بیمارستان ها ، سالن های اجتماعات ، آشپزخانه های صنعتی و کارخانه های صنعتی اشاره کرد .

هواکش آشپزخانه ساده ترین نوع اگزاست فن می باشد

در مورد اگزاست فن‌های صنعتی باید گفت که قدرت مکش بالایی در حدود ۱۴۰۰ سی اف ام می بایست داشته باشند که لازمه آن این است که فن‌های پرقدرتی درون آن به کار رفته باشد .

اگزاست فن‌ ها معمولاً در دو حالت گردش هوا و یا خروج هوا استفاده می‌شوند ؛ در حالت گردش هوا،‌ هوا پس از فیلتر شدن دوباره به محیط اولیه بازمی‌گردد و در حالت خروج هوا ، باید توجه نمود که میزان هوای خارج شده از فن از محیط باید توسط سایر دستگاه های تهویه مطبوع همانند هواساز یا غیره تامین گردد.

عواملي كه در انتخاب اگزاست فن بايد مد نظر قرار داد

نوع فن (سانتريفيوژ يا آكسيال)

ظرفيت دبي حجمي هواي مورد نياز جهت جابجايي ( مترمكعب در ساعت يا فوت مكعب در دقيقه )

فشار استاتيكي فن (در خصوص فن هاي سانتريفيوژ فوروارد يا بكوارد)

تك فاز يا سه فاز بودن الكتروموتور

طريقه نگهداري و نصب اگزاست فن

حداقل هر هفته يك مرتبه چرخ اگزاست فن را با دست بچرخانيد. انجام اين كار مانع ماسيده شدن محور در سر ‏جاي خود مي‌شود و باعث ميشودگريس بلبرينگ هاي دستگاه اگزاست فن دوباره پخش گردد.‏

در صورت امكان، كشيدگي‌ تسمه اگزاست فن كه قرار است مدتي بيشتري در انبار نگه داشته شود را ‏برطرف كنيد.‏

درصورتي كه دستگاه اگزاست فن را ميخواهيد براي مدت طولاني در انبار نگهداري كنيد حتما از كاور و روكش ‏مناسب جهت حفاظت از متعلقات اگزاست فن استفاده نماييد.‏

اگزاست فن خود را در مكان مناسب و مطمئني نصب كنيد كه بتواند وزن اگزاست فن را تحمل كند. ودر حد امكان سطحي كه دستگاه اگزاست فن نصب ميشود بصورت كامل مسطح وتراز باشد.‏

مطمئن شويد كه قسمت پشتيباني و تكيه‌گاه اگزاست فن آن‌قدر محكم و مطمئن است كه ‏بتواند سطوح لرزش را كاهش دهد و در برابرشان مقاومت كند.‏

درصورتي‌كه ميزان لرزش دستگاه اگزاست فن و محل نصب آن بالا باشد، دستگاه اگزاست فن را به لرزه ‏گيرهاي مناسب مجهز نماييد.واز ثابت بودن دستگاه اطمينان حاصل كنيد.‏

بين اتصالات ورودي و خروجي اگزاست فن و كانال‌كشي آن از بست ‌هاي انعطاف‌پذير استفاده كنيد.‏

تمامي تنظيمات و توازن‌هاي دستگاه اگزاست فن يا تجهيزات ديگر بايد به‌ خوبي بررسي شوندتا مطمئن شويد در ‏محدوده تلورانس ‌هايي قرار دارند كه توليدكننده ذكر كرده است.‏

ساخت و ساز

قطعات اصلی یک فن سانتریفیوژ عبارتند از:

محفظه فن

پروانه ها

کانال های ورودی و خروجی

محور محرک

مکانیزم درایو

سایر اجزای مورد استفاده ممکن است شامل یاتاقان ها، کوپلینگ ها، دستگاه قفل پروانه، محفظه تخلیه فن، صفحات مهر و موم شفت و غیره باشد.

مکانیزم های محرک

درایو فن سرعت چرخ فن (پروانه) و میزان تغییر این سرعت را تعیین می کند. سه نوع اصلی فن درایو وجود دارد.

مستقیم

چرخ فن را می توان مستقیماً به شفت موتور الکتریکی متصل کرد. این بدان معناست که سرعت چرخ فن با سرعت چرخش موتور یکسان است . با این نوع مکانیزم درایو فن، سرعت فن را نمی توان تغییر داد مگر اینکه سرعت موتور قابل تنظیم باشد. تهویه مطبوع به طور خودکار سرعت بیشتری را ارائه می دهد زیرا هوای سردتر متراکم تر است.

برخی از سازندگان لوازم الکترونیکی اگزاست فن را با موتورهای روتور خارجی ساخته اند (استاتور داخل روتور است) و روتور مستقیماً روی چرخ فن (پروانه) نصب می شود.

درایو متغیر

فن های محرک متغیر از کوپلینگ های هیدرولیک یا مغناطیسی (بین شفت چرخ فن و شفت موتور) استفاده می کنند که امکان کنترل سرعت چرخ فن را مستقل از سرعت موتور فراهم می کند. کنترل‌ های سرعت فن اغلب در سیستم‌های خودکار ادغام می‌شوند تا سرعت چرخ فن مورد نظر را حفظ کنند.

یک روش جایگزین برای تغییر سرعت فن، استفاده از یک درایو الکترونیکی با سرعت متغیر است که سرعت موتور را که فن را به حرکت در می آورد، کنترل می کند. این کارایی کلی انرژی را در سرعت های کاهش یافته نسبت به کوپلینگ های هیدرولیک یا مغناطیسی ارائه می دهد.

دمپرهای فن

دمپرهای فن قابل تنظیم و صفحات متحرک که برای کنترل جریان گاز به داخل و خارج از فن سانتریفیوژ استفاده می شود. آنها ممکن است در سمت ورودی یا در سمت خروجی فن یا هر دو نصب شوند. دمپرها در سمت خروجی، مقاومت جریانی را اعمال می کنند که برای کنترل جریان گاز استفاده می شود. دمپرهای سمت ورودی برای کنترل جریان گاز و همچنین تغییر نحوه ورود گاز به چرخ فن طراحی شده اند.

دمپرهای ورودی به دلیل توانایی آنها در تأثیرگذاری بر الگوی جریان هوا در فن، مصرف انرژی فن را کاهش می دهند.

پره های فن

چرخ فن از یک توپی تشکیل شده است که تعدادی تیغه فن روی آن وصل شده است. پره‌های فن روی توپی را می‌توان به سه روش مختلف مرتب کرد: منحنی جلو، منحنی به عقب یا شعاعی.

تیغه های خمیده به جلو

پره های منحنی رو به جلو، مانند شکل 3(a)، از تیغه هایی استفاده می کنند که در جهت چرخش چرخ فن منحنی می شوند. اینها به خصوص به ذرات معلق حساس هستند . تیغه های منحنی رو به جلو برای کاربردهای جریان بالا و فشار کم هستند.

تیغه های خمیده به عقب

پره های خمیده به عقب، مانند شکل 3(b)، از تیغه هایی استفاده می کنند که خلاف جهت چرخش چرخ فن منحنی می شوند. این نوع چرخ‌های فن در فن‌هایی که برای کنترل جریان‌های گاز با بار ذرات نسبتاً کم طراحی شده‌اند استفاده می‌شوند، زیرا مستعد تجمع مواد جامد هستند. فن های خمیده به عقب نسبت به فن های تیغه ای شعاعی در مصرف انرژی کارآمدتر هستند. تیغه های خمیده به عقب برای کاربردهای فشار بالا و جریان کم استفاده می شود.

تیغه های شعاعی مستقیم

پره های فن شعاعی، مانند شکل 3(c)، مستقیماً از هاب بیرون می آیند. چرخ فن پره شعاعی اغلب در جریان های گازی پر از ذرات استفاده می شود زیرا کمترین حساسیت را نسبت به تجمع مواد جامد روی پره ها دارد.

طراحی فن سانتریفیوژ

طراحی فن سانتریفیوژ معمولاً زمانی ارائه می شود که شرایط عبارتند از: سرعت جریان حجمی، فشار کل، محیط کار و چگالی آن (یا دمای محیط کار)، و گاهی اوقات الزامات ساختاری و الزامات خاصی وجود دارد.

الزامات طراحی یک فن سانتریفیوژ بزرگ عبارتند از: برای برآوردن شرایط جریان و فشار مورد نیاز در بالاترین نقطه بازده باید نزدیک باشد. حداکثر مقدار بازده به اندازه مقداری از منحنی بازده صاف باشد. منحنی فشار به طیف گسترده ای از ثبات؛ طرفدار ساختار ساده، تکنولوژی خوب است. انتخاب راحت مواد و لوازم جانبی؛ دارای استحکام کافی، سفتی، ایمن و قابل اعتماد؛ پایدار در حال اجرا، سر و صدای کم؛ عملکرد تنظیم شده، سازگاری کار؛ اندازه فن تا حد امکان کوچک، وزن سبک؛ بهره برداری و نگهداری ، حمل و نقل آسان را جدا کنید.

با این حال، در حالی که من تمام الزامات بالا را رعایت می کنم، به طور کلی امکان پذیر نیست. در عملکرد آیرودینامیکی و ساختاری (استحکام، فرآیند) تضادهایی بین اغلب، معمولا برای به دست گرفتن تضاد اصلی حل مشکل وجود دارد. این امر مستلزم آن است که طراحان طرح مناسب را برای رفع تضاد اصلی انتخاب کنند. مثلا:

با استفاده از فن های مختلف، نیاز یکسان نیست، مانند ساختمان های عمومی استفاده می شود به عنوان یک فن تهویه به طور کلی استفاده می شود، مهم ترین نیاز این است که به طور کلی کم سر و صدا، فن سانتریفیوژ چند پره با این ویژگی; و نیاز به جریان زیادی دارد . فن سانتریفیوژ معمولاً از نوع دو مکش است.

برای برخی از اگزاست فن فشار بالا، سرعت خاص پایین، نسبت نسبی تلفات نشتی به طور کلی بزرگ‌تر است . ورودی دو عرض دوبل) یا SWSI (ورودی تک عرض) . طراحی پروانه به وظیفه آیرودینامیکی و شرایط عملیاتی بستگی دارد

جهت کسب اطلاعات بیشتر به صفحه https://naabzist.net مراجعه نمایید.