Chương 15 : Quạt thổi gió xoáy. Xem xét: Chương 3 đã trình bày một số mô tả ngắn của các loại quạt khác nhau . Chương 13 đã chỉ ra rằng các loại quạt khác nhau , có 2 loại đặc điểm mà không thể xử lý một lượng lớn không khí cần thiết trong các hệ thống thong gió lớn , nhưng đó là giải pháp tốt cho những ứng dụng đặc biệt nhất định . Có 2 loại đặc biệt là quạt thổi dòng chảy và quạt thổi gió xoáy . Quạt thổi dòng chảy đã được trình bày chi tiết trong chương 13 . Quạt thổi gió xoáy sẽ được trình bày trong chương này . Mô hình và diện mạo dòng chảy: Trong quạt thổi gió xoáy , như minh họa trong hình 3.30, không khí đi vào thong qua một đường ống và để lại khoảng 330 sau đó thong qua một đường ống đầu ra , với một vách ngăn tách giữa đầu vào và đầu ra để ngăn một mạch điện ngắn . Trong khi 330 , các vòng tròn không khí xung quanh trong một không gian hình xuyến . Trên mặt của hình xuyến có các cánh quạt quay , đẩy không khí ra ngoài . như quạt ly tâm thường thực hiện . Phía bên kia của hình xuyến dẫn luồng không khí trở lại vào bên trong để vào các vành dẫn của cánh quạt. Theo cách này , không khí đi qua phần lưỡi của cánh quạt từ 8 đến 16 trong mỗi chu kỳ. Kết quả là , áp lực được tạo ra sẽ rất cao . Như thế nó là không khí quạt ly tâm đa tầng . Nhưng nó nhỏ gọn hơn một cách đáng kể so với quạt ly tâm đa tầng . Điều này tất nhiên là một lợi thế trong nhiều ứng dụng . Những bất lợi của quạt gió xoáy là hiệu quả thấp ( tối đa khoảng 30%) . Do nhiều bất ổn như luồng không khí quay quanh hình xuyến . Bởi vì hiệu quả thấp , công suất động cơ lớn là cần thiết .Quạt gió xoáy , do đó được sử dụng trong các ứng dụng nhỏ gọn là quan trọng hơn hiệu suất quạt . Kích thước chủ yếu của quạt gió xoáy : Tỷ lệ đường kính hình xuyến và đường kính bánh răng thường là 0,22 và 0,33 .Đường ống vào và đường ống ra có đường kính bên trong bằng khoảng một nữa đường kính hình xuyến . Số lượng cánh quạt có thể từ 18 đến 42 cánh , tùy thuộc vào hình dạng cánh . Một số thiết kế sự dụng cánh trục xuyên tâm , điều này đòi hỏi nhiều cánh . Tuy nhiên, các cánh có thể nghiêng (như trong quạt dòng chảy ) để làm chệch hướng không khí đối với phía bên kia của hình xuyến . Điều này sẽ làm giá thành sản xuất đắt hơn , nhưng số lượng cánh quạt có thể giảm . Hiệu suất của quạt gió xoáy: Hình 15.1 biểu diễn hiệu suất của một quạt gió xoáy điển hình . Lưu ý 4 tính năng sau đây : + Dung tích không khí thấp. + Áp lực tĩnh cao. + Đường cong mã lực . +Hiệu suất cơ khí thấp . Hình 15.1 Trình bày đường cong hiệu suất của quạt gió xoáy. Theo chế độ của áp suất tĩnh cao , đó sẽ là điều thú vị để so sánh hiệu suất của một quạt áp suất cao . Do đó chúng tôi chọn 4 giai đoạn tăng áp quạt của hình 7.42 và chuyển đổi các đường cong hiệu suất của nó đến 11 bánh răng đường kính và 3500rpm ,cùng lúc cho quạt gió xoay . So sánh này được thể hiện trong hình 15.2 . Để có được nó trên một đồ thị , chúng tôi đã nén thể tích không khí quy mô . So sánh này đã cho thấy những điều dưới đây: + Các quạt gió xoáy cung cấp thể tích không khí ít hơn , nhưng tạo ra một áp suất tĩnh cao hơn quạt tuabin có đường kính bánh răng và tốc độ ngang nhau . + Quạt gió xoáy chỉ cần 1HP, động cơ 3500rpm. Trong khi quạt tuabin 4 giai đoạn cần 2HP, động cơ 3500rpm . Do khối lượng không khí lớn hơn và một đường cong quá tải. + Quạt gió xoáy có hiệu quả tối đa là 30% so với 52% đối với quạt tuabin 4 giai đoạn tăng áp . + Quạt gió xoáy rõ rang sẽ nhỏ gọn hơn quạt tuabin 4 giai đoạn tăng áp . Hình 15.2 So sánh các đường cong hiệu suất đối với quạt 11 đường kính bánh răng , 3500 rpm. (Những đường thẳng liền : quạt gió xoáy . Những đường nét đứt : quạt tuabin 4 giai đoạn tăng áp ở hình 7.42 được chuyển đổi thành 11 bánh răng đường kính , 3500rpm.) Đây là những quan sát so sánh quạt gió xoáy với quạt tuabin. Tuy nhiên, chúng ta nên đề cập đến rằng quạt gió xoáy đôi khi được so sánh với máy nén loại dịch chuyển . Chẳng hạn như các piston qua lại , quay cánh quạt và loại trục vít . Trong so sánh đó , quạt gió xoay cung cấp lượng không khí lớn hơn , tạo ra áp lực tĩnh cao , tiêu thụ BHP ít hơn . Bạn có thể nói rằng hiệu suất của quạt gió xoáy giữa quạt tăng áp đa tầng và máy nén dịch chuyển . Xin lưu ý cả trang 15.1 và 15.2 hiển thị hiệu suất thổi, với tất cả các ngăn cản ở phía đầu ra . Đầu hút , áp lực hút tiêu cực sẽ được thấp hơn một chút .Theo quy định EQ (hình7.19 và hình 7.46) . Với vd: Áp lực tĩnh tối đa cho 54 nhà vệ sinh cho quạt gió xoáy sẽ trở thành 47,7 trong nhà vệ sinh cho lực hút . Mức độ ồn của quạt gió xoáy : Do sự nhiễu loạn quá mức , quạt gió xoáy tạo ra một mức độ ồn cao .Tuy nhiên , tiếng ồn có thể được giảm bớt bởi hộp tiêu âm ở đầu vào và đầu ra . Ngoài ra các bộ tiêu âm còn là một phần của dàn. Một số bộ tiêu âm bên ngoài đôi khi được sử dụng tốt hơn là mong muốn . Những ứng dụng của quạt gió xoáy : Đây là một số ứng dụng chính của quạt gió xoáy , một số để thổi và một số để hút : + Thông khí và khuấy động chất dịch trong bể . + Xử lý nước thải . + Chuyển tải khí nén. + Xử lý hóa chất . + Chứa – Tải chân không. + Quạt không khí với tốc độ cao . + Quá trình đốt cháy không khí . Chương 16 : Các phương pháp để chạy quạt . Máy động lực Có 4 loại máy động lực dung để chạy quạt : 1. Động cơ điện ( loại được dung phổ biến nhất). 2. Động cơ (hình 7.41) 3. Động cơ tuabin (nén không khí hoặc hơi nước). 4. Máy nén phản lực(hình 4.61). Các phương pháp chạy quạt 1. Dây chuyền . 2. Chạy trực tiếp. 3. Thiết bị ổ đĩa. Đây là các ưu điểm và khuyết điểm của 3 phương pháp này . 1. Chạy dây chuyền phổ biến trong các quạt kích cỡ lớn , vì 2 lý do: a. Tính linh hoạt: tốc độ bất kỳ có thể được ( trong khi chạy trực tiếp được giới hạn ở vài tốc độ , chẳng hạn như 3450,1740,1150 và 860). b. Có thể tránh được những động cơ đắt tiền tốc độ thấp. 2. Chạy trực tiếp phổ biến với những loại có kích thước nhỏ , vì 4 lý do: a. Kích thước nhỏ thong thường chay với tốc độ cao hơn, không thích hợp cho động cơ đắt tiền tốc độ thấp. b. Kết quả là chi phí cho chạy trực tiếp thấp hơn. Vì không có thêm trục , bac đạn , đinh vít, ròng rọc cần thiết. c. Quạt chạy trực tiếp có hiệu suất tốt hơn , kể từ khi tránh được tổn thất vành đai, yêu cầu bảo trì thấp. 3. Thiết bị ổ đĩa được sử dụng cho tốc độ rất cao, kết quả là bị trượt vành đai và thiệt hại vành đai quá mức. Những loại động cơ điện được sử dụng để chạy quạt: Có 7 loại động cơ được sử dụng cho việc chay quạt. Có 2 loại đứng đầu là động cơ 3 pha và 5 loại còn lại là động cơ điện 1 pha. 1. Động cơ 3 pha lồng sóc được sử dụng hầu hết phần lớn thời gian bất cứ khi nào , quạt đòi hỏi 1hp hoặc hơn thến. Đây là loại động cơ được sử dụng nhiều nhất. Nó có những ưu điểm hiệu quả cao và chi phí thấp. Đôi khi họ lắp đặt cho động cơ 2 tốc độ. Tốc độ thứ 2 yêu cầu một cuộn dây riêng . Có thể đạt được 50-67% tốc độ một. 2. Động cơ 3 pha dây cuốn đôi khi được sử dụng điều chỉnh tốc độ , nhưng nó tốn kém nhiều. 3. Động cơ 1 pha, động cơ cảm biến pha phụ. Với một cuộn dây phụ chỉ để khởi động, được sử dụng cho các yêu cầu 1/2HP. Nó có một hiệu quả thấp. Nhưng chúng ta có thể nhận được điện một pha .Họ có những bất lợi của một khởi đầu cao hiện nay. 4. Động cơ 1 pha , động cơ tụ tách vĩnh viễn thường được dung cho những yêu cầu 1/3HP. Họ sử dụng tụ điện thay vì các quận dây phụ để khởi động các động cơ. Dù nó ít hiệu quả nhưng có lợi thế của một bắt đầu thấp hiện nay . Chúng được sử dụng cho việc truyền động trực tiếp. 5. Động cơ 1 pha,động cơ có tụ điện khởi động và tụ điện chạy được sử dụng cho các yêu cầu 3/4HP. Họ có một cuộn dây phụ và một tụ điện trong dây chuyền . Việc khởi động momen xoắn cho bánh răng đạt một kết quả cao . 6. Động cơ 1 pha, động cơ cực từ xẻ rãnh thường được dung cho các loại quạt nhỏ khoảng 1/6HP. Họ có lợi thế chi phí thấp nhưng nhược điểm là hiệu quả thấp (khoảng 30%) và tình trượt cao . Khi tải tối đa , nó chạy khoảng 1550rpm ( thay vì 1740rpm) và lúc 1040rpm ( thay vì 1150rpm). 7. Những động cơ 1 pha phổ biến thường được dùng cho các nhu cầu 1HP, cho máy hút bụi và các ứng dụng cần tốc độ cao . Động cơ này có lợi thế về tốc độ cao vì chạy trực tiếp nhưng nhược điểm của nó là hiệu suất thấp hơn , bàn chuyển mạch đã bị chỉnh sửa và thay đổi vào những thời điểm . 8. Động cơ 1 pha , động cơ cảm ứng từ trong ra , khác ở chỗ phần quay ở bên ngoài thay vì là bên trong.Những đông cơ ghép thường được sử dụng trong các loại quạt chuyên và quạt trục ly tâm . Tóm tắt 1. Hầu hết các quạt lớn có ổ đĩa vành đai là dung động cơ điện 3 pha. 2. Hầu hết các quạt nhỏ chạy trực tiếp là động cơ điện 1 pha. 3. Quạt tuabin đa tầng đôi khi có ổ đĩa và vành đai là nhờ động cơ điên hoặc từ các thiết bị . 4. Các quạt tuabin 1pha ,chạy với tốc độ rất cao là nhờ có thiết bị ổ đĩa từ động cơ điện. . tuabin. Tuy nhiên, chúng ta nên đề cập đến rằng quạt gió xoáy đôi khi được so sánh với máy nén loại dịch chuyển . Chẳng hạn như các piston qua lại , quay cánh quạt và loại trục vít . Trong so sánh. ít hơn . Bạn có thể nói rằng hiệu suất của quạt gió xoáy giữa quạt tăng áp đa tầng và máy nén dịch chuyển . Xin lưu ý cả trang 15.1 và 15.2 hiển thị hiệu suất thổi, với tất cả các ngăn cản. dụng chính của quạt gió xoáy , một số để thổi và một số để hút : + Thông khí và khuấy động chất dịch trong bể . + Xử lý nước thải . + Chuyển tải khí nén. + Xử lý hóa chất . + Chứa – Tải chân