Воздуходувка для воздушного ножа: как подобрать размер, выбрать и подключить систему продувки

Воздушному ножу шириной 1,2 м на линии консервирования требуется примерно 600 кубических футов в минуту при давлении 2 фунта на квадратный дюйм для удаления промывочной воды перед кодировщиком даты. Купите этот воздух из заводского компрессора, и вы используете машину мощностью 75 кВт, выполняющую работу, которую может выполнить воздуходувка мощностью 15 кВт.

Этот пробел является причиной того, что воздушные ножи с приводом от вентилятора взяли на себя непрерывную продувку, сушку и удаление мусора. Это также причина, по которой воздуходувка заслуживает большего внимания, чем нож. Нож устанавливает давление и поток. Воздуходувка определяет счет за электроэнергию, уровень шума и график технического обслуживания на следующие десять лет.

Почему воздуходувка превосходит сжатый воздух при продувке

Воздушный нож с приводом от воздуходувки дешевле эксплуатировать, чем нож со сжатым воздухом, практически для любой задачи по продувке, которая выполняется более нескольких минут в час.

Причина в арифметике. Сжатый воздух генерируется при давлении от 90 до 110 фунтов на квадратный дюйм, а затем снижается до давления от 1 до 3 фунтов на квадратный дюйм, которое фактически использует нож. Каждый выброшенный пси уже оплачен компрессором. Воздуходувка генерирует воздух под давлением, необходимым ножу, поэтому та же самая продувка выполняется за долю установленной мощности и гораздо меньших счетов за электроэнергию.

Где два подхода расходятся на практике:

Эмпирическое правило: если точка продувки работает более 2000 часов в год и ей требуется более 100 кубических футов в минуту, воздуходувка обычно окупает свои капитальные затраты в течение 12–24 месяцев только за счет энергии.

Сжатый воздух по-прежнему побеждает в некоторых местах. Машины, которые перемещаются между станциями, точки продувки, которые срабатывают в течение двух секунд за цикл, и все, что при устойчивом спросе ниже примерно 50 кубических футов в минуту. Выше этой черты компрессор становится самым дорогим способом перемещения воздуха, который вы можете купить.

Согласование типа воздуходувки с давлением ножа и расходом

Тип воздуходувки определяется двумя цифрами: требуемым давлением на входе ножа и общим расходом, требуемым ножом.

Для широкой безмасляной продувки при высоком расходе обычно лучше всего подходит многоступенчатая центробежная машина с высоким расходом. Он удерживает давление в широком диапазоне потоков, выпускает воздух, который не загрязняет продукты питания, пленку или поверхности с покрытием, а также выдерживает длинные воздуховоды, необходимые для широких воздушных ножей.

Многоступенчатый центробежный вентилятор с высоким расходом на входе Высокопроизводительный многоступенчатый центробежный вентилятор для безмасляной продувки в широком диапазоне расходов и на длинных участках воздуховодов; экономичный, тихий, с широким диапазоном давления. Посмотреть продукт →

Если нож находится на конце длинной жатки или ему требуется давление 5 фунтов на квадратный дюйм или более, роторно-лопастная машина является более честным выбором. Положительное смещение удерживает поток практически независимо от давления в системе, но за счет более высокого шума и более тяжелой нагрузки на техническое обслуживание. Для более широкого изучения того, как эти семейства используются в растениях, на сайте есть краткое руководство по типам и применению промышленных воздуходувок .

Совместное определение размеров воздуходувки и воздушного тракта

Воздуходувка, нож и воздуховод должны быть рассчитаны как одна система, поскольку нож, рассчитанный на давление 2 фунта на квадратный дюйм, никогда не обеспечит давление 2 фунта на квадратный дюйм на конце шланга меньшего размера.

1. Начните с ножа. Нож диаметром 12 дюймов с зазором 0,06 дюйма, работающий при давлении 1,5 фунта на квадратный дюйм, потребляет примерно от 55 до 90 куб. футов в минуту. Масштабируйте это линейно в зависимости от длины ножа, а затем добавьте поток каждой ветви, питаемой одним и тем же вентилятором.
2. Добавьте потери в воздуховоде. Поддерживайте скорость нагнетания ниже примерно 3500 футов/мин и используйте самый большой шланг или трубу, которую может принять ножевое входное отверстие. Каждое колено, тройник и внезапное снижение затрат оказывают давление, за создание которого вы уже заплатили.
3. Добавьте рабочий запас. Десять-пятнадцать процентов относятся к загруженному входному фильтру, жаркому дню и высоте объекта. Выбор размера в соответствии с расчетным числом делает нож слабым после первого месяца эксплуатации.
4. Решите, как будет обрезаться поток. Дроссельный клапан тратит сэкономленную вами энергию. Частотно-регулируемый привод изменяет скорость вентилятора в соответствии с продуктом, и на линии, на которой работает несколько продуктов, это обычно самая большая возможная экономия.

Шум, тепло и календарь технического обслуживания

Воздушный нож по своей конструкции громок, а открытый корпус вентилятора часто добавляет больше звука, чем сам нож, поэтому акустика является предметом спецификации, а не разговора после продажи.

В упаковке без корпуса обычно уровень шума составляет от 85 до 95 дБ(А) на расстоянии одного метра. Нож добавляет высокочастотную составляющую в диапазоне от 2 до 8 кГц, которую труднее поглотить, чем низкочастотный шум двигателя. При скорости обмена 5 дБ допустимое время воздействия удваивается с каждым удалением 5 дБ(А).

Звукоизолирующий кожух решает большую часть проблемы при условии, что он спроектирован как часть воздушного пути, а не падает на машину. Панелям необходимо достаточно свободного пространства для охлаждающего воздуха, впускной фильтр должен оставаться доступным без демонтажа корпуса, а выпускной канал должен быть изолирован, чтобы вибрация панели не стала новым источником шума. Корпус правильного размера обычно снижает уровень шума в корпусе до 70–75 дБ(А) на расстоянии одного метра, удерживая при этом повышение температуры двигателя в определенных пределах.

Акустический корпус Roots Blower для снижения шума Акустический кожух для воздуходувок Roots, снижающий уровень шума на 15–20 дБ(А), с атмосферостойкой конструкцией из оцинкованной стали, вентиляцией и шарнирным доступом для обслуживания. Посмотреть продукт →

Другими долгосрочными издержками являются тепло и износ. Машины Рутса с масляной смазкой и агрегаты с ременным приводом требуют регулярного осмотра нескольких элементов, в то время как безмасляные турбомашины предназначены для подачи чистого воздуха и электронного мониторинга состояния. Какой бы маршрут вы ни выбрали, перед вводом в эксплуатацию внесите следующие данные в лист технического обслуживания:

• Дифференциальное давление на входном фильтре, проверяется ежемесячно на пыльных участках.
• Натяжение ремня и выравнивание шкивов на агрегатах с ременным приводом
• Уровень масла, состояние масла и направление сапуна на смазываемых агрегатах
• Тенденции температуры и вибрации подшипников регистрируются, а не отслеживаются.
• Температура нагнетания, которая повышается первой при засорении фильтра.

Стоимость жизненного цикла: куда на самом деле уходят деньги

За десятилетний срок службы энергия составляет примерно от 75 до 85 процентов стоимости воздуходувки для воздушного ножа. Остальное составляют капитал, техническое обслуживание и время простоя.

Это разделение меняет способ написания спецификаций. Машина, которая стоит на двадцать процентов дороже, но потребляет на пятнадцать процентов меньше энергии, почти всегда является более дешевой покупкой. На приведенной ниже диаграмме показано ориентировочное относительное потребление энергии для того же режима продувки.

Эффективность – это только половина аргумента. Турбонагнетатели с пневматической подвеской и магнитными подшипниками снимают масляную систему, шестерни и большинство обычных расходных материалов, что важно на линиях, которые не могут остановиться для замены подшипников.

Высокоскоростной центробежный турбонагнетатель с пневматической подвеской Безмасляный турбонагнетатель с пневматической подвеской для линий непрерывного действия; Высокоскоростная центробежная конструкция исключает необходимость использования коробки передач и системы смазочного масла, что сокращает объем планового технического обслуживания. Посмотреть продукт →

Математические расчеты жизненного цикла верны только в том случае, если поставщик продолжает поддерживать машину в течение восьмого года. Стоит проверить сервисную документацию и практику использования запасных частей, а не только кривую производительности. Поставщик, такой как Rongheng, производитель воздуходувок из Наньтуна. , публикует записи о повторном техническом обслуживании установленных агрегатов, а также серийных многоступенчатых центробежных, роторных и пневматических подвесок, что является своего рода свидетельством того, будет ли машина по-прежнему работоспособна через десять лет.

Часто задаваемые вопросы

Какой размер воздуходувки мне нужен для воздушного ножа?

Умножьте длину ножа на расход на единицу длины при заданном давлении, а затем прибавьте от 10 до 15 процентов потерь в воздуховоде и загрузки фильтра. Нож диаметром 12 дюймов при давлении 1,5 фунтов на квадратный дюйм обычно втягивает от 55 до 90 кубических футов в минуту, поэтому нож диаметром 48 дюймов обычно достигает давления где-то между 250 и 400 кубическими футами в минуту.

Могу ли я запустить воздушный нож от существующей линии сжатого воздуха?

Да, для прерывистого режима работы, небольших ножей и пилотных линий, где простота подключения сжатого воздуха перевешивает эксплуатационные расходы. При непрерывной работе при давлении выше примерно 100 куб. футов в минуту штраф за создание воздуха при давлении 100 фунтов на квадратный дюйм и его использование при давлении 2 фунта на квадратный дюйм достаточно велик, поэтому воздуходувка обычно окупается в течение двух лет.

Какое давление на самом деле необходимо воздушному ножу с приводом от воздуходувки?

Для большинства систем указано давление от 0,7 до 3,5 фунтов на квадратный дюйм на входе ножа. Большее давление не означает автоматически лучшую сушку. При давлении выше 3–4 фунтов на квадратный дюйм струя становится турбулентной, шум быстро возрастает, и большая часть дополнительной энергии превращается в тепло и звук, а не в скорость столкновения.

Нужен ли нагнетательным воздушным ножам частотно-регулируемый привод?

Не всегда, но VFD обычно является самым дешевым энергосберегающим вариантом. Это позволяет воздуходувке следовать за продуктом, а не за расчетным случаем, и устраняет необходимость в дроссельном клапане, который просто тратил бы впустую давление, которое создавал воздуходувка.

Практическая последовательность короткая. Исправьте геометрию ножа и необходимое ему давление. Добавьте потери в воздуховодах. Выберите семейство воздуходувок, которое обеспечивает необходимое давление и правильный расход. Затем проверьте шум и историю обслуживания, прежде чем историю энергии.

Система воздушных ножей оценивается по результату сушки, но оплата за нее приходится на воздуходувку.