آخرین مطالب

فن سانتریفیوژ

برای درک بهتر عملکرد فن سانتریفیوژ بهتر است ابتدا مفهوم “سانتریفیوژ” روشن شود. سانتریفیوژ در لغت به معنای گریز از مرکز می باشد و در

ادامه مطلب »

انواع فن سانتریفیوژ

فن های سانتریفیوژ از نظر چگونگی انتقال سیال به سه دسته فشارپایین، فشار متوسط و فشار قوی، از نظر نوع پروانه به سه دسته خم به جلو (فاروارد)، شعاعی (رادیال) و خم به عقب (بکوارد) و همچنین از نظر انتقال قدرت موتور به پروانه به سه دسته کوپل مستقیم، پولی تسمه و شفت و کوپلینگ تقسیم بندی می شوند. در زیر به هریک از این دسته بندی ها اشاره ی مختصری می کنیم . با ما در این مقاله همراه باشید تا به بررسی انواع فن سانتریفیوژ بپردازیم.

تقسیم بندی فن ها از نظر چگونگی انتقال سیال

  • فن سانتریفیوژ فشار پایین :

این دسته از فن ها به جهت انتقال هوا با حجم بالا و تحمل افت فشار پایین کاربرد دارند و عموما از الکتروموتورهای با دور نامی 1500 rpm ، 1000 rpm و در دبی های بسیار بالا از 750 rpm استفاده می کنند.

بعنوان مثال افت فشار ایجاد شده توسط سیستم تهویه در یک کارگاه قنادی به وسعت 150 متر مربع و ارتفاع سقف 3 متر ، 200 پاسکال می باشد. حجم هوای این کارگاه 450 متر مکعب می باشد (3×150) اگر نیاز باشد که هوای این کارگاه ده مرتبه در ساعت تخلیه شود نیاز به یک هواکش داریم که با تحمل افت فشار بالای 200 پاسکال بتواند در ساعت 4500 مترکعب هوا را جابجا کند (10×450). بدین ترتیب فن سانتریفیوژ مدل CBLD 45 که از تولیدات متداول گروه مینافن می باشد به راحتی این وظیفه را انجام خواهد داد.

  • فن سانتریفیوژ فشار متوسط :

وقتی انتقال هوا در سیستمی که افت فشار نسبتا بالایی ایجاد می کند مد نظر باشد، فن های سانتریفیوژ فشار متوسط که عموما با دور نامی 3000 rpm کار می کنند، گزینه مناسبی برای تهویه به حساب می آیند. این هواکش ها همچنین می توانند بعنوان دمنده در مشعل های گازی ایفای نقش کنند. نکته ای که به صورت تجربی می توان به آن رسید این است که در سیستم متریکی اعداد دبی و فشار به هم نزدیک می باشند. مثلا فن سانتریفیوژ مدل CBMD 50 تولید شده در این گروه می تواند با فشار توتال 3200 پاسکال دبیِ 3000 مترمکعب بر ساعت تولید کند.

  • فن سانتریفیوژ فشار قوی :

عموما در این مدل از فن ها بیش از اینکه تهویه مد نظر باشد، انتقال مواد و اجرام سبک مورد هدف می باشد. البته در ماشین آلاتی که دود و آلایندگی زیادی تولید می کنند مثل انواع ماشین های برش لیزر می توان به دلیل قدرت و سرعت مکش بالا  از این دست از فن ها استفاده کرد.

بر خلاف فن های سانتریفیوژ فشار پایین این دسته از فن ها دبی پایین با فشار بالا تولید می کنند. تحمل افت فشار بالا از ویژگی های مهم این فن ها می باشد. انواع مواد کم چگال نیز با این فن ها قابل جابجایی و انتقال هستند. به چند نمونه از کاربرد این فن ها در انتقال مواد اشاره می کنیم :

  1. انتقال آرد یا شکر از سیلو به خطوط بسته بندی
  2. انتقال غلات ، دانه قهوه و انواع دانه های روغنی
  3. انتقال گرانول های پلیمری (پلاستیک، یونولیت و…)

البته ده ها مورد دیگر می توان به موارد بالا اضافه نمود.

انتقال مواد با فن دارای مزایایی می باشد که از جمله آن مزیت ها می توان به موارد زیر اشاره نمود:

 انتقال سریع مواد

 انتقال حجم بالای مواد در زمان کم

 و جدا سازی مواد مخلوطی که به هیچ وجه جداسازی آنها مقرون به صرفه نیست مگر با استفاده از فن.

تقسیم بندی فن های سانتریفیوژ از نظر نوع انتقال قدرت از الکتروموتور به فن :

  • فن سانتریفیوژ کوپل مستقیم:

این نوع  از کوپل سریع، ساده و ارزان ترین سیستم انتقال قدرت موجود می باشد. در این روش پروانه مستقیما بر روی محور موتور کوپل می شود اما دارای معایبی نیز هست که به اختصار بدانها اشاره می کنیم :

بدلیل کوپل مستقیم بودن پروانه و وارد کردن نیروی محوری پروانه به شافت الکتروموتور اگر وزن پروانه بیش از حد باشد به مرور زمان باعث خرابی بلبرینگ های الکتروموتور و تحمیل هزینه تعمیر و احیانا تعویض الکتروموتور به مجموعه می شود.

در صورتی که هواکش با سیستم انتقال قدرت کوپل مستقیم لازم باشد هوای داغ را جابجا کند، هوای داغ باعث انتقال حرارات از پروانه به شافت الکتروموتور و از آن به هسته الکتروموتور و سوختن الکتروموتور می شود. به طور خلاصه اگر وزن پروانه نسبت به الکتروموتور زیاد نباشد و هوای داغ تولید نشود کوپل مستقیم مناسب ترین گزینه می باشد.

  • فن پولی تسمه:

در سیستمی که فن کوپل مستقیم به دلیل محدودیت های ذکر شده (وزن بالای پروانه نسبت به الکتروموتور و هوای داغ) نتواند کار کند از فن های با سیستم انتقال قدرت پولی تسمه استفاده می شود. ضمن مزایایی که این سیستم انتقال قدرت دارد ناگزیر باید پنج درصد تلفات توان الکتروموتور را برای تسمه ها لحاظ نمود و همچنین به حجم کلی فن تا پنجاه درصد اضافه می شود و نیز هزینه تعمیر و نگهداری بیشتری را تحمیل می کنند.

  • فن شفت و کوپلینگ:

همانند فن پولی تسمه، مزیت فن شافت و کوپلینگ هم حذف نیروی وزن پروانه از روی شفت الکتروموتور و جلوگیری از انتقال حرارت به هسته الکترو موتور می باشد. این فن ها هم جای بیشتری اشغال می کنند با این تفاوت که حجمی که فضای بیشتر اشغال می کند در راستای محور فن به دستگاه اضافه می شود. از نظر هزینه هم کمی از سیستم پولی تسمه ارزان تر هستند و از نظر هزینه های تعمیر و نگهداری مابین کوپل مستقیم و پولی تسمه قرار میگیرند.

تقسیم بندی فن های سانتریفیوژ از نظر نوع پروانه :

  • بکوارد (رو به عقب) :

پروانه های بکوارد خود به سه دسته انحنا دار، مستقیم و ایرفویل تقسیم می شود. اساس کار این نوع پروانه ها همانطور که در شکل پیداست ، بدینگونه است که سیال توسط پشت پره انرژی می گیرد و به بیرون فن هدایت می شود، پروانه های بکوارد به دلیل طول پره بلند تری که نسبت به پره های فاروارد دارند از تعداد کمتری از پره (بالک) استفاده می کنند (عموما بین هشت تا دوازده بالک). بالاترین راندمان در بین پروانه های مرسوم مختص به پروانه های بکوارد می باشد، این امر از رو به عقب بودن پره ها نشأت می گیرد، در این حالت پروانه اصطلاحا نرم کار می کند و به همین سبب از آلایندگی صوتی پایین برخوردار است.

  • رادیال (شعاعی):

این نوع پروانه ها دارای بالک های مستقیم (عموما با تعداد کم) و در امتداد شعاع پروانه هستند. بیشتر کاربرد این پروانه ها در انتقال موادیست که در آن مواد مستقیما وارد فن میشود. حالت مستقیم و شعاعی پره ها سبب پرتاب بهتر ذرات به بیرون فن می شوند. پروانه های رادیال از نظر آلایندگی صوتی، نسبت به سایر پروانه ها پُر سر و صدا محسوب می شوند.

  • فاروارد (رو به جلو) :

پروانه های فاروارد به دلیل تحمل افت فشار بیشتر نسبت به پروانه های بکوارد می توانند در سرعت های دورانی پایین به کار برده شوند و به همین دلیل سروصدای کمی نسبت به سایر مدل ها ایجاد می کنند. این نوع پروانه ها با پره هایی که از نظر طول پروفیل کوتاه ولی از نظر ارتفاع بلند هستند ساخته می شوند و از تعداد باله های زیاد استفاده می کنند(بیست و چهار، چهل و هشت و…) به همین دلیل با نام پروانه های قفسه سنجابی نیز شناخته می شوند. از نظر راندمان جزء پروانه های با راندمان پایین هستند. پروانه های کولرهای این نوع پروانه ها عموما در سیستم های تهویه مطبوع کاربرد دارند که ساده ترین نوع آنها کولرهای آبی می باشند.