Quạt thổi công nghiệp và những ứng dụng của chúng

Quạt thổi công nghiệp là thiết bị không thể thiếu trong các nhà xưởng, khu công nghiệp hay công trình xây dựng nhờ khả năng tạo luồng gió mạnh mẽ, giúp thông gió, làm mát và hút khí hiệu quả. Với thiết kế bền bỉ, công suất lớn, quạt thổi công nghiệp không chỉ cải thiện môi trường làm việc mà còn góp phần bảo vệ sức khỏe người lao động, tăng hiệu quả sản xuất. 

Quạt thổi công nghiệp là gì?

Quạt công nghiệp là thiết bị được thiết kế để tăng đáng kể luồng khí bằng cách sử dụng động cơ điện, cánh quạt và cánh quạt trong một vỏ kín. Chức năng chính của nó là tăng chuyển động của không khí trong khi loại bỏ các chất gây ô nhiễm, bụi, đất và các hạt vật chất. Quạt thổi công nghiệp là thiết bị tiên tiến tạo ra áp suất cao hơn so với quạt, thường có tỷ số áp suất từ ​​1,11 đến 1,2. Điều này đặt chúng ở giữa quạt và máy nén về khả năng lưu lượng khí và áp suất.

Quạt công nghiệp được phân loại dựa trên hướng luồng khí. Hai loại chính là quạt ly tâm và quạt hướng trục. Quạt ly tâm sử dụng lực ly tâm để di chuyển không khí, trong khi quạt hướng trục sử dụng chuyển động hướng trục để định hướng luồng khí.

Nguyên lý hoạt động của quạt thổi công nghiệp

Quạt thổi công nghiệp sử dụng chuyển động ly tâm của cánh quạt để tạo ra một loạt các chuyển động xoáy làm tăng áp suất của khí được hấp thụ. Khi cánh quạt quay, các kênh của cánh quạt đẩy không khí về phía trước do lực ly tâm, gây ra chuyển động xoắn ốc.

Khí liên tục được nén trong suốt kênh trong quá trình chuyển động này và áp suất tăng theo đường thẳng. Không khí nén được đưa từ ống thoát của quạt gió đến vị trí mong muốn.

Có những loại quạt công nghiệp nào?

Quạt công nghiệp đóng vai trò quan trọng trong hoạt động sản xuất và chế tạo để tăng luồng khí và tạo áp suất dương. Quạt thổi công nghiệp hiện đại phát triển trong giai đoạn đầu của cuộc cách mạng công nghiệp như máy bơm khí cho động cơ đốt trong. Những mẫu quạt đầu tiên này có thiết kế đơn giản, bao gồm động cơ, trục và cánh quạt.

Theo thời gian, quạt thổi và máy thổi công nghiệp đã phát triển thành nhiều loại, thiết kế và ứng dụng đa dạng, nâng cao quy trình công nghiệp và giúp công việc nhanh hơn, dễ dàng hơn và an toàn hơn.

Quạt thổi ly tâm công nghiệp

Quạt công nghiệp ly tâm là loại được sử dụng phổ biến nhất trong các hệ thống thông gió vì khả năng liên tục truyền không khí và khí trong khi loại bỏ các chất gây ô nhiễm. Trong các quạt này, luồng không khí đi qua một loạt các cánh quạt quay làm tăng dần tốc độ và thể tích của không khí. Khi bánh xe quạt điều chỉnh hướng và tăng tốc theo thể tích không khí tăng, động năng của quạt cũng tăng lên.

Quạt thổi ly tâm nhiều tầng

Quạt thổi ly tâm nhiều tầng được sử dụng trong các hoạt động đòi hỏi lưu lượng thay đổi ở áp suất không đổi. Chúng tạo áp suất bằng cách tăng tốc luồng không khí bằng cách sử dụng cánh quạt và giảm tốc luồng không khí thông qua việc sử dụng bộ khuếch tán bán kính dài và hiệu suất cao. Một van ở phía hút điều chỉnh luồng không khí trong khi vẫn duy trì áp suất không đổi và đều.

Vòng chắn hướng luồng không khí vào mắt cánh quạt, giảm tổn thất tại đường vào. Piston cân bằng chống lại lực dọc trục và giảm áp lực lên ổ trục truyền động, do đó kéo dài tuổi thọ ổ trục và giảm thiểu rò rỉ. Cánh quạt hai chiều, nhiều tầng được che chắn được khóa chắc chắn vào trục và cân bằng để đảm bảo hoạt động trơn tru, không rung.

Các khớp nối linh hoạt kết nối quạt gió và hệ thống xả với nguồn điện, tối ưu hóa việc sử dụng điện và giảm tải ổ trục. Vỏ máy thổi ly tâm nhiều tầng thay đổi tùy theo kích thước: quạt thổi gió lớn hơn có vỏ bằng gang chịu lực nặng, trong khi quạt gió nhỏ hơn được làm bằng nhôm. Các thành phần trung gian được chế tạo từ các thanh thép và cả quạt gió và bộ truyền động đều được lắp trên một tấm đế bằng thép.

Quạt thổi ly tâm nhiều tầng có thể đáp ứng nhiều lưu lượng khác nhau, từ 25 CFM đến 25.000 CFM, sử dụng nhiều cấu hình cánh quạt để đạt được áp suất và lưu lượng mong muốn. Số tầng có thể thay đổi từ một đến 10 hoặc 11, tùy thuộc vào yêu cầu áp suất, với mỗi tầng đóng vai trò là một tầng nén.

Quạt thổi công nghiệp tốc độ cao

Quạt công nghiệp tốc độ cao hoạt động ở tốc độ rất cao tạo ra áp suất cao và luồng khí nhanh. Quạt có động cơ điện và cánh quạt được đặt xung quanh trục quạt để tăng lượng không khí được đưa vào. Cấu tạo của quạt tốc độ cao bao gồm một van để xả khí và một bộ phận nén để kiểm soát tốc độ quạt. Mỗi yếu tố này đều có thể dễ dàng điều chỉnh để phù hợp với nhu cầu hoạt động.

Quạt thổi hướng trục

Quạt công nghiệp hướng trục tạo ra áp suất dương và áp suất âm xung quanh cánh quạt, tạo ra luồng khí. Cánh quạt được định vị theo chiều dọc và nghiêng để cho phép thay đổi áp suất khí quyển. Trong quạt hướng trục, không khí bị buộc phải di chuyển theo hướng song song với trục nơi cánh quạt quay. Thiết kế này là thứ tạo ra sự chênh lệch áp suất không khí gây ra luồng khí liên tục. Hiệu suất của quạt hướng trục được xác định bởi số lượng cánh quạt và hình dạng của chúng.

Có thể bạn quan tâm: Máy bơm hút chân không công suất lớn

Quạt thổi công nghiệp được sử dụng trong trường hợp nào?

Có những chiếc quạt công nghiệp lớn đáp ứng mọi yêu cầu về luồng khí qua không gian làm việc. Mặt khác, quạt thổi đặc biệt mạnh mẽ ở nơi làm việc nguy hiểm, nơi có thể có các hạt có hại và giúp kiểm soát bụi, giữ cho môi trường sạch sẽ và an toàn cho nhân viên. Bạn có thể thấy sự khác biệt rõ ràng giữa chức năng của quạt và quạt thổi. Quạt thổi được gọi rõ ràng theo mục đích sử dụng chuyên biệt của chúng như quạt thổi khí công nghiệp áp suất cao, quạt hút, quạt hút khí thải công nghiệp.

Không khí bão hòa 

Không khí bão hòa là không khí đã bão hòa với độ ẩm hoặc khí. Khi độ ẩm trong không khí đạt đến mức tối đa, nó được gọi là không khí bão hòa. Nguy cơ của nồng độ như vậy là ăn mòn và gỉ sét làm hỏng thiết bị, đòi hỏi phải loại bỏ và làm sạch không khí.

Làm mát

Khái niệm “quạt làm mát công nghiệp” xuất phát từ thực tế là quạt làm mát được sử dụng để đưa không khí lạnh vào và đẩy không khí nóng ra.

Xử lý không khí

Quạt công nghiệp cung cấp luồng không khí cao và đều cho hệ thống ống gió của tòa nhà. Các cánh quạt góc lớn gắn vào trục quạt đẩy không khí xung quanh.

Chiết xuất khí

Nhiều hoạt động công nghiệp tạo ra khói, khí và hóa chất cần phải được chiết xuất từ ​​không khí.

Thổi sạch

Trước khi có thể sơn các mảnh vật liệu, các hạt vật chất phải được loại bỏ bằng luồng khí mạnh từ quạt thổi công nghiệp.

Áp suất cao

Vì một số hệ thống luồng không khí có lực cản luồng không khí cao hơn nên cần có quạt có lực và công suất lớn hơn để cung cấp năng lượng cần thiết.

Chọn quạt thổi công nghiệp cho dự án của bạn

Để lựa chọn quạt thổi công nghiệp hay quạt thổi gió phù hợp cho dự án của mình, bạn cần cân nhắc cẩn thận một số yếu tố:

• Yêu cầu về luồng không khí (CFM) : Xác định luồng không khí cần thiết để đáp ứng nhu cầu của hệ thống, dựa trên kích thước của không gian và sức cản của luồng không khí.
• Áp suất tĩnh : Xác định sức cản của hệ thống, yếu tố quan trọng để đảm bảo quạt gió có thể vượt qua các chướng ngại vật như ống dẫn, bộ lọc hoặc các vật cản khác.
• Môi trường hoạt động : Xem xét các yếu tố như nhiệt độ, độ ẩm và khả năng tiếp xúc với hóa chất. Điều này sẽ quyết định loại vật liệu (ví dụ: thép không gỉ, sợi thủy tinh) và liệu quạt thổi có cần các tính năng chống ăn mòn hay chịu nhiệt hay không.
• Loại quạt (ly tâm so với trục) : Lựa chọn giữa quạt ly tâm (cung cấp áp suất tĩnh cao và lý tưởng cho các hệ thống có lực cản) và quạt hướng trục (phù hợp hơn cho các ứng dụng lưu lượng gió cao, lực cản thấp).
• Mức độ tiếng ồn : Tùy thuộc vào ứng dụng, bạn có thể cần một máy hệ thống quạt thổi được thiết kế có mức độ tiếng ồn thấp, đặc biệt là trong các môi trường như phòng thí nghiệm, văn phòng hoặc bệnh viện.
• Nguồn điện và hiệu quả năng lượng : Đánh giá nguồn điện khả dụng và chọn máy thổi có động cơ tiết kiệm năng lượng và tùy chọn tốc độ thay đổi để tối ưu hóa hiệu suất và giảm chi phí vận hành.
• Tùy chọn không gian và lắp đặt : Đảm bảo kích thước của quạt phù hợp với yêu cầu về không gian của bạn. Một số quạt có thể được thiết kế để lắp đặt nhỏ gọn, trong khi những quạt khác có thể cần diện tích lớn hơn.
• Bảo trì và tuổi thọ : Chọn quạt thổi dễ bảo trì, bền và có các tính năng như ổ trục tự bôi trơn để kéo dài tuổi thọ.

Sự khác biệt giữa máy thổi và quạt công nghiệp

Khi lựa chọn thiết bị phù hợp, điều quan trọng là phải xem xét ứng dụng cụ thể. Quạt và máy thổi có chức năng riêng biệt và không phải lúc nào cũng có thể thay thế cho nhau. Mỗi loại được thiết kế riêng cho các trường hợp sử dụng cụ thể.

Máy thổi là gì?

Máy thổi được thiết kế để di chuyển không khí qua ống dẫn bằng cách sử dụng cánh quạt. Những cánh quạt này, được điều khiển bởi một động cơ quạt, đẩy không khí qua vỏ quạt bằng cách sử dụng lực ly tâm. Điều này cho phép quạt di chuyển khối lượng không khí lớn ở áp suất tĩnh cao.

Các loại máy thổi

Có hai loại máy thổi khí chủ yếu: máy thổi ly tâm và máy thổi tái sinh.

• Máy thổi ly tâm: Không khí đi vào tâm của cánh quạt và sau đó được đẩy ra theo phương vuông góc. Chúng được chia thành máy thổi thể tích và máy thổi áp suất.
  • Máy thổi khí lưu lượng lớn: Lý tưởng để di chuyển lượng không khí lớn trong môi trường có áp suất tĩnh thấp.
  • Máy thổi áp suất: Tạo áp suất dương trong môi trường kín, phù hợp với các quy trình cần ít CFM nhưng áp suất tĩnh cao hơn so với quạt hướng trục.

• Máy thổi tái sinh: Hoạt động độc đáo, giữ không khí giữa các cánh quạt và đẩy không khí vào trong và ra ngoài. Chúng có thể hoạt động như máy thổi áp suất hoặc chân không.

Công dụng chính của máy thổi

• Máy thổi khí áp suất cao: Thích hợp cho các quy trình sản xuất, dây chuyền sản xuất và làm mát.
• Máy thổi khí áp suất thấp: Dùng để làm mát động cơ, thông gió tủ điện và loại bỏ khói hàn.
• Máy thổi tái sinh: Lý tưởng cho hệ thống sục khí nước thải, hệ thống làm sạch chân không và dao khí nén.

Ứng dụng quạt thổi công nghiệp

Quạt công nghiệp có nhiều kiểu dáng và ứng dụng khác nhau.

• Quạt hướng trục: Hoạt động giống như quạt thông thường, sử dụng cánh quạt quay để hút không khí ở phía sau và đẩy ra phía trước, tạo ra luồng khí lớn ở áp suất thấp.
• Quạt ly tâm : Tương tự như quạt ly tâm nhưng không khí đi vào dọc theo trục và bị lực ly tâm của cánh quạt đẩy ra theo một góc.
• Quạt hút gắn tường: Được sử dụng trong các tòa nhà kín để loại bỏ không khí nóng hoặc không khí bị ô nhiễm.
• Quạt ống gió thẳng hàng: Được lắp đặt cùng với hệ thống ống gió để hỗ trợ chuyển động của không khí.
• Quạt trần và quạt HVLS : Hướng luồng gió từ trần xuống dưới để lưu thông không khí tốt hơn.
• Quạt hướng trục gắn trên mái: Hút không khí lên và ra khỏi các tòa nhà lớn.
• Quạt lưu thông không khí: Phổ biến nhất, được sử dụng để duy trì chuyển động không khí theo chiều ngang.
• Quạt tốc độ cao: Được sử dụng cho các quy trình làm mát, làm mát nhân sự và thông gió cho các khu vực nóng.

Máy thổi so với quạt thổi công nghiệp

Kết luận

Không giống như quạt truyền thống, quạt thổi công nghiệp tạo ra rất nhiều áp suất và lực, đòi hỏi chúng phải được sản xuất từ ​​vật liệu có độ bền cao và chắc chắn. Những thiết bị này rất phù hợp với các hoạt động phức tạp và đã chứng minh là không thể thiếu trong một số trường hợp.
Tham khảo bài viết khác: Evaporator là gì?