المكره الميكانيكي المنحني إلى الأمام
عندما نحدد معدل تدفق الحجم الذي نحتاجه ، سواء كان ذلك لتوفير هواء نقي أو تبريد للعملية ، نحتاج إلى دمج هذا مع مقاومة التدفق التي ستواجهها المروحة في التطبيق.يتم الجمع بين معدل تدفق الحجم (بالمتر المكعب / الساعة) والضغط (بالباسكال - باسكال) ليصبحا نقطة العمل التي يجب أن تعمل المروحة مقابلها.من المهم أن نختار مروحة تتوافق خصائص أدائها مع نقطة العمل المطلوبة عند نقطة ذروة الكفاءة أو بالقرب منها.يؤدي استخدام المروحة بأقصى كفاءة إلى تقليل استهلاك الطاقة والضوضاء المنبعثة من المروحة مع توفير الأداء المطلوب.
كيف تعمل مروحة الطرد المركزي المنحنية إلى الأمام؟
اسم "مروحة الطرد المركزي" مشتق من اتجاه التدفق وكيفية دخول الهواء إلى المكره في اتجاه محوري ثم دفعه للخارج من المحيط الخارجي للمروحة.الفرق في اتجاه التدفق بين مروحة الطرد المركزي المنحنية للأمام والخلف هو اتجاه خروج الهواء من محيط دولاب الدفع.باستخدام المكره المنحني للخلف ، يخرج الهواء في اتجاه شعاعي بينما في الاتجاه الأمامي المنحني يخرج الهواء بشكل عرضي من محيط المروحة.
تتميز مروحة الطرد المركزي المنحنية إلى الأمام بشكلها الأسطواني والكثير من الشفرات الصغيرة على محيط المكره.في المثال الموضح أدناه ، تدور المروحة في اتجاه عقارب الساعة.
على عكس المكره المنحني للخلف ، يتطلب الدافع المنحني الأمامي غلافًا يحول الهواء عالي السرعة ، مما يترك أطراف شفرة المكره إلى قوة ثابتة منخفضة السرعة.يوجه شكل الهيكل أيضًا تدفق الهواء إلى المخرج.يُعرف هذا النوع من مبيت المروحة عادةً باسم التمرير ؛ومع ذلك ، يمكن أيضًا الإشارة إليه على أنه إسكان حلزوني أو رياح الخماسين.من خلال تثبيت المكره المنحني إلى الأمام في مبيت التمرير ، فإننا نشير إليه عادةً على أنه منفاخ منحني أمامي.
هناك نوعان من المنافيخ التي تستخدم دافعًا منحنيًا بمحرك أمامي كما هو موضح أدناه ...
منفاخ المدخل الفردي الموجود على اليسار ، يسحب الهواء من جانب واحد من السكن عبر المدخل الدائري ويوجهه إلى المخرج المربع ، (يظهر هنا بشفة متصاعدة).يحتوي منفاخ المدخل المزدوج على غلاف تمرير أوسع يسحب الهواء من كلا جانبي التمرير إلى منفذ المربع الأوسع.
كما هو الحال مع مروحة الطرد المركزي المنحنية للخلف ، فإن جانب الشفط لشفرة المكره يسحب الهواء من مركز المروحة مما ينتج عنه تغيير اتجاهي لتدفق الهواء بين المدخل والعادم بزاوية 90 درجة.
خاصية المروحة
منطقة التشغيل المثلى لمروحة طرد مركزي منحنية أمامية هي عندما تعمل بضغط أعلى.تعمل مروحة الطرد المركزي المنحنية إلى الأمام بشكل أفضل عند الحاجة إلى ضغوط عالية مقابل تدفقات حجم أقل.يوضح الرسم البياني أدناه منطقة العمل المثلى ...
يتم رسم تدفق الحجم على طول المحور السيني ويتم رسم ضغط النظام على المحور ص.عندما لا يكون هناك ضغط في النظام (المروحة تهب بحرية) ، فإن مروحة الطرد المركزي المنحنية للأمام ستنتج أكبر تدفق للحجم.نظرًا لتطبيق مقاومة التدفق على جانب الشفط أو العادم للمروحة ، سينخفض معدل تدفق الحجم.
يجب توخي الحذر عند اختيار منفاخ منحني أمامي للعمل تحت ضغوط منخفضة وأعلى تدفق للحجم.في هذه المرحلة ، تعمل المكره في كشك ديناميكي هوائي بنفس طريقة تشغيل مروحة محورية في نقطة السرج في منحنىها.عند هذه النقطة ، ستكون الضوضاء واستهلاك الطاقة في ذروتها بسبب الاضطرابات.
تكون ذروة الكفاءة عند نقطة تسمى ركبة المنحنى المميز.عند هذه النقطة ، تكون نسبة طاقة خرج المروحة (حجم التدفق (m3 / s) x تطوير الضغط الثابت (Pa) ومدخل الطاقة الكهربائية (W) في أعلى مستوياتها ويكون ضغط الصوت الناتج عن المروحة هو في أهدأها ، فوق وتحت النطاق الأمثل للتشغيل ، يصبح التدفق عبر المروحة أكثر ضوضاء وتقل كفاءة نظام المروحة.
تتمثل فائدة استخدام المكره الميكانيكي المنحني بمدخل واحد إلى الأمام في أنه يتميز بخاصية مروحة شديدة الانحدار.هذا مفيد بشكل خاص في الأنظمة التي تتطلب مستويات متسقة من الترشيح.عندما يمر الهواء من خلال مرشح الجسيمات ، يقوم المرشح بحجز الغبار وحبوب اللقاح المحمولة جواً ، وكلما كانت درجة الترشيح أدق ، كانت الجزيئات التي تم احتجازها بواسطة المرشح أصغر.بمرور الوقت ، سيصبح المرشح مسدودًا بشكل متزايد بالأوساخ والحطام مما يؤدي إلى الحاجة إلى مزيد من الضغط لتوصيل نفس حجم الهواء.استخدام المكره مع منحنى مميز شديد الانحدار في هذه الحالة يعني أنه كلما ازداد انسداد المرشح ، يظل تدفق الحجم ثابتًا بينما يتزايد الضغط عبر الفلتر.
تتمثل فائدة استخدام المكره المنحني للأمام ذو المدخل المزدوج في أنه من خلال منفاخ صغير الحجم نسبيًا يمكنه توفير تدفق كبير الحجم.الحل الوسط باستخدام منفاخ المدخل المزدوج هو أنه يحتوي على تطوير ضغط أقل مما يعني أنه لا يمكنه العمل إلا مع أنظمة الضغط المنخفض.
خيارات التركيب
كما ذكرنا سابقًا ، فإن المكره المزود بمحرك منحني للأمام ينتج هواءًا عالي السرعة عند أطراف الشفرة يحتاج إلى التوجيه والإبطاء لتحويل الضغط الديناميكي إلى ضغط ثابت.لتسهيل ذلك ، نقوم ببناء لفافة حول المكره.يتم إنشاء الشكل من خلال نسبة المسافات من مركز المكره إلى مخرج المروحة.كما هو الحال مع المروحة المنحنية للخلف ، يوصى أيضًا بوجود تداخل صغير بين حلقة المدخل وفم المكره.يتم عرض كلا اعتبارات التركيب في الرسم البياني أدناه ...
يجب أن يسمح قطر حلقة المدخل فقط بفجوة صغيرة بين المكره والحلقة لتجنب إعادة تدوير الهواء.
تصاعد الاعتبارات - التصاريح
من المهم ضمان خلوص كافٍ للشفط وجانب المروحة ...
سيؤدي الخلوص غير الكافي في جانب الشفط للمروحة إلى زيادة سرعة الدخول مما يؤدي إلى حدوث اضطراب.سيزداد هذا الاضطراب مع مرور الهواء عبر المكره مما يجعل نقل الطاقة من ريش المروحة إلى الهواء أقل كفاءة ، مما يتسبب في إحداث مزيد من الضوضاء وتقليل كفاءة المروحة.
التوصيات العامة لظروف المدخل والعادم هي:
مدخل الجانب
- عدم وجود عائق أو تغيير في اتجاه التدفق ضمن مسافة 1/3 من قطر المروحة من مدخل المروحة
ملخص - لماذا تختار مروحة طرد مركزي منحنية إلى الأمام؟
عندما تنخفض نقطة التشغيل المطلوبة في منطقة ضغوط النظام الأعلى مقابل تدفق حجم أقل على خاصية المروحة ، يجب مراعاة مروحة طرد مركزي منحنية بمدخل واحد.إذا كان مطلب التطبيق يتعلق بتدفق كبير الحجم في مظروف ذو مساحة محدودة ، فيجب مراعاة مروحة طرد مركزي منحنية ذات مدخل مزدوج.
يجب اختيار المروحة ضمن النطاق الأمثل لها وهو ما يعرف بركبة منحنىها المميز.تكون نقطة ذروة الكفاءة أقرب إلى حد الضغط الأعلى على منحنى خاصية المروحة حيث تعمل أيضًا في أهدأ درجاتها.يجب تجنب التشغيل خارج النطاق الأمثل (عند أقصى تدفق للحجم الكبير) لأن الاضطراب والكفاءة الديناميكية الهوائية لشفرة المكره في هذه النقاط ستخلق ضوضاء وستعمل المكره أيضًا في كشك ديناميكي هوائي.عند الضغط المنخفض والتدفقات ذات الحجم الكبير ، يجب مراعاة درجة حرارة تشغيل المحرك تحت الحمل حيث توجد احتمالية لحدوث سخونة زائدة للمحرك.
يجب أن يظل الهواء الموجود على جانب المدخل من المكره أملسًا ورقيقيًا قدر الإمكان.لتحقيق أقصى قدر من الكفاءة ، يجب السماح بخلوص 1/3 من قطر المكره على مدخل المروحة.سيساعد استخدام حلقة مدخل (فوهة مدخل) متداخلة مع مدخل المكره على التخلص من اضطرابات التدفق قبل سحب الهواء عبر المروحة ، وتقليل الضوضاء الناتجة عن الاضطرابات ، والحفاظ على استهلاك الطاقة عند نقطة العمل إلى الحد الأدنى وزيادة الكفاءة.
إن خاصية التشغيل الحادة ، والقدرة على الضغط العالي لمنفاخ المدخل الفردي والقدرة العالية على التدفق لمنفاخ المدخل المزدوج تعني أن المروحة المنحنية للأمام هي خيار مفيد يجب مراعاته عبر مجموعة واسعة من التركيبات.
الوقت ما بعد: 16 أغسطس - 2023