Chi tiết Sản phẩm
QUẠT LY TÂM LÀ GÌ? BẢN DỊCH WIKIPEDIA
Mã: Quat-ly-tam
Giá bán : Liên hệ
Hãng sản xuất Thành Danh Đạt

Quạt ly tâm là loại quạt công nghiệp được ứng dụng trong rất nhiều hạng mục của công trình công nghiệp và dân dụng. Tuy nhiên, việc hiểu chi tiết về quạt ly tâm thì không phải chủ đầu tư và doanh nghiệp nào cũng hiểu rõ. Vì vậy, trong nội dung bài viết này chúng tôi xin phép được dịch bài viết từ Wikipedia để mọi người cùng hiểu rõ Quạt Ly Tâm là gì, từ đó chọn được đơn vị Sản xuất Quạt Ly Tâm Công Nghiệp chất lượng cao với giá thành hợp lý nhất.

Quạt ly tâm (Centrifugal fan) là một thiết bị cơ điện, thường được sử dụng làm quạt hút hoặc quạt thổi để di chuyển không khí theo hướng vuông góc. Quạt ly tâm có miệng gió nối đường ống để định hướng. Dạng quạt công nghiệp này ở Việt Nam còn được gọi là: quạt sòquạt hút công nghiệp, quạt lồng sóc, quạt trung áp, quạt cao áp, quạt hút ly tâm hoặc quạt lưu lượng. Các loại quạt ly tâm có khả năng điều chỉnh tốc độ, áp suất và lưu lượng của dòng không khí với vòng tua trong phạm vi của cánh quạt.

quạt ly tâm trong hệ thống xử lý không khí tại Việt Nam

Quạt ly tâm là loại quạt phổ biến nhất được sử dụng trong hệ thống HVAC công nghiệp. Do giá thành rẻ và dễ dàng trong lắp đặt trong hệ thống. Quạt thường được sử dụng trong các hệ thống xử lý không khí (Air handling System) như hút khí thải, hút bụi công nghiệp, hút lò hơi, hút mùi hoặc vật liệu nhỏ và trong hệ thống thông gió cho các tòa nhà. Quạt ly tâm còn được ứng dụng trong các quy trình vận hành công nghiệp và hệ thống quản lý ô nhiễm không khí (Air Pollution Treatment System).

Quạt ly tâm có dạng hình trụ tròn bao gồm lá cánh tiêu chuẩn được gắn vào quanh một đùm trục. Giống như trong ảnh minh họa, đùm trục bật một trục lái được gắn tại vòng bi trong vỏ quạt. Khí đi vào từ bên hông của guồng cánh quạt (fan wheel), chuyển hướng 90 độ và tăng tốc bởi lực ly tâm chảy qua cánh quạt và thoát ra khỏi vỏ quạt qua miệng khuếch tán.


Mục lục bài viết

  1. Lịch sử phát triển của quạt ly tâm

  2. Cấu tạo của quạt ly tâm công nghiệp

  • 2.1 Cơ chế truyền động
    • 2.1.1 Truyền động trực tiếp
    • 2.1.2 Truyền động gián tiếp (dây đai)
  • 2.2 Vòng bi, bạc đạn
  • 2.3 Khóa miệng gió và van
  • 2.4 Lá cánh quạt
    •     2.4.1 Cánh cong về trước
    •     2.4.2 Cánh cong về phía sau
    •     2.4.3 Cánh quạt hướng tâm
  1. Nguyên lý vận hành

  2. Sự hao hụt trong vận hành

  • 4.1 Đầu vào cánh quạt
  • 4.2 Sự rò rỉ không khí
  • 4.3 Cánh quạt
  • 4.4 Bộ khuếch tán và đường ống khí
  • 4.5 Sự ma sát tại vòng bi của trục
  1. Xem thêm các loại quạt ly tâm công nghiệp

  • 5.1 Quạt ly tâm cánh lồng sóc
  • 5.2 Quạt ly tâm trung áp
  • 5.3 Quạt cao áp
  1. Dẫn nguồn bài viết

1. Lịch sử phát triển của quạt ly tâm

Sự đề cập sớm nhất về Quạt ly tâm trong công nghiệp là vào năm 1556 bởi Georg Pawer (tiếng Latin: Georgius Agricola) trong cuốn sách De Re Metallica của ông, nơi ông cho thấy những chiếc quạt như vậy được sử dụng để thông gió cho các hầm mỏ.

Sau đó, quạt ly tâm dần rơi vào tình trạng không sử dụng được. Mãi đến những thập niên đầu của thế kỷ XIX, sự quan tâm đến người hâm mộ ly tâm mới hồi sinh. Năm 1815, Hầu tước de Chabannes đã ủng hộ việc sử dụng Quạt ly tâm và lấy ra một bằng sáng chế của nước Anh trong cùng năm đó.

Năm 1827, Edwin A. Stevens ở Bordentown, New Jersey, đã lắp đặt một chiếc quạt để thổi không khí vào nồi hơi của tàu hơi nước Bắc Mỹ. Tương tự, vào năm 1832, kỹ sư người Mỹ gốc Thụy Điển John Ericsson đã sử dụng quạt ly tâm làm quạt gió trên tàu hơi nước Corsair. Một dạng quạt ly tâm khác được phát minh bởi kỹ sư quân sự Nga Alexander Sablukov vào năm 1832 và được sử dụng cả trong ngành công nghiệp nhẹ của Nga (như làm đường) và ở nước ngoài. 

Một trong những phát triển quan trọng nhất đối với ngành khai thác mỏ là quạt Guibal, được cấp bằng sáng chế tại Bỉ vào năm 1862 bởi kỹ sư người Pháp Théophile Guibal. Quạt Guibal có vỏ xoắn ốc bao quanh các cánh quạt, cũng như màn trập linh hoạt để kiểm soát tốc độ thoát, khiến nó vượt trội hơn nhiều so với các thiết kế quạt mở trước đây và dẫn đến khả năng khai thác ở độ sâu lớn. Những chiếc quạt như vậy đã được sử dụng rộng rãi để thông gió mỏ trên khắp nước Anh.

2. Cấu Tạo Của Quạt Ly Tâm Công Nghiệp

Các bộ phận cấu tạo chính của quạt ly tâm là:

cấu tạo cơ bản của quạt ly tâm

  1. Vỏ quạt

  2. Cánh quạt bao gồm guồng cánh (wheel) và lá cánh (fan blades)

  3. Miệng gió hút và thổi

  4. Trục ổ đĩa

  5. Cơ chế truyền động

Các thành phần khác được sử dụng có thể bao gồm vòng bi, khớp nối, thiết bị khóa cánh quạt, nắp xả quạt, tấm phốt trục, vv…

2.1 Cơ chế truyền động

Cơ chế truyền động của Quạt ly tâm xác định tốc độ của bánh xe quạt (cánh quạt) và mức độ có thể thay đổi tốc độ này. Có hai loại truyền động cơ bản được sử dụng chính trong cấu tạo Quạt ly tâm.

2.1.1 Truyền động trực tiếp (Direct)

Guồng cánh quạt ly tâm có thể được liên kết trực tiếp với trục của động cơ điện. Điều này có nghĩa là tốc độ guồng cánh quạt giống hệt với tốc độ quay của động cơ. Với loại cơ cấu truyền động quạt này, tốc độ quạt không thể thay đổi trừ khi điều chỉnh tốc độ của động cơ.

2.1.2 Truyền động gián tiếp (Belt)

Một bộ dây curoa được gắn trên trục của động cơ và trục guồng cánh quạt, và một vành đai truyền năng lượng cơ học từ động cơ đến quạt.
Tốc độ guồng cánh quạt phụ thuộc vào tỷ lệ đường kính của động cơ được cắt với đường kính của guồng cánh quạt và có thể thu được từ phương trình sau:

RPMfan = RPMmotor(DmotorDfan)

Trong đó: 

RPMfan là tốc độ guồng cánh, tương đương số vòng quay mỗi phút.

RPMmotor là tốc độ trong bảng tên của động cơ, tương đương số vòng quay mỗi phút.

Dmotorlà đường kính của động cơ

Dfan là đường kính của guồng cánh quạt

Tốc độ guồng cánh quạt trong quạt ly tâm gián tiếp luôn được cố định trừ khi dây đai bị trượt. Trượt đai có thể làm giảm tốc độ cánh quạt đến vài trăm vòng quay mỗi phút (RPM). Điều này làm suy giảm hiệu suất làm việc của quạt ly tâm.

2.2 Vòng bi, bạc đạn

Vòng bi là một phần quan trọng của quạt ly tâm. Vòng bi dầu được sử dụng rộng rãi trong quạt. Một số vòng bi chuyên dụng được làm mát bằng nước. Vòng bi làm mát bằng nước thường được sử dụng khi quạt di chuyển khí nóng. Nhiệt lượng được dẫn qua trục và vào dầu, phải được làm mát để tránh quá nhiệt cho ổ trục. Quạt tốc độ thấp hơn có vòng bi ở những vị trí khó tiếp cận, vì vậy nên sử dụng vòng bi chứa dầu mỡ.

2.3 Khóa miệng gió và van

Khóa miệng gió được sử dụng để kiểm soát lưu lượng khí vào và ra khỏi quạt ly tâm. Chúng có thể được lắp đặt ở đầu vào hoặc đầu ra của quạt hoặc cả hai. Khóa miệng gió ở đầu ra áp đặt một lực cản dòng chảy được sử dụng để kiểm soát lưu lượng khí. Bộ giảm chấn ở đầu vào (van đầu vào) được thiết kế để kiểm soát lưu lượng khí bằng cách thay đổi lượng khí được đưa vào quạt.

Khóa miệng gió đầu vào (van đầu vào) làm giảm việc sử dụng năng lượng của quạt do có khả năng ảnh hưởng đến mô hình luồng khí vào quạt.

2.4 Lá cánh

Guồng cánh quạt bao gồm một tấm tròn đều với lá cánh quạt được hàn vào. Các lá cánh trên tấm tròn có thể được bố trí theo ba cách khác nhau: cong về phía trước, cong về phía sau hoặc hướng tâm.

2.4.1 Cánh quạt cong về phía trước

Cánh quạt ly tâm cong về phía trước theo hướng quay của guồng cánh quạt, còn gọi là cánh cao áp. Loại cánh này thường chỉ được chỉ định ứng dụng trong điều kiện không khí sạch như điều hòa không khí, cấp gió tươi. Lưỡi dao cong về phía trước tạo ra độ ồn thấp, lưu lượng không khí tương đối nhỏ cùng áp suất cao.

2.4.2 Cánh quạt cong về phía sau

Các loại cánh quạt cong về phía sau theo hướng quay của guồng cánh quạt. Một số loại quạt ly tâm có lưỡi nghiêng về phía sau, thẳng và không cong thường được gọi là máy thổi khí (blower). Những loại máy thổi này được thiết kế để xử lý các dòng khí với tải trọng hạt bụi từ thấp đến trung bình. Cánh quạt ly tâm cong về phía sau thường nặng hơn vì thường được ứng dụng để chạy ở tốc độ cao, đòi hỏi cấu tạo bền bỉ hơn.
Quạt sử dụng cánh cong về phía sau có dải tốc độ cao nhưng thường được sử dụng cho các ứng dụng tốc độ cụ thể trung bình,áp suất từ trung bình đến cao, cho lưu lượng trung bình.

Quạt cong về phía sau tiết kiệm năng lượng hơn nhiều so với quạt hướng tâm (radial) và vì vậy, đối với các yêu cầu công suất cao có thể thay thế cho quạt có cánh hướng tâm với chi phí thấp hơn.

2.4.3 Cánh quạt hướng tâm

Quạt ly tâm hoặc máy thổi khí sử dụng cánh hướng tâm có lưỡi kéo thẳng từ tâm của trục. Các cánh xuyên tâm thường được sử dụng trên các luồng khí chứa hạt bụi nhỏ, thường đặc trưng bởi tiếng ồn lớn hơn. Các dòng quạt sử dụng loại cánh này cho tốc độ cao, độ ồn thấp và áp suất cao. Thường được sử dụng trong máy hút bụi, hệ thống vận chuyển vật liệu khí nén và các quy trình tương tự.

3. Nguyên lý vận hành

Quạt ly tâm sử dụng năng lượng ly tâm được cung cấp từ vòng quay của guồng cánh quạt để tăng động năng của không khí. Khi cánh quạt quay, các hạt và khí tại vị trí của lá cánh được ném ra khỏi cánh quạt, sau đó di chuyển vào vỏ quạt. Kết quả là, động năng của khí được đo bằng áp suất do sự kháng cự hệ thống được cung cấp bởi vỏ quạt và ống dẫn khí. Khí sau đó được dẫn đến lối ra thông qua các ống dẫn ra. Sau khi khí được ném ra, áp suất khí ở khu vực giữa của các cánh quạt giảm. Khí từ trung tâm  guồng cánh được hút vào để ổn định áp suất. Chu kỳ này lặp lại liên tục nên không khí được di chuyển liên tục.

4. Sự hao hụt hiệu năng trong vận hành

Quạt ly tâm luôn phải chịu sự hao hụt hiệu năng trong vận hành do cả hai bộ phận cố định và chuyển động, làm tăng năng lượng đầu vào cần thiết cho một mức hiệu suất lưu lượng và áp suất khí nhất định. Sự hao hụt hiệu năng gây tốn điện, tăng độ ồn, giảm công suất và tuổi thọ quạt. Do đó, từng bộ phận của quạt khi sản xuất phải được gia công kỹ càng, đảm bảo hiệu năng như thông số kỹ thuật.
Xem thêm Dịch vụ sửa chữa quạt ly tâm của Thành Danh Đạt.

4.1 Đầu vào cánh quạt

Dòng chảy không khí ở đầu vào và chuyển từ hướng trục hút sang hướng xuyên tâm gây ra tổn thất ở đầu vào. Ma sát và tách dòng khí gây ra tổn thất tại lưỡi cánh quạt do có sự thay đổi về góc tới. Sự hao hụt tại đây còn do cánh quạt bị dính bụi, chất lỏng như dầu, nhớt, hơi keo, hóa chất đọng lại nếu hệ thống không có bộ lọc tốt.

4.2 Sự rò rỉ không khí

Rò rỉ không khí trong quạt ly tâm và xáo trộn trong dòng không khí trung tâm được gây ra do khe hở được cung cấp giữa ngoại vi quay xoay của bánh công tác và vỏ quạt ở miệng gió. Một số trường hợp, sự rò rỉ không khí còn do chất lượng của mối hàn thân vỏ quạt, thân vỏ bị gỉ sét do không được sơn mạ tiêu chuẩn chống gỉ.

4.3 Cánh quạt

Cánh quạt ly tâm bị mất cân bằng là nguyên nhân chính dẫn tới sự hao hụt. Cánh quạt bị mất cân bằng có thể do nhiều nguyên nhân như chất lượng gia công, chất lượng vật liệu làm cánh, quá trình sơn mạ hoặc do môi trường vận hành khắc nghiệt. Khi mua quạt ly tâm, nên chọn đơn vị sản xuất uy tín có quy trình cân bằng động cánh quạt, sẽ đảm bảo chất lượng và tuổi thọ của cánh quạt.
Xem thêm dịch vụ cân bằng động guồng cánh tại Thành Danh Đạt.

4.4 Bộ khuếch tán và đường ống khí

Ma sát và tách dòng gây ra hao hụt trong bộ khuếch tán (lam gió) của quạt ly tâm. Sự hao hụt cũng xảy ra nếu thiết bị phải làm việc vượt quá điều kiện thiết kế của quạt. Dòng chảy từ cánh quạt hoặc bộ khuếch tán mở rộng theo hình xoắn ốc, có tiết diện lớn hơn dẫn đến sự hình thành xoáy, từ đó làm giảm đầu áp.

Các hao hụt hiệu năng do ma sát và dòng khí cũng xảy ra tại đường ống khí. Tại đây không khí bị rò rỉ gây mất áp suất

4.5 Sự ma sát tại vòng bi của trục

Lực nhớt trên bề mặt sau của đĩa cánh quạt gây ra tổn thất ma sát tại vòng bi. Vòng bi của trục quạt ly tâm phải được bảo dưỡng định kỳ như tra dầu, vệ sinh bụi để đảm bảo vận hành trong hệ thống.

5. Xem thêm các loại quạt ly tâm công nghiệp

Tại các hệ thống xử lý không khí ở Việt Nam, Quạt ly tâm có nhiều tên gọi dựa trên thiết kế hoặc ứng dụng, tuy nhiên có 3 dạng quạt được sử dụng phổ biến nhất đó là

5.1 Quạt ly tâm cánh lồng sóc

Quạt cánh lồng sóc

Đây là dạng quạt sử dụng cánh quạt lồng sóc ứng dụng cơ chế ly tâm. Còn có tên gọi khác là quạt thấp áp, quạt lưu lượng, quạt con sò, quạt đa cánh hoặc quạt hút mùi. Do đặc thù của cánh lồng sóc là chuyên hút không khí và tạo ra lưu lượng lớn nên quạt ly tâm cánh lồng sóc được sử dụng trong nhiều hệ thống hút mùi công nghiệp, hút hơi keo công nghiệp, hút khói nhà bếp, điều hòa không khí…

5.2 Quạt ly tâm trung áp

Quạt ly tâm trung áp, hay quạt trung áp là dạng quạt có lá cánh tạo áp suất tới 4000Pa để vận chuyển các hạt và không khí có độ nặng lớn hơn quạt thấp áp. Quạt trung áp ly tâm thường được ứng dụng trong các hệ thống hút bụi công nghiệp. Phổ biến nhất là hệ thống hút bụi gỗ, bụi cơ khí, bụi lò hơi hoặc bụi mịn công nghiệp.
Các loại quạt hút bụi thường là quạt ly tâm trung áp gián tiếp truyền động bằng dây curoa, giúp bảo vệ trục và động cơ không bị ảnh hưởng bởi hạt bụi.

quạt ly tâm trung áp do Thành Danh Đạt sản xuất

5.3 Quạt cao áp

Quạt cao áp là dạng quạt ly tâm tạo ra áp lực không khí rất lớn, có thể lên tới 25000Pa. Cấu tạo thân vỏ hẹp và cánh cong về phía trước. Quạt cao áp thường được sử dụng trong hệ thống hút tạo áp lực trong dây chuyền sản xuất, hút lề giấy bìa carton, hút chân không bao bì, vận chuyển nguyên liệu… Đặc biệt, quạt cao áp công suất lớn còn được ứng dụng là quạt thổi lò hơi, quạt cấp khí tươi cho lò hơi, lò đốt rác công nghiệp.

quạt cao áp Thành Danh Đạt

Xem thêm danh mục các loại quạt ly tâm công nghiệp cho nhà máy của Thành Danh Đạt tại đây.
Hoặc tải về Catalogue Quạt Công Nghiệp Thành Danh Đạt.

tải về catalog quạt công nghiệp

  1. Dẫn nguồn bài viết

Bài viết sử dụng các nội dung được lược dịch từ wikipedia và một số nội dung do Thành Danh Đạt biên soạn. Vui lòng ghi rõ nguồn khi Copy.

https://en.wikipedia.org/wiki/Centrifugal_fan

Sản phẩm khác
Mã SP: TRA-GT
Giá: Liên hệ
Mã SP: 9-12A
Giá: Liên hệ
Mã SP: 9-14-TDD
Giá: Liên hệ
Mã SP: Farm ventilation
Giá: Liên hệ
Mã SP: Composite Loa
Giá: Liên hệ