Вихревые вакуумные насосы

Устройство вихревой воздуходувки

1. Торцевая крышка.
2. Рабочее колесо.
3. Корпус.
4. Электродвигатель.
5. Глушители патрубков всасывания и нагнетания.
6. Передний подшипник.
7. Задний подшипник.

Конструкция вихревой воздуходувки не предусматривает трущихся элементов в рабочей зоне и капельной смазки. Благодаря этому удаётся исключить интенсивный механический износ основных узлов и обеспечить безмасляное сжатие воздуха.

Принцип работы вихревой воздуходувки

Сжатие воздуха происходит за счёт завихрения потока вращающимся рабочим колесом с плотно расположенными лопатками. Газ поступает в камеру сжатия через патрубок всасывания, закручивается рабочим колесом и перемещается к стороне нагнетания по спиральной траектории, постоянно получая дополнительную энергию от лопаток.

Крутящий момент передаётся от асинхронного электродвигателя непосредственно на рабочее колесо, без промежуточного передаточного механизма. Это позволяет сделать конструкцию особенно компактной в классе низконапорных нагнетателей.

Такой принцип действия позволяет получать избыточное давление до 1000 мбар и исключать явление помпажа. Производительность вихревых воздуходувок обычно находится в диапазоне от 55 до 2000 м³/час.

Работа в режиме компрессора и вакуумного насоса

Вихревые вакуумные компрессоры

Вихревые машины низкого давления выступают практичной альтернативой оборудованию объёмного действия в тех задачах, где требуется длительная непрерывная работа и ровный поток без пульсаций. В этом случае часто не требуется установка дополнительной буферной ёмкости.

Если рабочее давление не превышает 1 бар, но при этом необходим высокий расход воздуха, использование воздуходувки часто оказывается более рациональным решением, чем покупка отдельного компрессора.

Вихревые вакуумные насосы

Вакуум-компрессор может работать и в режиме насоса. По принципу действия он близок к безмасляному вакуумному насосу, однако при невысокой глубине вакуума воздуходувка нередко показывает более высокую производительность при сопоставимой мощности.

Для задач, где требуется более глубокий вакуум, обычно используют отдельный вакуумный насос. Вихревые машины применяются в этом режиме в машиностроении, нефтяной отрасли, фармацевтике и других направлениях промышленности.

Виды вихревых воздуходувок

На рынке широко представлены модели производителей Becker, Busch, Elmo Rietschle, Esam, SEKO и других брендов. Оборудование отличается рабочими характеристиками, компоновкой и особенностями эксплуатации.

Одноступенчатые вихревые воздуходувки

У таких моделей на рабочем органе установлено одно колесо, а воздух проходит по каналу только один раз. Поток взаимодействует с лопастями и формирует вихрь между колесом и каналом.

За один оборот перепад давления может достигать 45 кПа, однако при таком режиме производительность снижается. При росте давления рабочие характеристики одноступенчатых моделей становятся менее выгодными по сравнению с более многоступенчатыми решениями.

Двухступенчатые вихревые воздуходувки

В двухступенчатых устройствах используются два рабочих колеса. Воздух проходит по каналу дважды: сначала через всасывающий патрубок поступает на первое колесо, затем продолжает движение по каналу и после двух оборотов выходит через патрубок нагнетания.

Максимальный перепад давления после двух оборотов достигает 80 кПа, поэтому двухступенчатые модели обычно обеспечивают более высокие рабочие характеристики и лучшую производительность.

Трёхступенчатые вихревые воздуходувки

У таких агрегатов предусмотрены три рабочих колеса, а воздушный поток совершает три оборота вокруг вала. Давление может достигать 100 кПа.

Чем больше оборотов проходит воздух, тем выше температура на выходе. Такие модели относятся к наиболее производительным и подходят для широкого круга сложных производственных задач.

Взрывозащищённые воздуходувки

Для эксплуатации в сложных производственных условиях и при работе со взрывоопасными средами применяются модели в специальном защитном исполнении. Они устойчивы к вибрациям, перепадам давления, а также к воздействию высоких и низких температур.

Такое оборудование используют для продувки ёмкостей в нефтеперерабатывающей промышленности, на автозаправочных станциях и других объектах с повышенными требованиями к безопасности. Для уличной установки электродвигатель должен дополнительно защищаться от ультрафиолетового воздействия.

Чем вихревая воздуходувка отличается от компрессора, вентилятора и вакуумного насоса

Отличие от компрессора и вентилятора

Вентилятор способен перемещать большой объём воздуха за единицу времени, но работает с низким давлением. Компрессор, наоборот, создаёт высокое давление, однако его производительность по объёму, как правило, ниже.

Вихревая воздуходувка занимает промежуточное положение между этими двумя типами оборудования. Она подходит в ситуациях, когда возможностей вентилятора уже недостаточно, а применение компрессора оказывается избыточным по давлению.

Отличие от вакуумного насоса

В режиме вакуума вихревая воздуходувка эффективно работает при невысоких значениях разрежения и часто обеспечивает более высокую производительность, чем отдельный насос. Поэтому для части задач её можно использовать как замену вакуумному насосу.

Если же требуется более глубокий вакуум, целесообразно применять специализированное насосное оборудование.

Сфера применения вихревых воздуходувок

Многофункциональные агрегаты востребованы в самых разных технологических процессах. Их применяют для:

• аэрации очистных сооружений и водоёмов;
• барботажа;
• пневмотранспорта сыпучих веществ;
• систем пневмопочты;
• осушки с вакуумными ножами;
• аспирации;
• бутилирования;
• вакуумной формовки;
• текстильной промышленности;
• полиграфического производства;
• производства аэромассажного оборудования для джакузи;
• вентиляции шахт;
• формирования вакуумного прижима на оборудовании с ЧПУ;
• откачки сыпучих и жидких материалов;
• транспортировки сырья в строительстве и при приготовлении бетонных растворов.

Плюсы и минусы вихревых воздуходувок

Преимущества вихревых воздуходувок

• Компактные размеры и небольшой вес благодаря объединению корпуса и двигателя в единый блок.
• Минимальное количество подвижных элементов: основной рабочий элемент — колесо.
• Отсутствие трения между рабочими деталями, что снижает износ.
• Ровный воздушный поток без пульсаций.
• Низкий уровень шума — до 80 дБ в зависимости от типоразмера.
• Простая конструкция и удобство обслуживания.
• Безмасляное сжатие воздуха.
• Снижение затрат на эксплуатацию и сервис.

Недостатки вихревых воздуходувок

К ограничениям такого оборудования относится чувствительность к твёрдым частицам: если посторонний элемент попадает в небольшой зазор, рабочее колесо может заклинить. Ещё одна особенность — чувствительность к перегреву. При прохождении по спиральному каналу воздух нагревается, поэтому корпус выполняется с оребрением для отвода тепла.

Для дополнительной защиты от перегрева обычно рекомендуют устанавливать предохранительные клапаны на линии нагнетания или участке всасывания. Также вихревые модели отличаются сравнительно невысоким КПД по сравнению с роторными аналогами.

Подбор вихревой воздуходувки

При выборе вихревой воздуходувки важно учитывать требуемую производительность, рабочее давление или разрежение, режим эксплуатации и особенности среды. Если вас интересуют цены, технические характеристики и подбор модели под конкретную задачу, можно обратиться за консультацией — специалисты помогут определить подходящий вариант оборудования.

На модели, представленные в каталоге, действует гарантия производителя.