Hlavní typy dmychadel - přehled

Co je to dmychadlo?

Laicky řečeno, dmychadlo je zařízení, které zvyšuje rychlost vzduchu, který jím prochází. Dmychadlo je určeno k pohybu vzduchu a plynu pod nízkým až vysokým tlakem, aby plnilo určitou funkci. Dmychadla slouží k širokému spektru aplikací v různých průmyslových odvětvích, včetně chlazení, dopravy, větrání, odsávání atd. Dmychadla se obvykle používají v případech, kdy je požadavek na tlak někde mezi ventilátorem a kompresorem.

Jak fungují dmychadla?

Dmychadla pracují na základě zvýšení tlaku vzduchu nebo plynu odstředivým pohybem rotoru. Dmychadlo nasává vzduch/plyn přes vstupní ventil, který způsobuje otáčení oběžných kol (nebo rotorů), čímž vzniká odstředivá síla, která pohání vzduch nebo plyn. Při tom dochází k neustálému stlačování vzduchu/plynu s lineárním nárůstem tlaku.

Různé typy dmychadel

Existují čtyři hlavní typy dmychadel. Každý z nich má různé výhody a nevýhody a používá se pro specifické funkce:

Pozitivní výtlačné ventilátory

Objemová dmychadla, která jsou vhodná pro aplikace se vzduchem nebo neutrálním plynem, pracují poměrně jednoduše. Vzduch nebo plyn vstupuje do dmychadla částí na jedné straně, která se zvětšuje, a vychází druhou stranou, která se zmenšuje. Vzhledem k rozdílu v poměru mezi vstupním a výstupním bodem dochází při vypouštění vzduchu skrz kontrakční stranu k jeho pozitivnímu vytlačování, čímž se zvyšuje tlak vzduchu. Zvláštností tohoto typu dmychadla je, že bez ohledu na změny tlaku zůstává rychlost proudění vzduchu konstantní.

Rotační Rootsova dmychadla

Jedním ze specifických druhů objemových dmychadel je dmychadlo s rotačními lopatkami. Ten funguje pomocí dvou rotorů, které se otáčejí v opačných směrech. Dmychadlo nasává vzduch a lopatky jej roztočí a pak jej vyženou ven.

Díky funkci rotačních laloků produkují tato dmychadla velké množství vzduchu, a jsou tak užitečná pro větší vakuové systémy. Vzhledem k tomu, že se tyto typy dmychadel používají pro aplikace, jako je odkyselování provzdušňovacích nádrží, je vytvářený tlak vzduchu poměrně mírný (zhruba 15 psi).

Šroubová dmychadla

Šroubová dmychadla, podobně jako odstředivá dmychadla, jsou schopna produkovat vzduch při vyšších tlacích než dmychadla s rotačními lopatkami. Šroubová dmychadla využívají dva rotory, z nichž každý je vybaven lopatkami (obvykle dvěma nebo třemi). Hlavní rotor zapadá do drážky druhého rotoru. 

Šroubovitý rotor je navržen tak, aby poskytoval vyšší a přesnější tlak díky jedinečnému šroubovitému tvaru laloků na rotoru; šroubovitá geometrie funguje tak, že stlačuje vzduch mezi rotory. Tyto rotory jsou také pečlivě seřízeny, aby nedocházelo ke kontaktu mezi lopatkami.

Odstředivé ventilátory

Odstředivá dmychadla se obvykle používají v aplikacích, kde je potřeba vysoký tlak a proměnlivý průtok. Tato dmychadla mají rotující oběžná kola, která zvyšují rychlost proudícího vzduchu (nebo plynu). Navíc se vzduch při vstupu do kola ventilátoru otočí o 90 stupňů a vystupuje z ventilátoru rychleji, než do něj vstupoval. Tento typ dmychadla je ideální pro udržování nepřetržitého přenosu plynu. Při průchodu plynu se zvyšuje kinetická energie, a proto při vypouštění plynu z dmychadla vstupuje plyn, který vyrovnává tlak.

Běžně používaným typem odstředivého dmychadla je vícestupňové odstředivé dmychadlo. Vícestupňová odstředivá dmychadla jsou rotační stroje schopné zvyšovat tlak vzduchu nebo plynů pomocí odstředivé síly, kterou obvykle přenáší elektromotor. Má vysokou tlakovou toleranci a vysoké průtoky, takže je dobře vybaven pro aplikace, které vyžadují vytvoření vysokého tlaku z malého objemu vzduchu. Používá se k různým účelům, například k provzdušňování v odvětví čištění odpadních vod, k podpoře skládkového plynu a k pohonu umělých plic ve zdravotnictví.

Vysokorychlostní dmychadla

Vysokorychlostní dmychadla jsou určena pro požadavky na vysoký tlak (až 25 psi) a vysoký průtok (až 15 000 m3 za hodinu) a jsou poháněna motorem. Podobně jako odstředivá dmychadla mají vysokorychlostní dmychadla oběžná kola na obou stranách, která zajišťují dvojí sání. Tato oběžná kola s přímou vazbou jsou přímo připojena k synchronnímu motoru s permanentními magnety, který je ovládán frekvenčním měničem (VFD), což umožňuje dosahovat vysokých rychlostí při zachování regulace průtoku.

Regenerační dmychadla

Regenerační dmychadla jsou určena pro aplikace, kde je třeba přemístit velký objem vzduchu při nízkém tlaku. Regenerační dmychadla mají často bezolejové součásti, což znamená, že se nejen snadno udržují, ale jsou i bezpečná, zejména v prostředí potravinářského a nápojového průmyslu a ve zdravotnictví.

Regenerační dmychadla vytvářejí tlak vytlačováním molekul vzduchu. Oběžné kolo se otáčí, čímž nasává vzduch, který se zachycuje mezi lopatkami. Jak se oběžné kolo otáčí, je vzduch vytlačován dopředu, odkud se vrací k základně oběžného kola. Dmychadlo přenáší vzduch pomocí nevýtlaku, který zachycuje vzduch, jenž je pak nucen se pohybovat.

Shrnutí

Po seznámení se čtyřmi hlavními typy dmychadel lze konstatovat, že neexistuje jednoznačná odpověď na otázku, který typ je nejlepší. Každý z nich nabízí různé výhody a nevýhody, takže nakonec záleží na vaší aplikaci a obchodních potřebách. Například pro vysokotlaké aplikace by byla ideální vysokorychlostní turbodmychadla, zatímco pro nižší tlaky mohou být vhodnější regenerační dmychadla.

Dmychadla Gardner Denver

Společnost Gardner Denver nabízí širokou škálu dmychadel v různých konfiguracích.

Navštivte naši produktovou stránku, kde najdete celou řadu našich produktů a dozvíte se více o tom, jak naše technologie a konstrukce dmychadel mohou nejlépe vyhovovat potřebám vaší aplikace.