Центробежный вентилятор для пневмотранспорта: руководство по выбору по назначению и материалу

Линия пневмотранспорта цемента, муки или пластиковых гранул редко останавливается у роторного питателя или циклона. В большинстве случаев он останавливается на вентиляторе. Когда фактическое сопротивление системы превышает давление, которое может создать вентилятор, скорость воздуха падает ниже точки скачка, твердые частицы оседают вдоль горизонтальных участков трубы и линия забивается. Разница между линией, которая работает месяцами, и линией, требующей еженедельной очистки, обычно заключается в выборе вентилятора, принятом перед установкой. Вывод, который вы должны сделать при любом проекте пневмотранспорта, прост: выбирайте центробежный вентилятор по реальной кривой сопротивления системы, а не по таблице номинального давления.

Роль центробежного вентилятора в системе пневмотранспорта

Центробежный вентилятор не проталкивает продукт напрямую через трубу. Он перемещает воздух, а воздух переносит продукт. Чтобы это работало надежно, вентилятор должен обеспечивать две вещи в одной и той же рабочей точке: достаточный объемный поток, чтобы поддерживать скорость транспортировки выше скорости осаждения частиц, и достаточное статическое давление, чтобы преодолеть любое сопротивление между точкой подачи материала и конечным сепаратором. Если какое-либо из значений в фактической рабочей точке недостаточно, система подключается где-то после точки подачи.

Центробежные вентиляторы подходят для пневматической транспортировки, поскольку обеспечивают непрерывный, устойчивый поток воздуха при умеренном повышении давления. Их кривые производительности более крутые, чем у воздуходувок прямого вытеснения, что означает, что расход заметно меняется при изменении сопротивления. Это наиболее распространенный источник путаницы: машина прямого вытеснения поддерживает поток примерно постоянным, в то время как центробежный вентилятор следует кривой сопротивления установки. Практический эффект заключается в том, что трубопровод, фильтр и вентилятор должны быть разработаны как одна система. Если вам нужно напоминание о том, как промышленные центробежные вентиляторы регулируют соотношение воздушного потока и давления , стоит просмотреть, прежде чем исправлять спецификацию.

Транспортировка в разбавленной и плотной фазах: две разные задачи вентилятора

Системы пневматической транспортировки делятся на системы с разбавленной фазой и с плотной фазой, и характеристики вентиляторов для каждой из них совершенно разные.

Транспортировка в разбавленной фазе

В разбавленной фазе продукт суспендируется в потоке воздуха со скоростью примерно от 15 до 30 м/с. Коэффициент загрузки твердых частиц низкий, а необходимое давление вентилятора обычно находится в диапазоне от 0,02 до 0,15 бар. Фаза разбавления проста, гибка и хорошо подходит для работы на больших расстояниях. Его недостатком является износ и разрушение частиц, поскольку продукт ударяется о стенки труб и сгибается на высокой скорости.

Плотнофазная транспортировка

Плотная фаза перемещает материал вдоль трубы с низкой скоростью, часто от 3 до 8 м/с, используя более высокое давление на входе в линию. Он использует меньше воздуха и вызывает меньший износ и деградацию, но требуемое давление может легко превысить 0,15 бар. В большинстве систем с плотной фазой используются нагнетатели или компрессоры прямого вытеснения. Однако для коротких расстояний транспортировки и умеренной производительности центробежный вентилятор высокого давления все же может быть работоспособным и недорогим решением.

Как подобрать центробежный вентилятор для пневматической транспортировки

Правильный метод состоит из трех этапов: расчет сопротивления, расчет воздушного потока, затем проверка мощности и класса давления.

Начните с кривой сопротивления системы

Общая потеря давления состоит из входного колпака или фильтра, прямой трубы, колен, вертикального подъема, роторного питателя, циклона или фильтра-приемника и конечного рукавного фильтра. Каждый из этих элементов способствует измеримому перепаду давления при расчетном расходе. На практике инженеры часто недооценивают колена и переоценивают прямую трубу. Более безопасный подход — рассчитать эквивалентную длину линии, сложить все, а затем уточнить у поставщиков компонентов. Добавьте запас примерно в 10 процентов для учета неопределенности, но избегайте чрезмерного завышения размеров, поскольку оно перемещает рабочую точку в менее эффективную область кривой вентилятора.

Преобразование скорости транспортировки в воздушный поток

Требуемый расход воздуха является произведением выбранной скорости транспортировки и площади поперечного сечения трубы. Скорость должна оставаться выше точки скачка для конкретного материала. Легкие пищевые порошки могут перемещаться со скоростью от 15 до 18 м/с; для цемента и песка обычно требуется скорость от 20 до 25 м/с; для более тяжелых или более клейких материалов требуется больше. Если вы определяете скорость исходя из опыта, а не данных о материале, вы принимаете на себя ненужный риск засорения или износа. А руководство по выбору основано на производительности, давлении и поведении материала является практическим справочником на данном этапе.

Проверьте класс давления и мощность двигателя.

Как только требуемый расход и давление известны, выберите вентилятор, рабочая точка которого находится в стабильной части кривой производительности. Пневматическая транспортировка обычно перемещает спецификацию в сторону центробежных вентиляторов среднего или высокого давления. Мощность двигателя зависит от объемного расхода, давления и эффективности вентилятора, но ее также необходимо корректировать с учетом плотности воздуха. Вентилятор, обрабатывающий горячий технологический воздух температурой 120 °C, будет потреблять больше мощности при холодном пуске, если двигатель рассчитан только на горячий режим. Попросите производителя указать мощность на валу как в расчетных, так и в пусковых условиях.

Как транспортируемый материал меняет характеристики вентилятора

Свойства материала влияют не только на трубу и питатель, но и на конструкцию вентилятора. Особого внимания заслуживают три группы материалов.

Абразивные материалы

Летучая зола, цементная мука, песок и переработанные заполнители движутся с высокой скоростью и быстро разрушают рабочие колеса. Для этих задач срок службы определяется толщиной рабочего колеса и корпуса, формой лопаток и наличием защиты от износа. Стандартный вентилятор низкого давления, предназначенный для очистки вентиляционного воздуха, потеряет производительность и балансировку задолго до того, как проект достигнет первого интервала технического обслуживания.

Продукты питания и сельскохозяйственные материалы

Мука, крахмал, сахар, зерно и кормовые гранулы предъявляют другой набор требований: гладкие поверхности, хорошее уплотнение и геометрия крыльчатки, предотвращающая скопление продукта. Пищевые порошки также требуют гигиеничного дизайна и часто более высокого уровня пыленепроницаемости. А вентилятор для подачи пищевого порошка создан именно для таких задач, с деталями конструкции, которые трудно воспроизвести, адаптировав обычный вентилятор.

Изготовленный на заказ вентилятор для подачи порошка для пищевой промышленности. Производители, фабрики, компании. Jiangsu ZT Fan Co., Ltd. Китайский изготовленный на заказ вентилятор для подачи порошка для пищевой промышленности Производители, Фабрика, Компания, Категория: Пищевая промышленность ... Посмотреть продукт →

Сельскохозяйственные конвейерные линии, обрабатывающие зерно, семена и гранулированные корма, обычно содержат абразивную пыль, влагу и горючие материалы. Ассортимент сельскохозяйственных пневматических конвейерных вентиляторов Эти условия решаются благодаря усиленному корпусу и уплотнению, защищающему подшипники от пыли и внешней среды.

Сельскохозяйственные пневматические вентиляторы на заказ Производители, Фабрика, Компания Jiangsu ZT Fan Co., Ltd. - это китайские производители сельскохозяйственных пневматических конвейерных вентиляторов, фабрика, компания, Посмотреть продукт →

Горючая пыль и гигиенические или токсичные порошки

Мука, крахмал, алюминиевый порошок и многие химические промежуточные продукты образуют взрывоопасные облака пыли внутри конвейерного оборудования. В большинстве случаев вентилятор не является источником возгорания, однако он может стать причиной контакта крыльчатки с корпусом или перегрева подшипника. Искробезопасная конструкция, уплотнения вала и правильное заземление снижают риск. Для токсичных или очень мелких порошков стоит заранее обсудить конфигурацию вентилятора с нулевой утечкой, поскольку последующее добавление уплотнений обходится дорого и часто снижает производительность.

Что нужно проверить, прежде чем связываться с фанатом

Перед покупкой уточните у производителя вентилятора следующие моменты:

• Запросите фактическую кривую производительности, а не только номинальную точку. Рабочая точка должна находиться в стабильной области кривой с разумным запасом на скачки напряжения или нестабильную работу.
• Укажите точную среду: температуру, плотность, запыленность, а также наличие в потоке влаги или липких компонентов. Коррекция плотности меняет как давление, так и мощность.
• Проверьте класс давления. Пневматическая транспортировка обычно осуществляется в диапазоне среднего и высокого давления, а механическая конструкция рабочего колеса и корпуса меняется в зависимости от уровня давления.
• Подтвердите расположение уплотнений вала, конструкцию подшипника и доступ для обслуживания. Пыль внутри корпуса подшипника является основной причиной преждевременного выхода из строя вентилятора.
• Если планируется привод с регулируемой скоростью, убедитесь, что вентилятор может работать во всем диапазоне частот, не проходя через зону механического или аэродинамического резонанса. А руководство по принципам работы и характеристикам центробежных вентиляторов высокого давления объясняет ограничения, применимые к более высоким классам давления.

Распространенные ошибки при выборе центробежного вентилятора для пневмотранспорта

Неисправности, наблюдаемые на месте, повторяются на всех предприятиях и в других отраслях. Здесь перечислены наиболее часто встречающиеся из них, чтобы их можно было увидеть в обзоре дизайна:

• Выбор вентилятора по максимальному каталожному давлению, а не по рабочей точке на кривой системы.
• Игнорирование падения давления на рукавном фильтре или циклоне при выборе размера линии; сепарационное оборудование часто оказывает большее сопротивление, чем сама труба.
• Использование расчета мощности для холодного воздуха, когда вентилятор работает против горячего технологического газа, или наоборот.
• Добавление чрезмерных запасов безопасности к давлению и расходу, что приводит к снижению максимальной эффективности вентилятора и может создать условия скачков напряжения при низкой нагрузке.
• Забывая о том, что липкие или гигроскопичные материалы могут накапливаться на лопастях рабочего колеса, постепенно изменяя баланс и уменьшая подаваемый поток.
• Прокладка транспортирующей трубы с резкими изгибами вблизи выхода вентилятора; вентилятор сразу же видит дополнительное сопротивление, и рабочая точка падает.

Практический вывод

Если вы помните из этой статьи только одно, сделайте это так: сначала постройте кривую сопротивления системы, а затем сопоставьте с ней кривую вентилятора. Сделайте это, прежде чем обсуждать материал рабочего колеса, тип подшипника или мощность двигателя.

Начните с материала, расстояния транспортировки, маршрутизации и сепарационного оборудования. Преобразуйте их в требуемый расход и давление. Затем выберите центробежный вентилятор, который обеспечивает эту рабочую точку с разумной скоростью, стабильным положением кривой и реалистичным запасом мощности двигателя. Если в проекте задействованы сложные материалы, высокие температуры или взрывоопасная пыль, заблаговременно привлеките к работе производителя вентилятора. Вентилятор, выбранный вместе со схемой конвейера, прослужит долгие годы; вентилятор, добавленный в конце проекта, заставит всех обслуживающую бригаду быть занятой.