اجزا تشکیل دهنده فن ماینر سانتریفیوژ

مشخصات فنی هواکش گریز از مرکز یا فن سانتریفیوژ (فوروارد و بکوارد)

نحوه تخلیه هوا در فن سانتریفیوژ، فن حلزونی ماینر یا هواکش گریز از مرکز در جهت عمود بر محور گردش پروانه می باشد. بیشترین مصرف این هواکش گریز از مرکز در سیستم های کانالی به همراه فشار بالا است. فن سانتریفیوژ برای استفاده در مکان هایی که دارای هوای کثیف و حاوی ناخالصی هستند و همچنین مکان هایی که دارای دمای بالا می باشند بسیار مناسب و کاربردی خواهد بود. یکی دیگر از ویژگی های منحصر به فرد فن بکوارد و فوروارد سانتریفیوژ این است که دارای توانایی مقابله با افت فشار بالای استاتیک در پکیج ها و سیستم های کانال کشی شده می باشد.

مقاله مرتبط: عوامل موثر بر قیمت فن حلزونی

سرعت فن سانتریفیوژ بر مبنای دور در دقیقه اندازه گیری می شود که سرعت عادی این هواکش گریز از مرکز در شرایط معمول از حداقل 78 دور در دقیقه آغاز شده و تا حداکثر 40000 دور در دقیقه ادامه پیدا می کند. البته هواکش گریز از مرکز با سرعت های بالاتری هم وجود دارد که جریان هوای قوی تر، با سرعت بالاتر را برای محیط های صنعتی سخت ایجاد می کنند.

هواکش گریز از مرکز یا فن سانتریفیوژ برای به حرکت درآوردن گاز ها، هوا و بخارات در سیستم های تهویه و همچنین مقابله با افت فشار های موجود در سیستم ها بسیار کارآمد می باشد. یکی از متداول ترین و پر کاربرد ترین فن های صنعتی فن سانتریفیوژ یا هواکش گریز از مرکز می باشد. ممکن است شما دمنده ها را نیز جزء هواکش گریز از مرکز بدانید، اما آنها شرایط متفاوت تری نسبت به فن سانتریفیوژ دارند و به هیچ عنوان با هم یکی نیستند.

هواکش گریز از مرکز توانایی دستیابی به تراکم هوا در مقیاس های بالاتر را دارد. ویژگی و خاصیتی که یک هواکش گریز از مرکز را از یک دمنده متمایز می کند تفاوت در نسبت فشار آنها است. به طور معمول فشار و مقاومت ایجاد شده توسط بلوئر ها و کمپرسور ها از هواکش گریز از مرکز بیشتر است. هواکش گریز از مرکز صنعتی جریان هوای ثابتی تولید می کند و معمولا بازده استاتیکی بالایی دارند. کاربردهای هواکش گریز از مرکز صنعتی در زمینه های بسیار گسترده ای در نظر گرفته می شود که هم نیاز های صنعتی و هم نیاز های درمانی، خدماتی و حتی مسکونی را نیز برطرف می نمایند.

نحوه عملکرد فن سانتریفیوژ + خرید فن حلزونی و هواکش صنعتی

مکانیزم کاری فن سانتریفیوژ به این صورت است که هوای ورودی به صورت موازی با محور گردش پروانه وارد هواکش گریز از مرکز شده و با حرکت دوار به سوی اطراف پروانه، نوک و بالک ها خواهد رفت با این حرکت انرژی جنبشی با جریان هوا مخلوط شده و با آهسته شدن حرکت شدت جریان هوا قبل از داخل شدن به مسیر تخلیه فشار استاتیکی افزایش می یابد.

ورود هوا به دستگاه در فن سانتریفیوژ در راستای محور چرخشی هواکش گریز از مرکز انجام می پذیرد. در هنگام این پروسه انرژی جنبشی و فشار استاتیکی هوا افزایش می یابد. هوای وارد شده به فن برای خروج از آن تحت تاثیر نیروی گشتاور مرکز حرکت چرخشی پیدا می کند. نکته قابل توجه در مورد عملکرد فن سانتریفیوژ این است که سرعت و حجم هوا در این فن ها ثابت است اما جرم هوا بر اساس چگالی آن تغییر می کند.

به بیانی ساده تر می توان گفت که هوای محیط در هواکش گریز از مرکز، از قسمت ورودی وارد فن می شود. در قسمت پروانه 90 درجه می چرخد، سپس در اثر نیروی گریز از مرکز شتاب می گیرد. در نهایت روی پره های فن جریان پیدا کرده و از محفظه فن خارج می شود. فن سانتریفیوژ علاوه بر تهویه و انتقال هوای محیط، معمولا برای کشیدن هوا از طریق مبدل های حرارتی نیز مورد استفاده قرار می گیرد. هوای ایجاد شده توسط پروانه این فن ها توانایی مقابله و غلبه بر مقاومت موجود در هوا را دارد.

فن سانتریفیوژ از انرژی جنبشی ایجاد شده توسط پروانه ها برای حرکت جریان هوا استفاده می کند. این مسئله باعث می شود که جریان هوای ایجاد شده توانایی حرکت در مقابل مقاومت ناشی از کانال ها، دمپر ها و سایر اجزای دیگر را داشته باشد. همچنین جابجایی جریان هوا توسط فن گریز از مر کز به صورت شعاعی انجام شده و جهت جریان هوا نیز تغییر می کند.

اجزای اصلی فن یا هواکش گریز از مرکز

فن سانتریفیوژ در هر نوع و ابعادی که باشد به طور کلی از برخی اجزای مشترک و حیاتی تشکیل شده که با هماهنگی و تعادل موجود میان آنها قادر به فعالیت خواهد بود. این اجزای اصلی عبارتند از:

برخی از قطعات دیگر موجود در فن سانتریفیوژ جزء قطعات فرعی این سیستم ها محسوب می شوند که ممکن است در تمام انواع فن گریز از مرکز به کار نرفته باشند که شامل موارد زیر می شوند:

انواع متریال برای ساخت فن سانتریفیوژ

آلیاژ انتخابی برای ساخت جنس بدنه فن یا هوزینگ هواکش گریز از مرکز با توجه به شرایط کاری فن متفاوت می باشد انواع آلیاژ هایی که برای ساخت بدنه فن سانتریفیوژ به کار می رود به شرح زیر است:

نکته ای که در رابطه با وجود دارد این است که  ساخته شده از جنس PVC قابلیت کارکرد در شرایط سخت و خاص را دارد. هواکش گریز از مرکز با توجه به شرایطی که دارد در دو نوع فن سانتریفیوژ ضد اسید پی وی سی و فن سانتریفیوژ ضد انفجار پی وی سی طراحی و تولید می شوند.

استفاده از این هواکش گریز از مرکز بیشتر در شرایطی که حرارت محیط بالا می باشد و امکان آتش سوزی وجود داشته باشد، انجام می پذیرد. همچنین این فن ها برای محیط های اسیدی و شیمیایی که درصد خورندگی و از بین رفتن بدنه فن بسیار بالاست نیز مورد استفاده قرار می گیرند. شایان ذکر است که هواکش گریز از مرکز با کوپله شدن به یک می تواند به یک فن ضد انفجار PVC تبدیل شده و کاملا آماده استفاده در این شرایط خاص شوند.

انواع پروانه فن سانتریفیوژ

در هواکش گریز از مرکز پروانه فن ها با طرح های مختلفی به کار گرفته می شوند که در کارایی فن سانتریفیوژ تاثیر مستقیم دارد. پروانه فن سانتریفیوژ از تعدادی تیغه یا پره که روی یک توپی در مرکز این پروانه نصب شده اند، تشکیل می شود. این پره ها به روش های مختلفی روی پروانه چیده می شوند که از انواع آن ها می توان به موارد زیر اشاره کرد:

توجه داشته باشید که پروانه فوروارد، پروانه شعاعی یا رادیال و پروانه بکوارد از مدل های پر مصرف برای ساخت هواکش گریز از مرکز می باشند. فن سانتریفیوژ به طور کلی حجم ثابتی از جریان هوا را در یک سیستم معین بدون توجه به چگالی هوا جابجا می کند. اما در این بین اصلاحاتی هم برای چگالی هوا در نظر گرفته می شود که مختص فن هایی است که به طور مداوم در دمای بالا فعالیت می کنند.

هواکش گریز از مرکز فوروارد

پروانه فن سانتریفیوژ فوروارد، خمیده به جلو بوده و از تعداد پره های بیشتری نسبت به پروانه های سانتریفیوژ دیگر تشکیل شده است. درواقع پره های پروانه فوروارد در جهت چرخش چرخ فن خمیده شده اند. همین مسئله و شباهت آن به چرخ همستر یا قفس سنجاب، باعث شده است که با نام پروانه قفس سنجابی نیز شناخته شود. انحنای قرارگیری تیغه های این پروانه رو به جلو و در راستای چرخش پروانه می باشد.

هواکش گریز از مرکز فوروارد تقریبا در ابعاد کوچکتری نسبت به سایر فن های صنعتی دیگر ساخته می شود و همچنین سرعت چرخش پروانه این فن ها نسبتا کند تر است که موجب می شود فن سانتریفیوژ فوروارد آلودگی صوتی بسیار کمی داشته باشد. هواکش گریز از مرکز فوروارد برای کاربری هایی که نیاز به فشار استاتیکی کم و متوسط دارند استفاده می شود. در سیستم های انتقال مواد، که مواد مورد انتقال دارای چسبندگی می باشد پروانه سانتریفیوژ فوروارد توصیه نمی شود، زیرا مواد به تیغه های پروانه می چسبند و این امر باعث بهم خوردن تعادل پروانه و هواکش گریز از مرکز می شود.

به عبارت بهتر چون هواکش گریز از مرکز فوروارد نسبت به اشیا و ذرات بزرگ تر حساس تر است، لذا بیشتر برای فعالیت های مربوط به انتقال هوا یا تهویه مطبوع استفاده می شوند. با وجود این که کارایی این فن ها نسبت به نوع بکوارد آن، کمتر است اما فن سانتریفیوژ فوروارد قادر به انتقال هوا در شرایط افزایش فشار استاتیکی می باشد.

انواع فن سانتریفیوژ فوروارد

فن سانتریفیوژ فوروراد با توجه به عملکرد و کاربردی که دارد در دو نوع تک مکشه و دو مکشه یا دبل فوروارد تولید می شود. این فن ها ویژگی ها و خصوصیت های خاصی دارند که به شرح زیر معرفی می شوند:

پروانه شعاعی یا رادیال

طراحی پروانه های شعاعی به این صورت است که پره پروانه از مرکز مستقیما به سمت بیرون کشیده شده اند. مصرف بیشتر  در کاربری هایی با دبی و فشار پایین بوده و دارای مزیت انتقال جریان سیال هوا به همراه نخاله و گرانول های درشت می باشد. هواکش گریز از مرکز رادیال یا شعاعی برای کارکرد در شرایط سخت حتی با لرزش بالا مناسب و بهینه خواهد بود. فن سانتریفیوژ رادیال اغلب به عنوان فن های انتقال مواد و برای جابجایی مواد و ترکیبات مختلف استفاده می شوند، چرا که در میان انواع هواکش گریز از مرکز، این نوع از آنها کمترین میزان حساسیت را نسبت به مواد و چسبندگی آنها دارند.

پروانه های شعاعی در فن سانتریفیوژ دارای تیغه های مستقیم و هم جهت شعاع لوله های هواکش گریز از مرکز است و سایز ساخت محفظه این فن، هم اندازه با لوله ورودی و خروجی آن خواهد بود به همین دلیل است که در این فن ها مواد با سرعت مناسبی عبور می کنند، اما صدای تولید شده توسط آن ها نیز به نسبت کاربردی که دارند کمی زیاد است. از ویژگی های خاص فن سانتریفیوژ رادیال می توان به سرعت و فشار بالا و حجم کم در آن ها اشاره کرد. برای این مدل از پروانه های صنعتی تیغه هایی با ابعاد متنوع تولید می شود که باعث افزایش کاربری آنها در صنعت های مختلف شده است. نکته جالب توجه درباره هواکش گریز از مرکز رادیال این است که در صورتی که این مدل پروانه با طراحی دقیق و اصولی ساخته شود راندمان هواکش گریز از مرکز افزایش پیدا می کند.

فن سانتریفیوژ بکوارد

در تیغه های پروانه در خلاف جهت انحنا قرار گرفته اند. این نوع از فن سانتریفیوژ برای کنترل و انتقال جریان های گازی با بار ذرات کم یا متوسط طراحی شده اند. تولید پروانه های بکوارد اغلب سنگین تر از نوع فوروارد آنها است چرا که سرعت چرخش فن های بکوارد نسبت به آنها بیشتر است در نتیجه نیاز به تیغه های قوی تر و مستحکم تری دارند. فن سانتریفیوژ بکوارد نسبت به مدل های دیگر دارای آلودگی صوتی بیشتر، قدرت بالاتر، سرعت بیشتر، تحمل فشار و راندمان بالاتری است. در کاربری هایی که دارای خوردگی و سایش می باشد پروانه بکوارد بسیار مناسب خواهد بود. همچنین در سیستم های هواساز و تهویه کاربرد زیادی دارد.

فن سانتریفیوژ بکوارد معمولا برای کاربرد هایی با فشار بالا و جریان متوسط مناسب می باشد. حتی می توانند در موارد خاص جایگزین مناسبی برای فن های سانتریفیوژ شعاعی سبک تر باشند. این فن ها یک انتخاب عالی و مناسب برای شرایطی هستند که خروجی فشار بالا مدنظر است. درواقع طراحی خاص فن های بکوارد به علت بهره وری کلی از انرژی ایجاد شده، مورد توجه بسیاری از افراد قرار گرفته است. همچنین توجه داشته باشید که نوع ذرات آلاینده تاثیر مستقیمی در طراحی تیغه پروانه های سانتریفیوژ دارد.

انواع فن سانتریفیوژ بکوارد

هواکش گریز از مرکز بکوارد هم مانند فن های فوروارد، از انواع مختلفی از لحاظ کارایی تشکیل شده است و ویژگی های نوع فوروارد خود را دارند که عبارتند از:

لازم به ذکر است که نوع دیگری از فن سانترفیوژ بکوارد نیز وجود دارد که در ابعاد کوچکتری طراحی می شود. این نوع از فن های بکوارد با نام فن بکوارد بدون حلزونی در بازار عرضه می شوند و به عنوان فن آسانسور مورد استفاده قرار می گیرند، که از برند های پرفروش آن می توان را نام برد.

فن سانتریفیوژ فشار قوی

به مدل هایی از هواکش گریز از مرکز گفته می شود که توان تولید فشار بالایی دارند. فن های فشار قوی در بازار به اسامی مختلفی مانند هواکش فشار بالا، فن فشار مثبت و دم فشار هم نامیده می شود. از فن سانتریفیوژ فشار قوی جهت تامین هوا با فشار بالا (فشاری کمتر از فشار کمپرسور) در صنایعی که نیاز به فشار بالا دارند استفاده می شود. هواکش گریز از مرکز فشار قوی از نظر کاربرد به عنوان فن مکنده (اگزاست فن) و هم به عنوان فن دمنده (بلوئر) مورد استفاده قرار می گیرد، اما خاصیت دمندگی آن بسیار بیشتر است.

این نوع فن در مدل های مختلفی بسته به شرایط موجود طراحی می شوند. پروانه آنها نیز در دو مدل پروانه خم به عقب و پروانه شعاعی خاص در سایز های متفاوت طراحی و ساخته می شود. توجه داشته باشید اگزاست فن سانتریفیوژ فشار بالا برای محیط هایی که نیاز به دبی بالایی دارند چندان مورد استفاده قرار نمی گیرد و برای شرایط این چنینی بهتر است فن های سانتریفیوژ بکوارد استفاده شود.