Voluta de exaustão de ventilação industrial

Um dos elementos mais importantes do processo de produção é garantir condições de trabalho confortáveis. A condição e a composição das massas de ar em qualquer indústria freqüentemente requerem ajustes devido às emissões de poeira, vapor e gás, umidade excessiva, altas temperaturas ou impurezas tóxicas. Dependendo das características do processo tecnológico, esses fatores afetam não só a saúde dos trabalhadores, mas também a estanqueidade dos equipamentos.

Um regime de temperatura aceitável, umidade confortável e a remoção de massas de ar residuais contaminadas com impurezas são fornecidos por um sistema de ventilação de exaustão. Não deve ser confundido com o ar de insuflação, que se destina a bombear ar puro para as instalações, embora ambos desempenhem as suas funções com recurso a equipamentos especiais - ventiladores ou ejetores.

Um sistema de exaustão com ventiladores radiais ou centrífugos é amplamente utilizado na indústria.

Sistemas de exaustão usando ventiladores radiais

Dispositivos eficazes e simples gozam de popularidade bem merecida na vida cotidiana. A coifa de caracol, como são chamados os ventiladores, lida rapidamente com a eliminação de odores, umidade excessiva, baixando a temperatura na cozinha, banheiro, garagem, porão ou adega. Esses sistemas são usados, por exemplo, em salas de caldeiras ou edifícios de apartamentos.

A figura mostra um circuito que fornece extração de ar por meio de um ventilador radial.

Projeto

A facilidade de montagem e a disponibilidade de elementos estruturais fazem com que os ventiladores radiais sejam montados não só na fábrica, mas também em casa. Afinal, a montagem industrial, embora tenha garantia de qualidade, nem sempre está disponível na faixa de preço e na configuração exigida para pequenas residências ou salas de serviço.

O projeto de um ventilador centrífugo padrão requer a presença de:

1. O tubo de sucção, que recebe as massas de gás de exaustão-ar.
2. Roda de trabalho (turbina) equipada com lâminas radiais. Dependendo da finalidade, eles podem ser dobrados para frente ou para trás a partir do ângulo de rotação. Neste último caso, o bônus será uma economia de energia de até 20%. Eles fornecem aceleração e também definem a direção do movimento do ar.
3. Um tubo coletor em espiral ou uma caixa em espiral, devido ao qual a estrutura foi denominada de caracol. Ele é projetado para reduzir a velocidade de movimento do ar conduzido pelo dispositivo.
4. Duto de exaustão. Devido às diferentes velocidades com que as massas de ar se movem no bocal de sucção e no invólucro em espiral, uma pressão suficientemente forte é criada aqui, que pode atingir até 30 kPa em condições industriais.
5. Motor elétrico.

Dimensões da voluta, potência do motor, ângulo de rotação e formato da lâmina e outros recursos dependem do escopo e das condições de aplicação específicas.

Princípio de operação

A eficiência dos sistemas de extração de caracol é baseada em seu princípio de operação simples.

Durante a operação, o motor elétrico inicia a rotação do impulsor.

Uma roda de turbina com pás radiais, devido ao movimento centrípeto, é sugada pelo bico e acelera as massas de gás-ar.

Seu movimento é transmitido pela natureza rotacional da força centrífuga das pás. Isso fornece um vetor diferente para os fluxos de entrada e saída.

Como resultado, o fluxo de saída é direcionado para o revestimento espiral. A configuração em espiral fornece desaceleração e subsequente fornecimento de fluxo pressurizado para o duto de exaustão.

Do duto de exaustão, as massas de gás-ar são descarregadas nos dutos de ar para posterior limpeza e emissão para a atmosfera.

Se as válvulas de corte forem fornecidas nos dutos de ar, o ventilador radial pode funcionar como uma bomba de vácuo.

Visualizações

A escala das instalações, bem como o nível de poluição e aquecimento do ar nas mesmas, requerem a instalação de sistemas de exaustão de dimensão, potência e configuração adequadas. Portanto, os ventiladores centrífugos são de vários tipos.

Dependendo do nível de pressão criado pelas massas de ar no duto de exaustão, eles são classificados em ventiladores:

1. Baixa pressão - até 1kPa. Na maioria das vezes, seu design prevê lâminas de folha largas, que são dobradas para frente em direção ao bocal de sucção, com uma velocidade de rotação máxima de até 50 m / s. O escopo de sua aplicação é principalmente sistemas de ventilação. Eles criam um nível de ruído mais baixo, como resultado, podem ser usados ​​em salas onde as pessoas estão constantemente localizadas.
2. Pressão média. Nesse caso, o nível de carga gerado pelo movimento das massas de ar no duto de exaustão pode estar na faixa de 1 a 3 kPa. Suas lâminas podem ter diferentes ângulos e direções de inclinação (tanto para frente quanto para trás), suportando uma velocidade máxima de até 80 m / s. O âmbito de aplicação é mais amplo do que os ventiladores de baixa pressão: eles também podem ser instalados em plantas de processo.
3. Alta pressão. Esta técnica é usada principalmente para plantas de processo. A pressão total no duto de exaustão é de 3 kPa. A potência da instalação cria uma velocidade periférica das massas aspiradas de mais de 80 m / s. As rodas da turbina são equipadas exclusivamente com lâminas curvas para trás.

A pressão não é a única característica que distingue os ventiladores radiais. Dependendo da velocidade das massas de ar, que é fornecida pelo impulsor, elas são divididas em duas classes:

• Classe I - diz que as lâminas curvadas frontalmente fornecem uma velocidade de menos de 30 m / s, e as lâminas curvadas para trás - não mais que 50 m / s;
• A Classe II inclui unidades mais potentes: fornecem uma velocidade das massas de ar acionadas maior do que os ventiladores da Classe I.

Além disso, os dispositivos são fabricados com diferentes direções de rotação em relação ao tubo de sucção:

• orientado para a direita pode ser instalado girando o corpo no sentido horário;
• para a esquerda - sentido anti-horário.

O âmbito de aplicação dos caracóis depende muito do motor elétrico: sua potência e o método de fixação ao impulsor:

• pode ganhar velocidade diretamente no eixo do motor;
• seu eixo é conectado ao motor por meio de um acoplamento e é fixado por um ou dois mancais;
• usando uma transmissão de correia em V, desde que seja fixada com um ou dois rolamentos.

Restrições de uso

É aconselhável instalar ventiladores radiais para movimentar grandes volumes de massas de gás-ar, desde que não contenham:

• explosivos;
• materiais fibrosos e suspensões pegajosas na quantidade de mais de 10 mg / m³;
• poeira explosiva.

Uma condição importante para a operação é o regime de temperatura do ambiente: não deve ultrapassar -40 ⁰De a +45 ⁰C. Além disso, a composição das massas de gás-ar que passam não deve conter agentes corrosivos que contribuam para a destruição acelerada do caminho do fluxo do ventilador.

Obviamente, para uso em algumas indústrias, os ventiladores são produzidos com alto grau de resistência à corrosão, proteção contra faíscas e quedas de temperatura com invólucros e componentes internos feitos de ligas de alta resistência.