2.2 Các thiết bị được sử dụng cho lò đốt
2.2.2 Quạt hút ly tâm công nghiệp
Quạt ly tâm hay còn gọi là quạt hút ly tâm là loại quạt hút không khí dọc theo trục dựa vào lực ly tâm đưa ra quanh vỏ quạt, sau đó gió được đẩy ra hướng thẳng góc với trục của quạt.
39 Với quạt ly tâm trực tiếp thì mô tơ được gắn trực tiếp lên cánh quạt. Loại quạt này có ưu điểm là có tốc độ hút gió nhanh tuy nhiên bạn không thể sử dụng chúng trong môi trường axit hoặc môi trường quá nóng.
Quạt ly tâm gián tiếp thì ngược lại, mô tơ được gắn với cánh quạt bởi dây curoa. Khi mô tơ hoạt động sẽ làm dây chuyển động và kéo theo cánh quạt quay. Nó có khả năng chịu được nhiệt rất cao nên bạn có thể đặt ở bất cứ môi trường nào kể cả môi trường axit. Tuy nhiên, về tốc độ hút gió thì nó lại không bằng quạt ly tâm trực tiếp.
Hình 2.11 Quạt hút ly tâm trực tiếp và gián tiếp [26]
Cấu tạo quạt ly tâm: Quạt ly tâm được thiết kế gồm 4 bộ phận chính là vỏ quạt, cánh quạt, hệ curoa truyền động và motor (thể hiện trong Hình 2.12).
− Vỏ quạt: Thường được làm từ kim loại chống rỉ phủ sơn tĩnh điện. Nhiệm vụ của vỏ quạt là giá đỡ đồng thời phần liên kết giữa quạt và vị trí lắp đặt. Ngoài ra, vỏ quạt còn giúp hạn chế tối đa độ rung và tiếng ồn của động cơ trong quá trình vận hành.
− Cánh quạt ly tâm:Được cân bằng động bởi hệ thống điều khiển kỹ thuật số, đảm bảo quạt chạy êm và không rung lắc.
− Hệ curoa truyền động: Làm nhiệm vụ kết nối mô tơ với phần đuôi cánh quạt trong cửa hút. Dây curoa thường được sản xuất bằng cao su chất lượng, có độ bền cao.
40
Hình 2.12 Cấu tạo quạt ly tâm [27]
Nguyên lý hoạt động của quạt ly tâm:
Quạt hoạt động theo nguyên lý bơm ly tâm, khi làm việc rô-to sẽ hút không khí dọc theo trục, lúc này áp suất tại tâm quạt nhỏ không khí sẽ chuyển từ nơi có áp suất cao xuống nơi có áp suất thấp. Nói một cách khác, không khí sẽ được luân chuyển vào tâm quạt và được cấp thêm năng lượng ly tâm.
Nhờ có lực ly tâm quanh vỏ quạt, không khí dọc theo trục sẽ bị đẩy ra hướng thẳng góc với trục quạt. Khi sản xuất thực tế, quạt ly tâm sẽ có 2 chiều quay là cùng chiều và ngược chiều quay của kim đồng hồ. Tùy từng nhu cầu hút, đẩy khác nhau mà chọn chiều quay phù hợp.
Công dụng của quạt ly tâm:
Với lực hút mạnh, đẩy xa và khả năng tạo được sức ép lớn nên quạt có khả năng truyền gió xa và mạnh. Bên cạnh đó, quạt ly tâm có tính nén tốt số lượng cánh cắt không khí lớn nên hiệu quả lọc không khí rất tốt.
Chính vì lý do đó mà loại quạt này được sử dụng phổ biến:
− Sử dụng để hút bụi, hơi nóng, hơi hóa chất trong các lò hơi, lò nấu thép − Thổi cấp khí tươi phục vụ thi công hầm lò
− Hút khí thải có phát sinh bụi nhỏ và mịn ở các dây truyền men của nhà máy sản xuất gạch hoặc cho máy mài, máy cắt, máy bào
− Thông gió tầng hầm hoặc nơi không thể lắp quạt thông gió trực tiếp − Hút thông gió điều hòa trung tâm, điều áp cầu thông
41 − Thổi cấp khí cho lò đốt, nồi hơi
− Cấp khí tươi và hút khí thải cho các nhà hàng, khách sạn,…
Tuy nhiên có một lưu ý đó chính là động cơ quạt thường bị quá tải khi không kết nối vào hệ thống nên thường phải có van tiết lưu đầu vào hoặc có phụ tải ổn định trong hệ thống.
Bảng 2.3 thể hiện thông số hoạt động của một số loại quạt ly tâm:
Bảng 2.3 Các thông số của quạt ly tâm
Công suất (Hp) 1 2 3 5 7.5 10 15 20 25 30 Lưu lượng gió (m3/h) 1200 2400 3600 6000 8000 10000 13000 18000 22000 25000 Tốc độ (rpm) 2800 2800 2800 2800 2800 2800 2800 2800 2800 2800 Cột áp (Pa) 1400 2000 2500 3000 3300 3700 4000 4500 5000 5500
Bản thiết kế quạt dựa trên các thông số và số liệu:
Hình 2.13 Bản vẽ thiết kế quạt ly tâm
Đặc tính kỹ thuật của quạt được thể hiện trong Bảng 2.4.
Bảng 2.4 Đặc tính kỹ thuật của quạt được sử dụng
ĐẶC TÍNH KỸ THUẬT Công suất P 3 kW Lưu lượng Q 3000 M3/h Áp lực H 800-1000 Pa Tốc độ n 1450 Rpm Điện áp V 380v/50Hz
42 Quạt hút ly tâm sử dụng trong lò đốt được điều khiển bằng biến tần.