Осьові вентилятори і їх застосування

1. Що таке осьовий вентилятор?
2. Історія створення і розвитку осьового вентилятора
3. внутрішня будова
4. Переваги і характеризують особливості
5. Області і способи застосування

Вентиляторів існує досить багато. Однак найбільш поширені саме осьові вентилятори і їх застосування - дуже часта практика. Їх поширеність обумовлюється не тільки ефективністю і простотою виготовлення, але і компактністю, невибагливістю і низьким енергоспоживанням. Це ті чинники, які важливі на виробництві, оскільки власник завжди намагається мінімізувати витрати.

Що таке осьовий вентилятор?

Подібний тип зустрічається буквально на кожному кроці. На вулиці це - деякі кондиціонери, в будівлях - вентиляція приміщень , І навіть за комп'ютером він нас наздоганяє - у вигляді системи охолодження процесора або відеокарти. Інакше такі вентилятори можуть називатися аксіальним.

Без подібного пристрою в сучасному житті дуже важко обійтися - система охолодження необхідна багатьом пристосуванням і виробництвам, а людина не може дихати спертим повітрям. І осьової вентилятор, як найпоширеніший, справляється зі своєю місією на ура. Але що це таке? Це пристрій, що складається з крутиться осі і насаджених на нього лопатей. Ці лопаті переміщують повітря навколо їх власної осі.

Історія створення і розвитку осьового вентилятора

Конструкція осьового вентилятора

Подібна конструкція була винайдена в Великобританії, його створення належить до першої половини XVIII століття. Найперший прообраз подібного вентилятора створювався в 1830 році. Винахідником виявився Джон Барон. Спочатку конструкція була незвичайною для сучасної людини. Вона представляла собою пластину, яка приводилася в рух хитромудрим складним механізмом. І тільки на рубежі XIX і XX століть були придумані звичні лопаті.

Створені пристрої працювали спочатку за рахунок водяній енергії. Вода подавалася на кілька приводів, і за рахунок них оберталися лопаті. Трохи пізніше додумалися зробити двигун не на воді, а на горючих речовинах - гасі або спирті. На електриці ж він став працювати тільки після створення електродвигунчика Томасом Едісоном. І після відкриття такого масштабу виробництво вентиляторів встало на промисловий шлях.

Переломний момент в створенні осьових вентиляторів і їх застосуванні настав після відкриття Миколою Єгоровичем Жуковським вихровий теорії крила, тобто в 1904 році. Саме тоді вентилятор став таким, яким ми його звикли бачити. Надалі його розвиток не зазнавало кардинальних змін - змінювалося застосування, зовнішній вигляд. Але суть роботи залишалася незмінною.

внутрішня будова

Аксіальний вентилятор складається з крильчатки (лопатей, гвинта), корпусу і невеликого двигуна, за рахунок роботи якого крутиться вісь. Корпус має круглий перетин. За рахунок того, що повітря проштовхується гвинтом уздовж осі обертання, циркуляція повітря буде здійснюватися примусово.

Вентилятори не має строго регламентованих розмірів. У промисловості можуть стояти пристрої з діаметром крилатки до декількох метрів, а в домашньому використанні добре, якщо діаметр перевищить 10-15 сантиметрів. Потужність двигуна і кількість лопатей також може змінюватися в залежності від призначення.

При роботі пристосування вся енергія вала двигуна передається на робоче колесо. Скільки зробив оборотів двигун - стільки раз провернётся вісь, а разом з нею - і крилатка. Так як лопаті закріплені під певним кутом, а сам пристрій - на осі обертання, то в процесі роботи повітря переміщається уздовж осі, попутно закручуючись.

Крильчатка робиться з легких матеріалів, щоб не виникало серйозного опору. Це ж рішення сприяє тому, що для руху гвинта достатньо не найпотужнішого двигуна. Часті в застосуванні мотори до 0,8 кВт і продуктивністю до 16080 м3 на годину. Діаметр гвинта нечасто в масовому виробництві перевищує 70 сантиметрів.

Осьові вентилятори поділяються наступним чином:

• Настінні (вентиляційні шахти).
• Стельові.
• Дахові (також відносяться до вентиляції, втягують свіже повітря і виштовхують сперте. Додатково захищені від корозії і несприятливого середовища).
• Віконні (щось на зразок міні-кондиціонерів).
• Для підлоги (звичайні побутові).
• Інші (кулери, охолодження в авто і т. Д.).

Переваги і характеризують особливості

Вентилятор осьовий вентиляційний

Точна характеристика пристрою може бути визначена за його маркування. Вітчизняні виробники намагаються зайвої інформації туди не вносити, обмежуючись діаметром гвинта. В цьому плані відрізняються зарубіжні моделі - в їх маркуванні міститься куди більш детальна інформація про технічні характеристики пристрою.

Аксіальний вентилятор має характеристики, які закладаються в залежності від призначення. Змінюватися можуть такі особливості, як:

• Сторона обертання гвинта (ліва або права).
• Кількість лопатей (від 3 до 7 штук).
• Форм-фактор лопатей (плоскі або двоякоізогнутие).
• Потужність двигуна.
• Діаметр крильчатки.
• Вид корпусу.

Зустрічаються нагнітають і витяжні вентилятори. Перші видувають повітря більш активно, ніж другі, але їм важче його всмоктувати. При застосуванні, якщо необхідна активна циркуляція повітря, краще використовувати обидва типи. Однак можна задати лопатей реверсивний рух. Але при цьому ефективність роботи впаде приблизно на 30-40%. Важливо пам'ятати одну особливість - повітря всередині кожуха вентилятора переміщається лише в осьовому напрямку. У радіальному ж повітря майже не переміщується.

Складові осьового вентилятора

До переваг осьових вентиляторів і їх застосування можна віднести кілька факторів:

1. низький рівень шуму при роботі;
2. компактність корпусу;
3. простота в експлуатації;
4. дешевизна і простота конструкції;
5. малі витрати електроенергії;
6. довгий термін експлуатації;
7. захист двигуна від перевантажень, іскор, вологи;
8. однаковий ККД, як у вертикальному, так і в горизонтальному положенні;
9. можливість змінювати швидкість обертання лопатей, змінивши швидкість роботи двигуна.

Низька гучність лопатей викликається їх незвичайною формою. Вона виглядає як серп, при цьому зниження рівня звуку - далеко не єдиний плюс. Крім цього своїми вигинами гвинт захоплює повітря і направляє його в напрямі осі руху. Саме через цю особливість він здатний видати потужну спрямований струмінь повітря, яка так цінна при охолодженні будь-якого елементу. І вона ж створює потужний «всмоктує» ефект при спрямованості на видув.

Також в його користь як охолоджувача грає форм-фактор корпусу. На виході напрямок повітря поправляється спеціальної перемичкою-колектором. Вона випрямляє струмінь і не дозволяє їй зайвий раз відхилятися в сторону.

Різновиди осьових вентиляторів

Завдяки тому факту, що опір гвинта рухається повітрю досить мало, а тертя не викликає великих втрат в продуктивності, осьові побратими радіальних вентиляторів помітно виграють у них по продуктивності. Та ще й електрики «їдять» менше.

Двигун цього пристрою надійно захищений. У нього є захист від перевантажень, що не дозволяє йому виходити з ладу. Також в наявності є обмотка, що не дозволяє моторчику іскрити. Ця ж обмотка додатково захищає від вологи.

Області і способи застосування

Подібні пристрої застосовуються в самих різних галузях. Його можна побачити як всередині самого звичайного комп'ютера, так і в авіаційному двигуні. Найчастіше вентилятори подібної конструкції застосовуються при вентиляції житлових або сільськогосподарських приміщень. Через низький рівень шуму саме осьової вентилятор дуже популярний у творців вентиляційних систем. Звук, що видається їм, не дратує вухо людини або тварини, що найбільш зручно при вентиляції робочих приміщень або будівель для худоби.

Найвигідніше застосовувати подібну конструкцію для точкового активного охолодження. Тому часто можна побачити його в електроніці, механізмах. Плюсом також можна вважати його компактність і її співвідношення до потужності. В вентиляції подібний тип охолодження встановлюється в дуже обмеженому просторі, куди просто не вийде впихнути більший охолоджувач.

Крім промислового застосування аксіальні вентилятори зустрічаються і в побуті. Самим часто потрапляють прикладом можна вважати кулер всередині системного блоку комп'ютера і звичайнісінький побутової підлоговий або стельовий охолоджувач. Та й взагалі будь-хто, у якого є вісь, таким є.

Однак є в цього пристосування ще одна функція - очисна. Дуже часто вони встановлюються в шахти, штольні та інші підземні комунікації. Їх призначення - витягати з робочої зони гази, дим і інші домішки, які можуть бути небезпечні для людини. Для цього їх встановлюють на видув - і гвинт змушує повітря всмоктуватися в вентиляційну шахту, в той час як з іншого шахти надходить чисте повітря з поверхні.