توضیحات

فن های صنعتی و دمنده ها ماشین هایی هستند که وظیفه اصلی آنها تأمین و استقرار جریان زیاد هوا یا گاز به قسمت های مختلف ساختمان یا سایر سازه ها است. این امر با چرخاندن تعدادی پره ، متصل به هاب و شفت و حرکت توسط موتور یا توربین به دست می آید.

توابع و صنایع

برای جریان مداوم هوا یا گاز که فن صنعتی ایجاد می کنند ، کاربردهای زیادی وجود دارد ، از جمله احتراق ، تهویه ، هوادهی ، انتقال ذرات ، خروجی ، خنک کننده ، تمیز کردن هوا و خشک کردن. صنایع مورد استفاده شامل تولید برق ، کنترل آلودگی ، تولید و پردازش فلزات ، تولید سیمان ، معدن ، پتروشیمی ، فرآوری مواد غذایی ، سرمازدنی و اتاقهای تمیز است.

فن های سانتریفیوژ و حلزونی

فن سانتریفیوژ
طراحی فن سانتریفیوژ از نیروی سانتریفیوژ ایجاد شده توسط یک دیسک گردان ، با پره هایی که در زاویه راست دیسک نصب شده اند ، استفاده می کند تا حرکت را به هوا یا گاز منتقل کرده و فشار آن را افزایش دهد. مونتاژ هاب ، دیسک و تیغه ها به عنوان چرخ فن شناخته می شود و اغلب شامل اجزای دیگر با عملکرد آیرودینامیکی یا ساختاری است. چرخ سانتریفیوژ فن معمولاً در یک محفظه فن پیچ خورده قرار دارد که شبیه پوسته موجود دریایی ناتیلوس با یک سوراخ مرکزی است. هوا یا گاز داخل پنکه چرخان از قسمت بیرونی چرخ خارج شده و به خروجی با بزرگترین قطر محفظه منتقل می شود. این به طور همزمان هوا یا گاز بیشتری را از طریق سوراخ مرکزی به داخل چرخ می کشد. مجاری ورودی و خروجی اغلب به بدنه فن متصل می شوند تا هوا یا گاز مورد نیاز صنعت تامین و یا تخلیه شود.

انواع زیادی از فن های سانتریفیوژ وجود دارد که ممکن است دارای چرخ های فن باشند که قطر آنها کمتر از 3 سانتی متر تا بیش از 16 فوت (5 متر) است.

فن حلزونی
طراحی حلزونی از نیروهای محوری برای دستیابی به حرکت هوا یا گاز استفاده می کند و یک نقطه مرکزی را می چرخاند و پره ها از قطر خارجی آن به صورت شعاعی گسترش می یابند. سیال به موازات محور چرخ فن یا محور چرخش حرکت می کند. فن محوری اغلب در قسمت کوتاهی از لوله های استوانه ای وجود دارد که می توان مجرای ورودی و خروجی را به آن متصل کرد.

انواع فن حلزونی دارای چرخ های فن با قطرهایی هستند که معمولاً از کمتر از یک فوت (0.3 متر) تا بیش از 30 فوت (9 متر) متغیر هستند ، اگرچه چرخ های فن برج برج خنک کننده محوری ممکن است از 82 فوت (25 متر) قطر داشته باشند.

به طور کلی ، فن های محوری در جایی مورد استفاده قرار می گیرند که نیاز اصلی برای حجم زیاد جریان است و طراحی گریز از مرکز که در آن هم جریان و هم فشارهای بیشتر مورد نیاز است.

نوع طراحی

راههای مختلفی برای تعیین طراحی فن برای یک برنامه وجود دارد.

برای صنایعی که الزامات کاربرد آنها بسیار متفاوت نیست و طرح های قابل اجرا فن دارای قطر حدود 4 فوت (1.2 متر) یا کمتر است ، ممکن است یک طرح استاندارد یا از پیش طراحی شده انتخاب شود.

هنگامی که برنامه شامل مشخصات پیچیده تر یا یک فن بزرگتر باشد ، طراحی بر اساس پیکربندی مدل موجود اغلب الزامات را برآورده می کند. بسیاری از پیکربندی های مدل طیف وسیعی از فرایندهای فعلی صنعت را پوشش می دهند. یک مدل مناسب از فهرست شرکت طرفداران انتخاب می شود و مهندسان این شرکت قوانین طراحی را برای محاسبه ابعاد و انتخاب گزینه ها و مواد برای عملکرد ، قدرت و محیط کار مورد نظر اعمال می کنند.

برخی از برنامه ها نیاز به یک پیکربندی اختصاصی و سفارشی برای طراحی فن دارند تا همه مشخصات را برآورده کند.

همه طرح های فن صنعتی باید به طور دقیق مهندسی شوند تا با حفظ یکپارچگی سازه ، مشخصات عملکرد را برآورده کنند. برای هر کاربرد ، نیازهای جریان و فشار خاصی وجود دارد. بسته به کاربرد ، فن ممکن است در معرض سرعت چرخش بالا ، محیط کار با مواد شیمیایی خورنده یا جریان هوا ساینده و دمای شدید باشد. فن های بزرگتر و سرعت بیشتر نیروهای بیشتری را بر روی سازه های دوار ایجاد می کند. برای ایمنی و قابلیت اطمینان ، طراحی باید تنشهای زیاد و فرکانسهای تشدید تحریک پذیر را حذف کند. برنامه های مدل سازی رایانه ای برای دینامیک سیالات محاسباتی (CFD) و تجزیه و تحلیل عناصر محدود (FEA) اغلب در فرایند طراحی ، علاوه بر آزمایش مدل در مقیاس آزمایشگاهی استفاده می شود. حتی پس از ایجاد فن ، تأیید ممکن است ادامه یابد ، با استفاده از آزمایش عملکرد فن برای جریان و فشار ، آزمایش فشار سنج برای تنش ها و آزمایشات برای ثبت فرکانس های طنین فن.

زیر مجموعه های هواکش ها

هر یک از این زیرگونه های فن را می توان با آسترهای مقاوم در برابر فرسایش ساخته شد.

ایرفویل (فویل هوا)-برای طیف وسیعی از کاربردها در بسیاری از صنایع مورد استفاده قرار می گیرد ، طرفداران با تیغه های توخالی و دارای پروفیل ایرفویل برای استفاده در جریان هوایی طراحی شده اند که در آن کارایی بالا و عملکرد بی سر و صدا مورد نیاز است. آنها به طور گسترده ای برای خدمات مداوم در دمای محیط و بالا در برنامه های اجباری و القایی در فلزات ، مواد شیمیایی ، تولید برق ، کاغذ ، محصولات سنگی ، شیشه ، بازیابی منابع ، سوزاندن و سایر صنایع در سراسر جهان استفاده می شوند.

منحنی عقب - بازدهی این فن ها تقریباً به اندازه طراحی ایرفویل است. یک مزیت این است که تیغه های صفحه منحنی تک ضخامت آنها از احتمال تجمع ذرات گرد و غبار در داخل تیغ جلوگیری می کند ، همانطور که ممکن است در مورد پره های سوراخ دار ایرفویل رخ دهد. طراحی قوی اجازه می دهد تا با سرعت بالا کار کنید ، و بنابراین این فن اغلب در برنامه های فشار قوی استفاده می شود.

متمایل به عقب-این فن ها دارای تیغه های تخت ساده ای هستند که جهت کارکرد بالا با الگوی سرعت عبور هوا از چرخ فن مطابقت دارند. این فن ها معمولاً در کاربردهای هوای تمیز با حجم بالا و فشار کم استفاده می شوند.

تیغه شعاعی - تیغه های مسطح از این نوع به صورت شعاعی مرتب شده اند. این فن های مقاوم قابلیت فشار بالا با کارایی متوسط ​​را ارائه می دهند. آنها اغلب با لاینرهای مقاوم در برابر فرسایش مجهز شده اند تا عمر روتور را افزایش دهند. طراحی مسکن جمع و جور است تا نیاز فضای کف را به حداقل برساند.

نوک شعاعی - این فن ها دارای چرخ هایی هستند که به عقب خم شده اند ، اما به نوعی کمی متفاوت از فن های منحنی عقب هستند. فن های خمیده عقب دارای چرخ هایی هستند که تیغه آنها به سمت بیرون خم می شود ، در حالی که تیغه های فن نوک شعاعی در نوک خود به سمت داخل و شعاعی (از این رو نام "نوک شعاعی") در حالی که هنوز در یک پیکربندی منحنی به عقب قرار دارد ، خم شده است. همچنین می توان انحنای آنها را در نوک شعاعی در نظر گرفت اما به تدریج به جهت چرخش شیب دارد. این طرح ناهموار در کاربردهای حجم بالا در مواقعی که نیاز فشار نسبتاً زیاد است و مقاومت در برابر فرسایش ضروری است استفاده می شود. این کارایی متوسط ​​را ارائه می دهد. یک کاربرد رایج ، قسمت کثیف یک انبار یا رسوب دهنده است. طراحی فشرده تر از ایرفویل ، طرفداران خمیده به عقب یا مایل به عقب است.

Paddle-wheel-این یک طرح پروانه باز بدون کفن است. اگرچه راندمان بالا نیست ، اما این فن برای برنامه هایی با بار بسیار زیاد گرد و غبار مناسب است. این می تواند با آسترهای تیغه قابل تعویض از کاشی و سرامیک یا کاربید تنگستن ارائه شود. این فن همچنین ممکن است در برنامه های با درجه حرارت بالا استفاده شود.

منحنی رو به جلو-این پروانه "قفس سنجابی" بالاترین سرعت جریان را (برای سرعت نوک مشخص) در بین همه فن های گریز از مرکز ایجاد می کند. بنابراین ، اغلب این مزیت را دارد که کوچکترین بسته فیزیکی موجود برای یک برنامه خاص را ارائه دهد. این نوع فن معمولاً در کوره های با درجه حرارت بالا استفاده می شود. با این حال ، از این فن ها فقط می توان برای انتقال هوا با بار کم گرد و غبار استفاده کرد زیرا حساس ترین آنها نسبت به تجمع ذرات هستند ، اما همچنین به دلیل تعداد زیاد تیغه هایی که چرخ های منحنی رو به جلو نیاز دارند.

اگزوزهای صنعتی-این یک فن نسبتاً ارزان ، متوسط ​​و با شیب تیز با تیغه تخت برای تخلیه گازها ، انتقال تراشه ها و غیره است.