В основе механизма любого вентилятора лежит ротор с закрепленными на нем лопастями. Назначение их - перемещение больших масс воздуха с целью циркуляции воздуха.
Сфера применения центробежных вентиляторов «улитка» очень широка. Их используют в инженерных системах зданий, промышленных системах вентиляции, сушильных камерах, бытовых приборах, покрасочных, при обдуве станков.
Способ создания воздушного потока путем вращения радиального колеса с лопатками, в спиральной камере, дал название вентиляторам - радиальные или центробежные. Лопасти на колесе могут быть прямыми, изогнутыми или типа «крыло».
Давление потока воздуха, в зависимости от количества и профиля лопаток, а также скорости их вращения, делится на три класса:
- низкое;
- среднее;
- высокое.
Показатели давления укладываются в диапазон от 0,1 до 12 кПа. Поменяв местами фазы тока на клеммах электродвигателя, можно изменить направление вращения рабочего колеса. Делается это перекидным переключателем на движке. Это нужно, чтобы менять режим забора воздуха из помещения с нагнетанием чистого воздуха.
Конструкция и принцип работы
Устройства вентиляторов, используемых для перемещения разнообразных смесей газов и воздуха, бывают нескольких типов. Наиболее востребованным является центробежный радиальный агрегат «улитка» .
Он имеет в сборке вращающееся колесо и закрепленные на нем лопасти. Разные модели вентиляторов содержат разное количество лопастей.
Принцип действия вытяжки «улитки» таков:
- Воздух засасывается внутрь ротора сквозь входное отверстие;
- Воздушная масса получает вращательное движение;
- Далее, посредством центробежной силы, которую создают вращающиеся лопатки, воздух под давлением нагнетается к выходному отверстию. Оно расположено в спиральном кожухе.
За счет сходства кожуха с улиткой вентилятор и получил свое название.
Материалы корпуса
Промышленная «улитка»
может включать разные материалы - в зависимости от агрессивности среды применения. Обшивка агрегата общего назначения, эксплуатируемого в неагрессивных смесях газов с содержанием частиц менее 0,1 г/куб. м, производится из листовой оцинкованной или углеродистой стали разной толщины. Если среда содержит агрессивные газовые смеси, характерна присутствием активных газов и испарением кислот, применяются коррозионно-устойчивые стали. Вентилятор «улитка» в таком исполнении работает при температуре до 200 градусов тепла по Цельсию.
Есть взрывозащищенный вариант корпуса вытяжки. Он собран из пластичных металлов: меди или алюминиевых сплавов. Здесь при работе вытяжки исключается искрение, являющееся основной причиной взрывов.
Рабочее колесо
Требования к материалам для рабочего колеса с лопатками - пластичность и защищенность от коррозии. Тогда колесо выдержит вибрационные нагрузки и химическое воздействие среды. Для проекта формы и количества лопаток, во внимание берутся аэродинамические нагрузки и скорость вращения. Большая скорость вращения большого количества слегка изогнутых либо прямых лопаток, формирует устойчивый воздушный поток. При этом создается меньше шума.
Центробежную вытяжку следует классифицировать как оборудование с повышенной вибрацией. Причина вибрации - низкий уровень сбалансированности вращающегося колеса. Вибрация несет в себе такие негативные факторы: разрушение основания в месте установки оборудования и высокий шумовой уровень. Минимизирует вибрацию установка амортизационных пружин. Пружины монтируются под основание корпуса. Кроме того, для некоторых моделей вместо пружин применяются резиновые подушки.
Электродвигатели
Оборудование для вентиляции типа «улитка» снабжается электродвигателями со взрывобезопасными крышками и корпусами
. Для окраски корпусов двигателей используется специальный защитный состав. В большинстве своем - это асинхронные механизмы с фиксированной частотой вращения. Подключаются они к однофазной или трехфазной сети, в зависимости от конструкции. В особых случаях применяются двигатели с регулируемой скоростью вращения.
Размеры
Размеры вытяжек «улитка» могут быть различными . Диаметр агрегата варьируется от 250 до 1500 мм. «Улитки» могут представлять единое целое либо быть разделены на несколько частей. В случае с маленькими вентиляторами с цельной улиткой, углом поворота можно пренебречь. Достаточно открутить болты и развернуть ее в нужное положение. Модели побольше в основном разборные. Для них угол поворота - важный параметр, который следует учитывать.
Центробежный вентилятор улитка сочетает в себе надежность конструкции, отличные показатели мощности и простоту эксплуатации. Основное назначение нагнетателя заключается в перемещении больших воздушных масс и организации системы дымоудаления. Используются такие вентиляторы в сушильных камерах, при обдувке станков, в покрасочных цехах и промышленных установках вентиляции зданий.
- низкого давления;
- средней мощности;
- сверхмощные установки.
- доступную стоимость;
- простоту эксплуатации, обслуживания и ремонта;
- надежность и износоустойчивость;
- производительность.
Показать всё
Описание оборудования
Центробежные вентиляторы отличаются великолепной эффективностью, которая достигается за счёт быстрого вращения радиального колеса с многочисленными лопатками. Рабочий элемент находится в спиральной камере, что позволяет обеспечить максимально возможную эффективность нагнетания воздуха. Лопасти на колесе выполняются изогнутыми, прямыми или в виде крыла птицы. Соответственно, различаются размеры оборудования, его производительность и назначение.
В зависимости от показателей давления потока воздуха принято выделять три класса центробежных вентиляторов:
Показатель давления может варьироваться в диапазоне 0,1-12 кПа. Производительность оборудования будет зависеть от профиля и количества лопаток, а также от используемого электродвигателя, который отвечает за вращение рабочего элемента. В продаже можно найти как полностью механические аппараты, так и установки, которые управляются автоматикой и имеют расширенную функциональность.
Все используемые сегодня кулеры улитка могут работать как на вдувание, так и на удаление воздуха из помещения. Чтобы изменить направление вращения рабочего колеса, меняются местами фазы тока у клемм электродвигателя. Делается это с помощью соответствующего тумблера переключателя на блоке управления устройством. Отдельные модели вентиляционного оборудования имеют возможность изменения частоты вращения, что позволяет регулировать производительность нагнетателей.
Вытяжка в столярной мастерской Ч 5. Установка улитки и циклона.The preparation of a cyclone Part 5
Принцип работы и конструкция
Центробежные вентиляторы, предназначенные для перемещения воздуха и смеси газов, выполняются из прочных материалов, позволяющих выдерживать агрегату повышенные температуры. Конструкция состоит из вращающегося колеса с закрепленными на нем лопастями. Рабочая деталь соединена с валом электродвигателя, отвечающего за вращение и нагнетание воздуха. Принцип действия вытяжки следующий:
Специальная конструкция вентилятора позволяет даже при малой мощности электродвигателей обеспечить высокое давление и отличные показатели производительности. Благодаря компактным размерам нагнетатели могут использоваться в бытовых системах вентиляции и дымоудаления.
Преимущества и недостатки
Улитка вентиляционная сочетает надежность конструкции и великолепную эффективность. К преимуществам оборудования этого типа можно отнести:
Из недостатков выделяют сложности с регулировкой мощности и частоты вращения. Такие особенности эксплуатации характерны для вентиляторов, оснащенных асинхронным двигателем. При необходимости изменения частоты вращения следует приобретать установки с расширенной автоматикой управления, что приводит к увеличению стоимости оборудования.
Вентилятор "Улитка" своими руками
Назначение и показатели мощности устройства будут во многом зависеть от материала, из которого изготовлен кулер. Промышленная улитка для вентиляции выполняется из стали и других сверхпрочных сплавов с учетом степени агрессивности среды применения. Модели вентиляторов, предназначенные для эксплуатации с неагрессивными смесями газов и кислородом, могут изготавливаться из углеродистой и оцинкованной стали.
Когда устройство используется для перемещения агрессивных газовых смесей и кислот, необходимо выбирать химически устойчивые стали
, что позволяет обеспечить надежность и беспроблемность эксплуатации техники.
Стандартные модификации предназначены для использования с воздушными массами и газами, температура которых не превышает 90 °C. В продаже можно найти узкоспециализированные модели, применяемые для работы с газами температурой до 200 °C. Такие агрегаты выполнены из специальной жаропрочной стали, которая отличается устойчивостью к воздействию кислот.
Существует также взрывозащищенный вариант вытяжки, выполненный из алюминиевых, медных сплавов и других пластичных металлов. В таких улитках используется специальный электропровод, который исключает искрение, являющееся основной причиной взрывов и возгораний.
При необходимости использования центробежных вентиляторов в условиях повышенной влажности применяют модификации, защищенные от коррозионных процессов. Изготавливается корпус улитки из специальной оцинкованной стали, а наличие прорезиненных прокладок позволяет исключить проникновение влаги внутрь защищенного корпуса, где располагаются электромотор и управляющая автоматика.
Если технологический процесс подразумевает активное пылеобразование и наличие в воздухе опилок и прочих механических смесей, то использовать стандартные модификации радиальных вентиляторов не представляется возможным. Необходимо выбирать специальные пылезащищенные установки, которые не имеют на рабочем колесе дополнительного переднего диска, а количество лопаток на валу у них достигает 6-8 штук.
Также особенностью оборудования этого типа является наличие большого зазора между всасывающим отверстием и рабочим колесом. Такая конструкция позволяет справляться с пылью, не снижая при этом коэффициент полезного действия оборудования.
Центробежный вентилятор, улитка, стружкоотсос, циклон
От формы, размеров и материала рабочего колеса будет напрямую зависеть производительность вентилятора. Необходимо также учитывать количество и форму лопастей , отвечающих за нагнетание давления внутри улитки. Основными требованиями, предъявляемыми к материалу рабочего колеса и лопаток, являются защищенность от коррозии и пластичность. Такой рабочий орган выдержит химические воздействия агрессивной среды и повышенные вибрационные нагрузки.
При выборе формы и количества лопастей учитываются аэродинамические нагрузки и скорость вращения. При использовании мощных двигателей металлические лопатки должны быть изогнуты под прямым углом, что позволяет формировать устойчивый воздушный поток. А вот для вентиляторов небольшой мощности предпочтительней использовать прямые лопасти крупных размеров, позволяющие обеспечивать высокое давление в больших по своим габаритам улитках.
Используемые электродвигатели
Промышленная вытяжка улитка оснащается электродвигателями со взрывозащищенным исполнением, прочными корпусами и крышками. Чаще всего в качестве привода используются асинхронные механизмы, имеющие фиксированную частоту вращения. Такой агрегат быстро выходит на максимальные показатели производительности, отличается надежностью и долговечностью. К недостаткам асинхронных электродвигателей принято относить невозможность регулировки частоты вращения рабочего вала, что несколько ограничивает возможности использования такой техники.
Наличие у электродвигателя диммирования и автоматического блока управления позволяет регулировать скорость вращения, существенно расширяя функциональные возможности применения вентиляторов улитка. Недостатком использования таких двигателей с регулировкой скорости вращения является их высокая стоимость, а также снижение надежности агрегатов, у которых часто из строя выходит электроника, управляющая работой привода.
вентиляционная улитка
Размеры нагнетателей
Габариты улиточных вентиляторов существенно различаются. Можно подобрать улитку как для системы кондиционирования в частный дом, так и приобрести мощные производительные промышленные установки. Размеры вытяжек варьируются от 250 до 1500 мм. В зависимости от габаритов и сферы назначения вентилятор может выполняться в виде единого изделия или иметь модульную конструкцию с основными компонентами, которые с легкостью заменяются. Последний вариант позволяет с минимальными затратами модернизировать используемое оборудование.
Промышленные установки, имеющие коррозионностойкое исполнение, защищенные от взрывов и предназначенные для работы с агрессивными средами, могут оснащаться мощными электродвигателям и продвинутой управляющей автоматикой. Стоимость таких нагнетателей достигает 20-30 тысяч рублей .
Центробежный радиаторный вентилятор - это надежное и производительное оборудование, широко применяемое в промышленности и быту. Благодаря универсальности, простоте конструкции и функциональности подобная техника используется в системах вентиляции и дымоудаления, также она способна работать с различными агрессивными и высокотемпературными средами. Можно подобрать стандартные, влагозащищенные и взрывоопасные модификации, которые будут отличаться своей конструкцией, размерами, мощностью и другими рабочими параметрами.
В зависимости от размеров и производительности таких агрегатов будут зависеть и условия эксплуатации: помимо бытового использования, многие виды вентиляционной техники широко применяются и в промышленной сфере. Один из примеров такого оборудования – вытяжка улитка закругленной формы.
Радиальный центробежный вентилятор такого типа чаще всего устанавливается в производственных помещениях и используется для очистки воздуха от пыли, опилок, гари, песка и других промышленных отходов. Аналогичная система обработки воздуха может быть установлена и в многоэтажном доме, например, в вентиляционной шахте.
Давайте разберемся с принципом ее действия и рассмотрим основные стадии конструирования вытяжки улитки своими руками.
Особенности конструкции
Вытяжки-улитки отличаются по строению от стандартных вентиляторов с большими лопастями. Потоки воздуха в таком оборудовании перемещаются за счет центробежной силы, возникающей в результате вращения колеса с небольшими лопатками специальной формы. Скорость и мощность работы таких вытяжек может отличаться в зависимости от количества лопаток и параметров мотора .
Схема очистки воздуха в радиальных центробежных вытяжках достаточно проста: при попадании внутрь вытяжки воздух начинает всасываться в ротор, где начинает вращаться и подвергаться давлению, постепенно продвигаясь к выходу и очищаясь от посторонних элементов. Общая форма входного и выходного канала напоминает улитку – отсюда и название такой вытяжки.
Внимание! Конструкции такого типа полезны тем, что могут и всасывать воздух, и обеспечивать его отток.
Корпус вентиляционной системы такого типа изготавливается из прочных материалов, наподобие алюминия, латуни или стали. В продаже имеются и пластиковые конструкции, но они менее долговечны и редко работают с максимальной эффективностью.
Поскольку обработка воздуха может осуществляться при высоких температурах, корпус обрабатывается защитной краской, веществами, стойкими к химикатам, а также покрывается полимерами.
Вращательные механизмы в такой системе могут быть одинарными, а могут включать и два диска с лопатками нужных размеров. И радиальное, и круговое размещение лопастей обеспечивает высокую производительность прибора.
Совет: для лучшей очистки воздуха приобретайте вентиляторы, в которых лопатки имеют слегка загнутую, а не плоскую форму.
Несмотря на единую форму, такие вытяжки подходят для многих условий эксплуатации, так как отличаются и по ориентации на правую или левую сторону, и по общим размерам. В среднем диаметр основного корпуса такой вытяжки может составлять от 25 до 150 см .
Для удобства установки в промышленных целях многие конструкции такого типа создаются модульными, и для их соединения используются крепежные болты. Соответственно, вы сможете менять и угол наклона, и сами детали некоторых частей такой конструкции для большей эффективности работы: лучше предварительно просчитать все параметры со специалистами .
Поскольку улитки могут отличаться друг от друга, не стоит ориентироваться исключительно на размеры и показатели мощности. Ознакомьтесь с их разновидностями – и делайте выбор, полагаясь на будущие условия эксплуатации.
Виды оборудования
Прежде всего, вытяжки-улитки отличаются по показателям давления. Вентиляция может осуществляться в условиях:
- низкого давления – до 100 кг/м2;
- среднего – от 100 дл 300 кг/м2;
- высокого давления – более 300 кг/м2 (может достигать 1200 кг/м2).
Первый тип вытяжек подходит для использования и в промышленных, и в бытовых условиях. Как правило, такая техника достаточно компактна, поэтому может устанавливаться и без дополнительной помощи.
Внимание! Вытяжки с низким давлением достаточно для обеспечения качественного вентилирования воздуха в шахтах многоэтажных зданий.
Вентиляторы со средним давлением используются в промышленных целях. Такое оборудование легче выдерживает сложные условия эксплуатации, оно оборудовано в соответствии с основными пожарными и техническими требованиями на производстве.
Третий вариант используется не только в цехах, но и в лабораториях, складах, помещениях, где осуществляется покраска и т.д. Их можно устанавливать для обдува систем кондиционирования или рабочих станков, а также для нагнетания воздуха в котельных системах.
В зависимости от качества и степени износа конструкции выделяют общие вытяжки-улитки, термостойкие, коррозионностойкие системы, а также сверхпрочное оборудование, которое выдерживает даже взрывные реакции.
В большинстве случаев системы вентилирования воздуха в форме улитки применяются для удаления из помещения галечника, деревянной и металлической стружки, щепок и других остатков производства. Их монтаж должен осуществляться с учетом требований безопасности и охраны труда.
Как сделать своими руками
Одна из особенностей таких улиток – различный ценовой диапазон. Минимальная цена вытяжки улитки будет составлять около 3 тысяч, но такие приборы, как правило, не сильно мощные и весьма ограничены в размерах. Средняя цена качественного агрегата будет превышать 20 тысяч рублей.
Поэтому для бытовых нужд целесообразнее изготовить самодельную улитку для вытяжки. Стандартная конструкция такого корпуса будет состоять из двух частей: в одной зоне разместится двигатель, в другой – продувные лопасти .
Корпус для улитки можно приобрести в строительных магазинах. Если вы собрались изготавливать его собственноручно – заранее приобретите мотор и прочие детали, так как размеры придется подгонять. Корпус лучше изготовить из металлов (например, алюминия и стали). Пластик будет менее стойким к механическим повреждениям, а дерево быстро загорится в случае неисправностей.
Вентилятор в такой системе будет работать на большой скорости. Поэтому неправильное конструирование вытяжки может иметь плохие последствия. Проверьте качество и надежность не только самой основы и крепительных механизмов, но и двигателя, рабочего колеса и вентилятора.
Размеры вентилятора подбираются с учетом площади и степени загрязненности помещения. Промышленные образцы имеют большие размеры.
Важно! При монтаже двигателя внутрь короба такой вытяжки проследите, чтобы конструкция включала охлаждающие отверстия. Высокая температурная нагрузка на систему может привести к взрыву.
Особое внимание уделите выбору внутренних материалов. На работу вентилятора могут повлиять не только температуры, но и мощность потоков воздуха, количество мусора и пыли.
При всасывании воздуха с крупными примесями могут повредиться лопасти вращательного колеса. А для того, чтобы тщательно очистить воздух, агрегат должен работать на большой скорости и под высоким давлением – это создает дополнительную нагрузку на всю внутреннюю конструкцию. Поэтому лучше выбирать детали из прочных материалов, например, стали или алюминия .
- правильно выбирайте размер и мощность двигателя : учитывайте предельную нагрузку на конструкцию, а также необходимую скорость работы вытяжки;
- монтируя такую систему вертикально, тщательно проверьте надежность крепления вентилятора и колеса : при стремительных потоках воздуха они могут соскочить или изменить свое месторасположение;
- материалы, соседствующие с такой вытяжкой, должны быть огнеупорными , как и все детали, используемые при ее сборке;
- соблюдайте пропорции между отдельными зонами вытяжки : в стандартных моделях, предлагаемых в магазинах, учтено оптимальное соотношение длины и ширины конструкции;
- если вы не уверены в том, что собранная вытяжка безопасна – обратитесь к специалистам, которые проверят ее исправность .
Обратите внимание, что вытяжки-улитки редко используются в жилых комнатах . Во-первых, они занимают много места, а во-вторых, в помещениях наподобие кухни потоки загрязненного воздуха могут иметь разную направленность, поэтому лучше всего монтировать такую вытяжку в вентиляционной шахте, где концентрируется весь воздух, поступающий из квартиры.
Важную роль в жилых комнатах будет играть и дизайн таких конструкций, а он не отличается разнообразием и не всегда гармонирует с интерьером.
Совет: при размещении такой вытяжки в открытых условиях (на улице) убедитесь, что погодные условия не повлияют на ее функциональность.
Вентиляционные вытяжки-улитки можно использовать не только для очистки воздуха . В бытовых условиях они отлично справятся с отоплением помещения, а также повлияют на влажность в комнате .
Стоимость оборудования, предназначенного для бытовых и промышленных нужд, будет существенно отличаться, но, в любом случае, такие агрегаты имеют достаточную мощность для полноценной работы.
Пример конструирования вытяжки-улитки смотрите в прикрепленном видео.
Первоначальная задача любого вентилятора заключается в создании верно-направленного воздушного потока из помещения, склонного к загрязнениям или возникновению повышенной влажности. Одним из самых эффективных очистительных систем радиального типа называется вытяжка с необычным названием – улитка.
Вентилятор «Улитка» — эффективная очистительная система
Особенности вытяжки улитка
Запоминающаяся форма и отличительный принцип работы выделяет такую вентиляцию из подобных. Наиболее востребованной улитка будет для помещений с минимальной площадью и свободным пространством. Конструкция вентилятора в виде спирали, служит воздушным каналом в любом складском или промышленном помещении.
На ваш выбор предоставлены заводские агрегаты «улитка» разной комплектации, но при желании – соорудить очистительную систему собственными руками вполне реально. Как установить улитку и чем она лучше остальных очистительных систем? Ответы на эти вопросы кроются в особенностях строения устройства.
Конструкция улитки
Стандартная улитка (зонт) состоит из рабочего колеса и силового агрегата. Свой вентилятор, в зависимости от возложенных функций, может обладать защитными свойствами от коррозии или отличаться повышенной термостойкостью.
Строение улитки подбирается непосредственно под помещение, в которое следует установить дополнительную очистительную систему. При выборе устройства рекомендуется учитывать силу потока воздуха, а именно:
- потоки пониженного давления;
- давление среднего значения;
- потоки высокого давления.
При выборе вентилятора «Улитка» следует учитывать силу потока воздуха
Профессионалы предупреждают, чем мощнее вентиляционный агрегат, тем больше усилий по его установке следует приложить. Самодельный короб или основание поспособствует быстрому подключению и корректной работе всего устройства на протяжении длительного времени.
Самодельная улитка
Прежде чем приступить к созданию самодельной системы, народные умельцы рекомендуют определиться с функциональным назначением будущего устройства. Центробежный вентилятор, то бишь зонт из простых подручных материалов подойдет для частичной очистки помещений или сложного оборудования.
В тех случаях, когда вентилятор улитка своими руками предназначается для котлов – корпус устройства обязательно выполнятся из жароустойчивых стальных листов. Центробежный вентилятор, сделанный в домашних условиях, комплектуется из старых частей пылесоса или очистительной системы жилого дома. Такие вентиляторы, как улитка или зонт, прослужат в небольших мастерских на славу, а вот для масштабных предприятий пользы из таких устройств окажется мало.
Весь процесс создания и последующее подключение вентилятора занимает не больше двух дней, с учетом быстрой и качественной работы на всех этапах. Для начала рассчитайте все параметры будущего устройства, включая внешний короб и изоляцию. Не лишним будет рассмотреть вариант дополнительных прокладок, уменьшающий вибрационный эффект от работы устройства «улитка».
Самодельный вентилятор «Улитка» делается из подручных средств
Дальше центробежный вентилятор собирается из подручных материалов или частей старого устройства. Для таких целей подойдут металлические листы или пластик. Монтаж силового агрегата требует особого внимания, поэтому на этом этапе время уделяется выбору вала или привода. Установленный кулер обеспечит своевременное охлаждение агрегата, продлевая жизнь всему устройству.
Центробежный вентилятор крепится во внешнем корпусе и устанавливается на неподвижном основании.
В ваших силах с помощью простой схемы сделать, а затем подключить самодельное устройство так называемый зонт, дополнить его и укомплектовать всеми необходимыми элементами для работы в заданном помещении. Главное, это соблюдать все нормы пожарной безопасности и эксплуатировать улитку по назначению.