Вихревые воздуходувки

• Самые популярные воздуходувки в нашем каталоге - это Zenova RB (Китай). Большинство наших покупателей предпочитают именно их. У этих воздуходувок отличное качество литья, надежные японские подшипники и высокий ресурс. Они гарантированно выдают заявленное производителем давление. Мы держим большой склад воздуходувок RB в наличии и даем на них отличные цены. Возможно, в России есть какие-то китайские воздуходувки чуть дешевле, но заметно худшего качества. Мы считаем, что среди недорогих воздуходувок линейка  Zenova RB лучшая в России по соотношению цены и качества. 
• Если вам нужна европейская воздуходувка и вы готовы заплатить дороже, то обратите внимание на воздуходувки Esam (Италия). При равенстве заявленных параметров они потребляют меньше электроэнергии и обеспечивают больший расход при высоком давлении. Долговечность воздуходувок Esam выше чем у любой китайской воздуходувки. Особенно воздуходувки Esam хороши в вакуумном режиме. В среднем ценовом сегменте итальянские воздуходувки Esam стоят дешевле конкурентов и при этом работают лучше любой китайской воздуходувки. К сожалению, у воздуходувок Esam довольно узкий модельный ряд и не всегда можно подобрать нужную модель. 
• Если в модельном ряду Esam нет подходящей модели, а нужно купить воздуходувку европейского производства, то присмотритесь к воздуходувкам Busch (Германия) или FPZ (Италия). Они тоже хорошо работают, но стоят дороже, чем Esam. 
• Наконец, в нашем каталоге есть воздуходувки Becker (Германия). Они самые дорогие, но зато очень долговечные. Их выбирают, если нужна максимальная надежность и бюджет покупки не ограничен. 

Для примера посмотрите сравнительную таблицу цен на произвольную одноступенчатую воздуходувку от разных производителей: 

	Zenova  2RB 710-030	Esam  MedioJet	FPZ  K06-MS030	Busch  SB 0310 D0	Becker  SV 300/1-030
Страна производства	Китай	Италия	Италия	Германия	Германия
Макс. расход воздуха, м³/час	318	330	304	320	335
Макс. давление, мбар	290	245	250	260	250
Мощность, кВт	3	3	3	3	3
Диаметр присоединения, мм	50	50	50	50	65
Цена, рублей	32 200	73 000	103 400	111 400	196 400

Цены приведены справочно при курсе евро 90 рублей, доллара 73,5 рублей. При изменении курсов валюты рублевые цены так же будут меняться.

Вихревые воздуходувки имеют множество других названий (вихревые вентиляторы, бокопроточные воздуходувки, компрессоры низкого давления, вихревые компрессоры). В англоязычной литературе они называются Side Channel Blower; Ring Blower или Regenerative Blower.

Вихревые воздуходувки были изобретены в 1960-м году немецкой компанией Elmo (дочерняя компания Siemens). С тех пор они не претерпели никаких изменений. Сегодня они выпускаются несколькими производителями из Германии, Италии, США, Кореи, Тайваня и Китая.

Любая вихревая воздуходувка является динамическим насосом низкого давления и может использоваться для нагнетания воздуха (работа в режиме компрессора) или для его откачивания (работа в режиме вакуумного насоса).

В корпусе вихревой воздуходувки находится рабочее колесо (импеллер) со множеством небольших лопаток по периметру. Рабочее колесо насажено на вал двигателя и отделено от него механическим уплотнением. 

Изображение 1. Основные элементы вихревой воздуходувки.

Воздух попадает в корпус воздуходувки через встроенный шумоглушитель и далее через всасывающее отверстие. Вращающееся рабочее колесо благодаря действию центробежной силы заставляет каждую частицу воздуха проходить в корпусе по спиральной траектории. На каждом витке спирали энергия частиц воздуха растет, а значит растет и давление. Воздух покидает корпус через нагнетательное отверстие и далее проходит через еще один шумоглушитель.  

Изображение 2. Воздух в корпусе вихревой воздуходувки многократно закручивается в небольшие вихри. Каждая частица воздуха проходит спиралеобразный путь внутри корпуса. 

Вихревая воздуходувка может работать в компрессорном режиме. В этом случае ее уместно сравнить с вентилятором и компрессором. 

	Центробежные вентиляторы	Вихревые воздуходувки	Поршневые или винтовые компрессоры
Избыточное давление воздуха	3-100 мбар	100-1000 мбар	8 000 - 13 000 мбар (8-13 бар)
Расход воздуха	1 000 - 100 000 м³/час	20 - 2000 м³/час	40 - 4000 м³/час
Мощность двигателя	0,37 - 90 кВт	0,37 - 25 кВт	5,5 - 400 кВт

Казалось бы воздуходувка создает меньшее давление, чем промышленный компрессор. И обеспечивает меньшую производительность чем вентилятор. Зачем она нужна тогда? Давайте сравним характеристики центробежного вентилятора, вихревой воздуходувки и винтового компрессора мощностью 7,5 кВт.

	Центробежный вентилятор	Вихревая воздуходувка	Поршневой или винтовой компрессор
Макс. избыточное давление воздуха	8 мбар	380 мбар	8 000  мбар (8 бар)
Макс. расход воздуха	16 000 м³/час	530 м³/час	72 м³/час
Мощность двигателя	7,5 кВт	7,5 кВт	7,5 кВт

Теперь все должно быть понятно. При равной мощности вентилятор может переместить больше всего воздуха за единицу времени. Но он выдает низкое давление.
Компрессор, напротив, обеспечивает самое высокое давление, но с низкой производительностью.
Вихревая воздуходувка посередине между вентилятором и компрессором. 

Есть множество ситуаций, когда давления вентилятора не хватает, а давление компрессора избыточно. Тогда на помощь как раз приходит вихревая воздуходувка.

Вихревая воздуходувка может работать и в вакуумном режиме. Тогда ее уместно сравнить с безмасляным вакуумным насосом. Если глубина вакуума невысока (до минус 300 мбар от атмосферного давления), то воздуходувка справляется лучше вакуумного насоса. У нее выше КПД и выше производительность при равной мощности. 

Однако если нужен более глубокий вакуум, то воздуходувка проявляет себя хуже вакуумного насоса. Ее КПД падает при более глубоком вакууме, а у вакуумного насоса, наоборот, приходит в оптимальную зону. 

	Вихревая воздуходувка	Безмасляный пластинчато-роторный вакуумный насос
Создаваемое разрежение	до минус 500 мбар (500 мбар остаточного давления)	до минус 900 мбар (100 мбар остаточного давления)
Оптимальная зона вакуума	до минус 300 мбар	от минус 300 до минус 900 мбар
Производительность при равной мощности	Выше	Ниже
Наличие масла в воздухе	нет	нет

Иногда на одну и ту же задачу можно использовать и воздуходувку и вакуумный насос. При прочих равных у воздуходувки будет выше производительность, она стоит дешевле и проще в обслуживании. Однако если требуется более глубокий вакуум, то она не может конкурировать с вакуумным насосом. 

Например, если использовать воздуходувки для прижима деталей на вакуумном столе, то при условии большого количества натеканий (деталь пропускает воздух) вакуумный насос справится хуже воздуходувки. Прижим у воздуходувки будет лучше благодаря увеличенной производительности.
Однако если система герметична и натеканий в ней нет, то уже вакуумный насос будет предпочтительным выбором. Он обеспечит более глубокий вакуум, а значит улучшенный прижим.

Изображение 3. График КПД вихревой воздуходувки и безмасляного вакуумного насоса. До -300 мбар разрежения лучше воздуходувка. При более глубоком вакууме лучше использовать вакуумный насос. 

У вихревых воздуходувок есть два главных врага: перегрев и твердые частицы. Об этом было написано в предыдущем разделе. Для защиты от перегрева используют предохранительный клапан, а для защиты от пыли и твердых частиц на всасывающую линию ставят фильтр. 

Изображение 4. Защита воздуходувки при помощи фильтра и предохранительного клапана.

В компрессорном режиме воздух попадает в воздуходувку через фильтр (1) прямо из помещения. Фильтр защищает воздуходувку от возможного попадания ненужных частиц. Затем воздух проходит через рабочую камеру, где сжимается и нагревается, а затем покидает ее через выходной патрубок (на схеме показано красной стрелкой). Напорная линия в компрессорном режиме не является открытой - в ней есть сопротивление, которое воздуходувка должна преодолеть. В случае превышения давления в напорной линии открывается предохранительный клапан (3) и воздух выходит через него (на схеме показано оранжевой стрелкой). Тем самым стравливается избыточное давление и снижается температура в корпусе воздуходувки. 

В вакуумном режиме воздух попадает в воздуходувку из какого-то герметичного или относительно герметичного объема через вакуумный фильтр (2). После чего сжатый и нагретый воздух выходит через выходной патрубок (на схеме показано красной стрелкой). В вакуумном режиме давление на напорной линии отсутствует - воздух просто выбрасывается в помещение. Однако есть риск чрезмерного разрежения на всасывающей линии. Поэтому предохранительный клапан (3) в вакуумном режиме устанавливается именно на всасывающей линии. Это тот же самый клапан, что используется и в компрессорном режиме, просто перевернутый на 180°. При чрезмерном разрежении этот клапан открывается и обеспечивает приток воздуха из помещения во всасывающую линию. Тем самым разрежение воздуха уменьшается (то есть давление растет и приближается к атмосферному), а температура в корпусе воздуходувки снижается. 

Изображение 5. Воздуходувка с одним (слева) или с двумя (справа) рабочими колесами. 

Вихревые воздуходувки бывают одноступенчатые, двухступенчатые и даже трехступенчатые. 

• Самые простые воздуходувки имеют одно рабочее колесо (одну рабочую ступень). У них высокая производительность, но невысокое давление.
• Двухступенчатые воздуходувки имеют сниженную производительность, зато увеличенное давление. 
• У трехступенчатых моделей самое высокое давление при самой низкой производительности. 

Давайте сравним несколько моделей воздуходувок равной мощности, но с разным количеством ступеней. Все воздуходувки от одного производителя. 

Примечание: рублевые цены приведены лишь ориентировочно при курсе доллара 73,5 рубля. При изменении курса они так же будут меняться. 

Ожидаемо одноступенчатая модель обеспечила самую высокую производительность воздуха. Трехступенчатая модель обеспечила самое высокое давление. Двухступенчатая модель заняла промежуточное место между ними.