Kompressorer, fläktar och blåsmaskiner – Grundläggande förståelse

Kompressorer, fläktar och blåsmaskiner används ofta inom olika branscher. Dessa anordningar är mycket lämpliga för komplexa processer och har blivit oumbärliga för vissa specifika tillämpningar. De har definierats enkla enligt nedan:

• Kompressor:En kompressor är en maskin som minskar volymen av gas eller vätska genom att skapa ett högt tryck. Vi kan också säga att en kompressor helt enkelt komprimerar ett ämne som vanligtvis är gas.
• Fläktar:En fläkt är en maskin som används för att flytta vätska eller luft. Den drivs av en motor via elektricitet som roterar bladen som är fästa vid en axel.
• Blåsmaskiner:En fläkt är en maskin som förflyttar luft med måttligt tryck. Eller helt enkelt, fläktar används för att blåsa luft/gas.

Den grundläggande skillnaden mellan de tre ovanstående enheterna är hur de flyttar eller överför luft/gas och inducerar systemtryck. Kompressorer, fläktar och blåsmaskiner definieras av ASME (American Society of Mechanical Engineers) som förhållandet mellan utloppstrycket och sugtrycket. Fläktar har ett specifikt förhållande upp till 1,11, blåsmaskiner från 1,11 till 1,20 och kompressorer har mer än 1,20.

Typer av kompressorer

Kompressortyper kan huvudsakligen grupperas i två:Positiv förskjutning och dynamisk

Positiv förträngningskompressorer finns återigen av två typer:Roterande och fram- och återgående

• Typer av rotationskompressorer är lob-, skruv-, vätskering-, scroll- och vingkompressorer.
• Typer av kolvkompressorer är membrankompressorer, dubbelverkande kompressorer och enkelverkande kompressorer.

Dynamiska kompressorer kan kategoriseras i centrifugal- och axialkompressorer.

Låt oss förstå dessa i detalj.

Positiv förträngningskompressoreranvända ett system som inducerar en viss luftvolym i en kammare och sedan minskar kammarens volym för att komprimera luften. Som namnet antyder sker en förskjutning av komponenten som minskar kammarens volym och därigenom komprimerar luft/gas. Å andra sidan, i endynamisk kompressor, sker en förändring i vätskans hastighet vilket resulterar i kinetisk energi som skapar tryck.

Kolvkompressorer använder kolvar där utloppslufttrycket är högt, mängden luft som hanteras är låg och det finns en låg kompressorhastighet. De är lämpliga för medelhöga och höga tryckförhållanden och gasvolymer. Rotationskompressorer är däremot lämpliga för låga och medelhöga tryck och för stora volymer. Dessa kompressorer har inga kolvar eller vevaxel. Istället har de skruvar, skovlar, spiraler etc. Så de kan kategoriseras ytterligare baserat på vilken komponent de är utrustade med.

Typer av rotationskompressorer

• Scroll: I denna utrustning komprimeras luft med hjälp av två spiraler eller scrolls. En scroll är fast och rör sig inte medan den andra rör sig i en cirkulär rörelse. Luft fastnar inuti elementets spiralformade väg och komprimeras mitt i spiralen. Dessa har ofta oljefria konstruktioner och kräver lite underhåll.
• Våg: Denna består av vågor som rör sig in och ut inuti ett impeller och kompression sker på grund av denna svepande rörelse. Detta tvingar ångan in i små volymsektioner, vilket omvandlar den till högtrycks- och högtemperaturånga.
• Lob: Denna består av två lober som roterar inuti ett slutet hölje. Dessa lober är förskjutna 90 grader i förhållande till varandra. När rotorn roterar sugs luft in i cylinderhöljets inloppssida och trycks med kraft ut från utloppssidan mot systemtrycket. Tryckluften levereras sedan till tryckledningen.
• Skruv: Denna är utrustad med två i varandra ingripande skruvar som fångar luft mellan skruven och kompressorhuset, vilket resulterar i att den pressas och levereras med ett högre tryck från tryckventilen. Skruvkompressorerna är lämpliga och effektiva vid låga lufttryckskrav. Jämfört med en kolvkompressor är tryckluftstillförseln kontinuerlig i denna typ av kompressor och den är tyst i drift.
• Scroll: Scrollkompressorer har scrolls som drivs av drivmotorn. Scrolls ytterkanterna fångar upp luft och när de roterar rör sig luften utåt och inåt, vilket komprimeras på grund av en minskning av arean. Tryckluften levereras genom scrolls centrala utrymme till matningsröret.
• Vätskering: Denna består av skovlar som rör sig in och ut inuti ett impeller och kompression sker på grund av denna svepande rörelse. Detta tvingar ångan in i små volymsektioner, vilket omvandlar den till högtrycks- och högtemperaturånga.
• I den här typen av kompressor är skovlarna inbyggda i ett cylindriskt hölje. När motorn roterar komprimeras gasen. Sedan matas vätska, mestadels vatten, in i anordningen och genom centrifugal acceleration bildas en vätskering genom skovlarna, vilket i sin tur bildar en komprimeringskammare. Den kan komprimera alla gaser och ångor, även damm och vätskor.

• Kolvkompressor

• Enkelverkande kompressorer:Den har en kolv som bara arbetar med luft i en riktning. Luften komprimeras endast på den övre delen av kolven.
• Dubbelverkande kompressorer:Den har två uppsättningar sug-/insugnings- och tryckventiler på båda sidor av kolven. Båda sidor av kolven används för att komprimera luften.

• Dynamiska kompressorer

  Den största skillnaden mellan deplacement- och dynamiska kompressorer är att en deplacementkompressor arbetar med ett konstant flöde, medan en dynamisk kompressor som centrifugal- och axialkompressor arbetar med ett konstant tryck och deras prestanda påverkas av yttre förhållanden såsom förändringar i inloppstemperaturer etc. I en axialkompressor flödar gasen eller vätskan parallellt med rotationsaxeln eller axiellt. Det är en roterande kompressor som kontinuerligt kan trycksätta gaser. Bladen på en axialkompressor är relativt närmare varandra. I en centrifugalkompressor kommer vätskan in från mitten av pumphjulet och rör sig utåt genom periferin med hjälp av styrblad, vilket minskar hastigheten och ökar trycket. Den är också känd som en turbokompressor. De är effektiva och pålitliga kompressorer. Dess kompressionsförhållande är dock lägre än axialkompressorers. Dessutom är centrifugalkompressorer mer pålitliga om API (American Petroleum Institute) 617-standarder följs.

  Typer av fläktar

  Beroende på deras design är följande huvudtyper av fläktar:

• Centrifugalfläkt:
• I den här typen av fläkt ändrar luftflödet riktning. De kan vara lutande, radiella, framåtböjda, bakåtböjda etc. Den här typen av fläktar är lämpliga för höga temperaturer och låga och medelhöga bladhastigheter vid högt tryck. De kan effektivt användas för mycket förorenade luftströmmar.
• Axialfläktar:I den här typen av fläkt sker ingen förändring av luftflödets riktning. De kan vara vanaxiella, röraxiella och propellerfläktar. De producerar lägre tryck än centrifugalfläktar. Propellerfläktar kan uppnå höga flödeshastigheter vid lågt tryck. Röraxiella fläktar har lågt/medelhögt tryck och hög flödeskapacitet. Lamellaxiella fläktar har styrskenor för inlopp eller utlopp, och uppvisar högt tryck och medelhöga flödeshastigheter.
• Därför täcker kompressorer, fläktar och blåsmaskiner i stor utsträckning kommunal, tillverknings-, olje- och gas-, gruv- och jordbruksindustri för deras olika tillämpningar, enkla eller komplexa till sin natur. Det luftflöde som krävs i processen tillsammans med det erforderliga utloppstrycket är viktiga faktorer som avgör valet av typ och storlek på en fläkt. Fläktkapsling och kanaldesign avgör också hur effektivt de kan arbeta.
  

  Blåsmaskiner

  En fläkt är en utrustning eller anordning som ökar hastigheten på luft eller gas när den passerar genom utrustade impeller. De används huvudsakligen för flöde av luft/gas som krävs för utsugning, aspiration, kylning, ventilation, transport etc. En fläkt är också allmänt känd som centrifugalfläktar inom industrin. I en fläkt är inloppstrycket lågt och högre vid utloppet. Bladens kinetiska energi ökar lufttrycket vid utloppet. Blåsmaskiner används huvudsakligen i industrier för måttliga tryckkrav där trycket är högre än fläktens och lägre än kompressorns.

  Typer av blåsmaskiner:Blåsmaskiner kan också klassificeras som centrifugalblåsmaskiner och deplacementblåsmaskiner. Liksom fläktar använder blåsmaskiner blad i olika utföranden, såsom bakåtböjda, framåtböjda och radiella. De drivs mestadels av en elmotor. De kan vara en- eller flerstegsenheter och använder höghastighetshjul för att skapa hastighet åt luft eller andra gaser.

  Blåsmaskiner med positiv förträngning liknar PDP-pumpar, som pressar vätska vilket i sin tur ökar trycket. Denna typ av blåsmaskin är att föredra framför en centrifugalblåsmaskin där högt tryck krävs i en process.

  Tillämpningar av kompressorer, fläktar och blåsmaskiner

  Kompressorer, fläktar och blåsmaskiner används mestadels för processer som gaskompression, vattenrening, luftning, luftventilation, materialhantering, lufttorkning etc. Tryckluftsapplikationer används ofta inom olika områden som flyg- och rymdindustrin, fordonsindustrin, kemisk tillverkning, elektronik, livsmedel och drycker, allmän tillverkning, glastillverkning, sjukhus/medicin, gruvdrift, läkemedel, plast, kraftproduktion, träprodukter och många fler.

  Den största fördelen med en luftkompressor är dess användning inom vattenreningsindustrin. Avloppsvattenrening är en komplex process som kräver att miljontals bakterier bryts ner såväl som organiskt avfall.

  Industrifläktar används också i en mängd olika tillämpningar, såsom kemi, medicin, fordonsindustrin,jordbruks-,brytning, livsmedelsbearbetnings- och byggindustrier, som alla kan använda industrifläktar för sina respektive processer. De används huvudsakligen i många kyl- och torkningsapplikationer.

  Centrifugalfläktar används rutinmässigt för tillämpningar som dammkontroll, förbränningslufttillförsel, kylning och torkning, för fluidiserad bäddluftare med lufttransportsystem etc. Förträngningsfläktar används ofta vid pneumatisk transport, för avloppsluftning, filterspolning och gasförstärkning, samt för att transportera gaser av alla slag inom petrokemisk industri.

• För ytterligare frågor eller hjälp, vänligen kontakta oss.