مروحة فراغية مركزية

أنواع مراوح الفراغ الطرد المركزي

تُستخدم مراوح الفراغ الطرد المركزي بشكل شائع في العديد من الصناعات لأنها يمكن أن توفر حجمًا كبيرًا من الهواء ضد زيادة ضغط هائلة. وهي مصممة لتوفير ضغط هواء عالٍ وحجم هواء منخفض.

• شفرات منحنية للخلف

  بالنسبة إلى دوّارات الميل للخلف، تميل الشفرات بعيدًا عن اتجاه الدوران. هذه المراوح هي عادةً دوّارات من نوع العجلة التي تعمل بشكل جيد لحجوم أكبر من الهواء، مثل معالجة الأغذية أو منشآت معالجة مياه الصرف الصحي. مراوح الفراغ الطرد المركزي المنحنية للخلف ذاتية التنظيف لأن الحطام يسقط من مؤخرة الشفرة، مما قد يجعلها تدوم لفترة أطول مع صيانة أقل.

• شفرات مائلة للأمام

  هذا النوع من الدوّارات له شكل مجرفة أكثر، مما قد يساعد في تحريك حجم أكبر من الهواء. مع زاوية أعلى، يمكن أن تكون دوّارات شفرات مائلة للأمام أيضًا أكثر كفاءة في استخدام الطاقة من الشفرات المنحنية للخلف، ولكنها قد تكون أيضًا أكثر صعوبة في التنظيف لأن الحطام يمكن أن يتراكم في مناطق المجرفة. شفرة مائلة للأمام شائعة في مشرفي جمع الغبار وتطبيقات أخرى حيث يكون استخدام الطاقة الأكثر كفاءة ضروريًا.

• شفرات مستقيمة

  الشفرات المستقيمة هي تصاميم أكثر تقليدية وتُستخدم عادةً للتطبيقات الثقيلة. المفهوم الأساسي هو رفع أو ضغط الهواء من المنشأة في خط مستقيم. يتم تمديدها لفترة أطول ولا ينبغي استخدامها في أي مكان يحتاج إلى تحكم دقيق في تدفق الهواء لأنها ليست مصممة تقنيًا لتغيير اتجاه الهواء.

• تدفق مختلط

  يحتوي دوّار التدفق المختلط على تصميم شفرة بين دوّار شعاعي والمروحة المحورية. تدفع هذه المروحة الهواء عموديًا على العمود، مثل دوّار شعاعي، لكن تصميم الشفرة يجبر الهواء على التدفق بشكل موازٍ للعمود مثل المروحة المحورية. تعتبر مراوح الفراغ الطرد المركزي ذات التدفق المختلط أكثر مرونة لأنها يمكن أن تتعامل مع ضغوط وحجوم أعلى من الهواء من المراوح الشعاعية القياسية. يمكن أن تكون أيضًا أكثر كفاءة من المراوح المحورية فيما يتعلق باستخدام الطاقة.

من الشائع أيضًا التمييز بين مراوح الفراغ الطرد المركزي حسب نوع العجلة.

• عجلة شائعة

  تتمتع العجلات الشائعة بحواف خلفية وأمامية أكثر تقريبًا. تعتبر عجلات قياسية وتستخدم على نطاق واسع لأنها أكثر مرونة ويمكن تركيبها في أماكن متنوعة. أحد العيوب في العجلات الشائعة هو أنها أقل كفاءة وتخلق اضطرابًا أكثر من أنواع العجلات الأخرى.

• عجلات مستديرة

  تتمتع العجلات المستديرة، المعروفة أيضًا باسم أنبوب S، بظهر مستدير جديد وجبهة ممدودة. يستخدم هذا النوع من العجلات لمرافق استخراج الغبار ومعالجة المياه، حيث يسمح التصميم بتحرك الهواء الجيد.

• عجلات مستقيمة

  تتمتع العجلات المستقيمة بشكل بيضاوي أكثر وتشمل تصميم عجلة مزدوجة مستقيمة. هذا النوع أكثر كفاءة وأقل اضطرابًا لأن الظهر أكثر امتدادًا.

مواصفات وصيانة مراوح الفراغ الطرد المركزي

مواصفات

• GPIO: يوفر منفذ إدخال/إخراج جوجل (GPIO) لمروحة الفراغ الطرد المركزي طريقة مثالية لتوفير إشارات التشغيل/إيقاف التشغيل. على هذا النحو، يمكن للمستخدم تشغيل مروحة الفراغ الطرد المركزي أو إيقاف تشغيلها بعد فترة زمنية.
• سرعة الوجه: تمثل هذه السرعة السرعة التي يتحرك بها الهواء عبر مخرج مروحة الفراغ الطرد المركزي. تتراوح سرعة الوجه المرتبطة بمراوح الفراغ الطرد المركزي عادةً بين 30 مترًا في الثانية و15 مترًا في الثانية. ستقلل سرعة الوجه المنخفضة من خرج الضوضاء لمروحة الفراغ الطرد المركزي، بينما ستحسّن سرعة الوجه العالية كفاءتها.
• الكفاءة الساكنة: تقيس الكفاءة الساكنة مدى جودة تحويل مروحة الفراغ الطرد المركزي لقوة المحرك إلى قوة الهواء. يتم التعبير عن هذا النوع من الطاقة عادةً بوحدات الواط. قد تحقق نوع معين من مراوح الفراغ الطرد المركزي مع محرك بعيد كفاءة ساكنة تبلغ حوالي 85 بالمائة.
• نوع المحرك: يمكن أن يكون المحرك في مروحة الفراغ الطرد المركزي إما محرك قطب مظلل أو محرك مكثف متقلب دائمًا. يعمل كلا المحركين بشكل رائع في بعض التطبيقات، لكن محركات المكثف المتقلب الدائم تقدم كفاءة أفضل في استخدام الطاقة. بالإضافة إلى ذلك، لديهم مخرجات ضوضاء منخفضة وموثوقية عالية.
• درجة حرارة التشغيل: تم تصميم مراوح الفراغ الطرد المركزي للعمل عند درجة حرارة معينة. قد تتلف مروحة تعمل عند درجة حرارة أعلى من الموصى بها بسرعة أو تفشل في العمل كما هو متوقع. في معظم الحالات النموذجية، تكون درجة حرارة التشغيل الموصى بها لمروحة الفراغ الطرد المركزي حوالي 70 درجة.
• التحكم في السرعة: تم تصميم مراوح مخرج الفراغ الطرد المركزي الحديثة بطريقة تسمح بوظيفة التحكم في السرعة من خلال إعطاء إشارة PWM (تعديل عرض النبضة). في مثل هذه الحالة، يمكن تغيير اندفاع الهواء الذي تنتجه المروحة بسرعة. أيضًا، يمكن تغيير خرج الضوضاء أيضًا.

صيانة

• التنظيف: تتمثل الخطوة الأولى في صيانة مروحة الفراغ الطرد المركزي في تنظيفها بشكل متكرر. أنشئ جدولًا واقعيًا للحفاظ على الغبار والأوساخ إلى أدنى حد. ابدأ عملية التنظيف بإيقاف تشغيل الطاقة. استخدم مكنسة كهربائية أو فرشاة ناعمة لتنظيف سطح الشفرات والغلاف.
• التزييت: يعتبر تزييت الأجزاء المتحركة لمروحة الفراغ الطرد المركزي خطوة حاسمة لضمان عملها على المدى الطويل. تشمل الأجزاء المتحركة لمروحة الفراغ الطرد المركزي محامل المحرك ومحامل المروحة. في حين أن العديد من مراوح الفراغ الطرد المركزي الحديثة خالية من الصيانة ومختومة، فإن بعض الطرز القديمة تتطلب تطبيقًا منتظمًا للشحم أو الزيت.
• فحص الأحزمة: تحقق بشكل دوري من أحزمة محرك مراوح الفراغ الطرد المركزي لضمان عدم تآكلها أو تشققها أو رخاوة. إذا كشف الفحص عن أي شيء من هذا القبيل، فقد يكون من الجيد استبداله للحصول على عمر أطول وأداء مثالي.
• فحص المحامل: تستخدم بعض مراوح الفراغ الطرد المركزي دعامات محامل في تصميمها لتوفير الدعم المحوري والشعاعي للعمود الدوار. غالبًا ما تتآكل هذه المحامل مع مرور الوقت، مما يتطلب استبدالها. تحقق من محامل المروحة بانتظام واستبدلها عند تآكلها.
• مراقبة الضوضاء: لا تتطلب صيانة مروحة الفراغ الطرد المركزي أكثر من التنظيف والتزييت المنتظمين. ومع ذلك، يجب على مستخدم المروحة مراقبتها بشكل متكرر والاستماع بعناية إلى أي علامات على تغيير الضوضاء. قد يشير تغيير مفاجئ في خرج الضوضاء إلى وجود خطأ ما في المروحة، ويجب معالجته على الفور.

سيناريوهات

تُستخدم مروحة الفراغ الطرد المركزي في العديد من سيناريوهات التطبيقات، خاصةً داخل المساحات الصناعية والتجارية. مثل هذه المراوح هي الأكثر شيوعًا في نقل الهواء والتهوية. تلعب دورًا حاسمًا في أنظمة التهوية في جميع أنواع المباني.

تُعد مراوح الفراغ الطرد المركزي ملحوظة بشكل خاص في سيناريوهات التطبيقات التالية:

• الزراعة: في المزارع، حيث يتم الاحتفاظ بالماشية، يمكن أن تستفيد حظائر الهواء الراكد بشكل كبير من مراوح الفراغ الطرد المركزي. يجب التحكم في درجات الحرارة ومستويات الرطوبة في الحظيرة، ويمكن لمروحة الفراغ الطرد المركزي تحسين تهوية الهواء والعلف عند الحاجة إلى التجفيف. تساعد هذه المراوح نفسها أيضًا في تجفيف الحبوب عن طريق تحسين تدفق الهواء حولها.
• البناء: تستخدم مواقع العمل ومواقع البناء هذه المراوح للتحكم في الغبار لامتصاص جزيئات الغبار. ينطبق الشيء نفسه على ورش النجارة حيث يكون غبار النشارة مهمًا. يتم تحسين جودة الهواء الداخلي في مثل هذه الأماكن. تأتي بعض مراوح ورش النجارة مزودة بفلاتر لالتقاط الجزيئات.
• HVAC: يتمثل دور هذه المراوح في نظام HVAC في التعامل مع كميات كبيرة من الهواء عند ضغوط منخفضة لإنشاء تغييرات كافية في الهواء داخل المبنى. من خلال توفير دوران الهواء، تساعد في الحفاظ على بيئة داخلية مرغوبة وتعزز راحة وصحة وإنتاجية المقيمين.
• العمليات الصناعية: في الصناعات التحويلية والكيميائية وغيرها من الصناعات التحويلية، تخضع مراوح الفراغ الطرد المركزي لمهام شاقة. فهي تساعد في التلاعب بتدفق الهواء في مستخرج الغبار الصناعي وفلاتر الأكياس. تستخدم عملية ترشيح الهواء والغاز في أي صناعة تتضمن تفاعلات كيميائية أيضًا هذه المراوح.
• النقل: في صناعة النقل، يتم دمج مراوح الفراغ الطرد المركزي في الطائرات لضغط المقصورات. ينطبق نفس المفهوم على العديد من وسائط النقل الأخرى، مثل الحافلات والقطارات والسفن، حيث يتمثل الهدف في تحسين التهوية وتقليل تراكم غازات العادم الضارة داخل وسائط النقل.

كيفية اختيار مروحة فراغ طرد مركزي

عند اختيار مضخة أو مروحة فراغ طرد مركزي مناسبة لتطبيق معين، هناك العديد من العوامل التي يجب مراعاتها بعناية قبل المضي قدمًا في الاختيار. تتداخل العديد من هذه العوامل وهي حاسمة في تحديد نوع المروحة أو المضخة التي ستكون مناسبة ومفيدة للمستخدمين النهائيين وعملياتهم.

• معدل التدفق: يُطلق على حجم تدفق الهواء (أو كمية الهواء المتحركة) المطلوبة بواسطة تطبيق معين أيضًا اسم معدل التدفق. يجب أن تكون المروحة أو المضخة المختارة قادرة على إنشاء معدل تدفق كافٍ لتنفيذ المهمة المقصودة. قد يؤدي أي عجز في هذا القياس إلى عدم عمل الآلة كما ينبغي.
• الضغط: يجب مراعاة نطاق الضغط التشغيلي أيضًا. تتمتع الآلة المستخدمة بنطاق ضغط معين تعمل فيه. يجب أن تولد مروحة أو مضخة الفراغ نوع الضغط الذي سيكون ضمن نطاق التشغيل للعملية أو النظام الذي تُستخدم فيه.
• دورة العمل: من المهم أيضًا مراعاة دورة العمل، والتي تشير إلى مقدار الوقت الذي ستعمل فيه المروحة أو المضخة بشكل مستمر. تم تصميم بعض المراوح والمضخات للعمل بشكل مستمر، بينما تعمل بعضها بشكل متقطع فقط. يجب أن يكون الخيار مناسبًا لدورة عمل التطبيق حتى يكون مفيدًا عند نشره لأي مهمة كان من المفترض أن يؤديها.
• بيئة التشغيل: يُعد نوع البيئة التي ستُستخدم فيها المروحة أو المضخة عاملًا مهمًا عند اختيار مكون آلة مناسب. يجب على المرء مراعاة درجة حرارة التشغيل والرطوبة، بالإضافة إلى وجود مواد كاوية أو متفجرة في الهواء قد تكون ضارة بصحة المروحة أو المضخة وسلامتها.
• مستوى الضوضاء: يجب مراعاة مستوى ضوضاء المروحة أو المضخة. إذا تم تقييم هذا النوع من العوامل، واتضح أن مروحة أو مضخة فراغ طرد مركزي ستصدر مستوى ضوضاء أعلى من المستوى المقبول في بيئة معينة. ثم يجب اختيار مضخة أو مروحة مناسبة ستساعد في تعويض الغرض من التطبيق دون إصدار ضوضاء عالية جدًا.

أسئلة وأجوبة حول مراوح الفراغ الطرد المركزي

س: ما الفرق بين المروحة الطرد المركزي والمروحة المحورية؟

ج: الفرق الأساسي هو كيفية تحريك الهواء. تتحرك المروحة الطرد المركزي الهواء بزاوية قائمة عن طريق تدويره حول غلاف على شكل لولب. تتحرك المروحة المحورية الهواء بشكل موازٍ لمحور المحرك عن طريق دفعه مباشرةً بشفرات بزاوية. تُستخدم المراوح المحورية عادةً للتطبيقات ذات الضغط المنخفض. تُستخدم المراوح الطرد المركزي للتطبيقات ذات الضغط العالي أو المقاومة العالية، مثل تحريك الهواء الغباري في المصنع أو تدوير الأكسجين في فرن المدخن.

س: هل تحتاج مراوح الفراغ الطرد المركزي إلى التزييت؟

ج: لا، عادةً ما تكون محامل مراوح الفراغ الطرد المركزي الحديثة مختومة ومزيتة مدى الحياة، مما يلغي الحاجة إلى التزييت الدوري.

س: هل يمكن استخدام مروحة فراغ كمنفاخ؟

ج: يمكن عكس بعض الطرز لاستخدامها كمنفاخ. ومع ذلك، فهي مصممة لسحب الهواء من نظام. سيُدفع الهواء ضد المقاومة بشكل أكثر كفاءة بواسطة منفاخ مصمم خصيصًا.

س: كم تدوم مراوح الفراغ الطرد المركزي؟

ج: يجب أن تدوم مروحة جيدة الصنع تُستخدم ضمن حدودها وتُصان بشكل صحيح 10-15 عامًا أو أكثر. تؤدي دورات التشغيل/إيقاف التشغيل المتكررة والتشغيل المستمر عالي السرعة إلى تقصير العمر الافتراضي.

س: هل يمكن لأحد إعادة بناء مروحة فراغ طرد مركزي معطلة؟

ج: نعم، إذا كانت المروحة تتعطل بسبب أجزاء تالفة مثل المحامل أو إذا لم يتضرر الغلاف، فيمكن استبدال المحامل. ومع ذلك، إذا كانت المروحة متضررة داخليًا للسبب الشائع لوجود صمام عادم فضفاض، فمن الأفضل استبداله.