Hầu hết khi thiết kế quạt ly tâm nói riêng và quạt công nghiệp nói chung đều dựa trên kiến thức về khí động học và sức bền vật liệu. Vậy để thiết kế một chiếc quạt hút ly tâm Super One chất lượng nhất thì sẽ phải trải qua những bước nào mời quý khách xem dưới đây nhé.

Quạt hút ly tâm là gì? Nguyên lý hoạt động ra sao?

Quạt hút ly tâm hay còn gọi là quạt ly tâm hay quạt thổi, hoạt động dựa trên nguyên lý lực ly tâm. Không khí sẽ bị hút vào vỏ thông qua qua miệng hút gió. Chuyển động xoay của các cánh (gọi chung là guồng quạt) tạo ra một lực ly tâm làm tăng tốc không khí hướng ra ngoài về phía vỏ. Điều này dẫn đến một vùng áp suất cao ở đầu ra của quạt.

Không khí thoát ra khỏi quạt với vận tốc lớn hơn so với tốc độ đi vào, do sự gia tăng động năng do các cánh quạt truyền vào. Vận tốc tăng này, kết hợp với chênh lệch áp suất giữa đầu vào và đầu ra, tạo ra luồng không khí và áp suất mong muốn.

Xem thêm quạt ly tâm ứng dụng lĩnh vực gì? Ưu nhược điểm ra sao?

Quạt hút ly tâm có mấy loại?

Để phân loại được quạt ly tấm có rất nhiều yếu tố ví dụ như phân loại thoai guồng quạt, phân loại loại theo hướng quạt, phân loại theo cách thức truyền động thì sẽ có rất là nhiều dưới đây chúng tôi xin nêu ra cụ thể để quý khách có thể hình dung phần nào về các loại quạt hút ly tâm.

Phân loại theo dạng cánh quạt.

Trên đây là các loại cánh quạt hút ly tâm phổ biến sẽ phù hợp với từng đặc tính môi trường, vật liệu khác nhau ví dụ như hút, thổi khói, bụi bẩn, không khí,  ngũ cốc…

• Loại cánh AF(airfoil) là dạng cánh đặc hoặc rỗng có biên dạng giống cánh máy bay với hiệu suất là 92 %
• Loại cánh BC(backward-curved) la dạng cánh cong ngược với hiệu suất 85%
• Loại cánh Bi(backward-inclined) là dạng cánh thằng ngược với hiệu suất 78%
• Loại cánh RT(radial-tip) là dạng cánh hướng tâm ở phần rìa ngoài cùng với hiệu suất 70%
• Loại cánh FC(forwảd-curved) là dạng cánh cong cùng chiều với hiệu suất 65%
• Loại cánh RB( radial blade) là dạng cánh hướng tâm
• Ngoài ra còn một số loại cánh khác như AH, MH,LS,LSO khác ít phổ biến hơn

Phân loại theo dạng vỏ quạt và guồng quạt

Đối với thân quạt hút ly tâm thường có hai kiểu chính đó là:

• DIDW (Double-inlet, double width) nghĩa là vỏ quạt có hai miệng gió vào và 2 thân quạt do đó guồng quạt cũng có hai tầng.
• SISW (Single-inlet, single width) nghĩa là vỏ quạt chỉ có một miệng gió vào và 1 thân quạt do đó guồng quạt cũng có 1 tầng.

Phân loại theo hướng quạt, kiểu truyền động

Đối với hướng quạt và kiểu truyền động thì sẽ phân loại theo những yếu tố như góc miệng thổi, cấu tạo các chi tiết thư hình dưới đây:

Xác định thông số và các yêu cầu của quạt

Trước khi thiết kế quạt ly tâm chắc chắn chúng ta sẽ phải biết thông số và yêu cầu của chúng đúng không nào.

Vậy thì thông tin nào là cần thiết để chúng ta có thể xác định được thông số đây. Dưới đây là những thông số, yêu cầu để có một chiếc quạt hút ly tâm ưng ý nhất.

Thông số đầu vào bắt buộc:

• Lưu lượng: Đơn vị phổ biến: m3/h, m3/s, … cho biết quạt có thể cung cấp lượng khí bao nhiêu
• Cột áp: Pascal, WC, cmH^₂O… cho biết quạt có thể hoạt động ở áp suất bao nhiêu
• Nhiệt độ: độ C, độ F cho biết quạt hoạt động ở nhiệt độ bao nhiêu ví dụ nếu quạt hút khói 150 độ C thì đó chính là nhiệt độ hoạt động của quạt.
• Mục đích sử dụng: dùng để hút khói, thông gió, hút bụi,…

Trên đây là nhưng thông số bắt buộc tối thiểu để có thể cần thiết thiết kế một chiếc quạt hút ly tâm chính xác nhất. Nếu bạn vẫn chưa hiểu các thông số trên thì có thể xem ví dụ này.

Ex: Giả sử một toà nhà chung cư cần một hệ thống quạt hút ly tâm để thông gió. Vậy để đặt một chiếc quạt đầu tiên người ta sẽ phải tính lưu lượng không khí bao nhiều là đủ để có thể thông gió cho toà nhà này và tổng áp suất cần thiết là bao nhiêu để có thể quạt có thể di chuyển trong đường ống gió (cột áp = áp suất tĩnh + áp suất động) . Khi người ta đã xác định được những thông số đó thì sẽ yêu cầu bên đơn vị thiết kế quạt hút ly tâm như sau:

• Lưu lượng : 100000 m3/h (một trăm nghìn mét khối mỗi giờ)
• Cột áp: 4000 Pascal = 40,789 cmH2O ( centimet nước)
• Nhiệt độ hoạt động: 25-40 ^oC (độ C)
• Mục đích sử dụng: Để thông gió

Trên đây chính là những yêu cầu tối thiểu đủ để chúng tôi có thể thiết một chiếc quạt hút ly tâm rồi đấy.

Yêu cầu bổ sung:

• Hướng quạt: Hướng thổi của quạt như thế nào?
• Vị trí miệng hút: Miệng hút phía bên nào?
• Vật liệu: Có yêu cầu vật liệu chế tạo đặc biệt gì không ví dụ như SUS304, SS400, SUS316…
• Kiểu truyền động: Sử dụng kiểu truyền động gián tiếp bằng pully và dây đai hay không hoặc truyền động trực tiếp hay gián tiếp đồng trục?
• Hãng motor: Có yêu cầu về motor thương hiệu gì hay không ví dụ như WEG, TECO, SIEMENS…

Để lựa chọn những yêu cầu như hướng quạt, kiểu quyền động,.. quý khách có thể chọn như ở mục phân loại quạt ở trên.

Tính toán và xây dựng bản vẽ sơ bộ

Ở bước này chúng tôi sẽ tính toán nhưng thông số kích thước như:

• Kích thước guồng quạt
• Kích thước cánh quạt, góc cánh
• Chiều dày vật liệu
• Kích thước miệng hút và miệng thổi
• Kích thước bộ truyền đai
• Công suất motor
• Số vòng quay của cánh quạt rpm (rpm là gì?)
• Kích thước trục
• Kích thước khung bệ
• Kích thước vỏ cuộn

Đó là những kích thước chúng tôi cần tính toán cho một thiết bị quạt hút ly tâm. Nếu quý khách nghĩ như vậy là xong rồi thì chưa đâu nhé sẽ còn một bước rất quan trọng nữa đấy.

Kiểm nghiệm đặc tính quạt và sức bền

Để hạn chế việc tính toán sai sót nhất có thể ở bước này chúng tôi sẽ kiểm nghiệm xem liệu chiếc quạt hút ly tâm này có đáp ứng đúng yêu cầu khách hàng hay không.

Chúng tôi sẽ kiểm nghiệm bằng hai phương pháp chính đó là phần tích khí động học và phân tích sức bền vật liệu.

Phương pháp phân tích khí động học.

Phương pháp phân tích CFD sẽ giúp chúng ta biết được liệu quạt ly tâm có đạt thông số yêu cầu hay không.

Ở bước phần tích khí động học CFD sẽ làm rõ một số vấn đề sau:

• Áp suất tĩnh của quạt là bao nhiêu?
• Áp suất động là bao nhiêu?
• Hiệu suất của quạt là bao nhiêu?…

Phương pháp phân tích này giúp tối ưu hoá thiết kế và đạt được hiệu suất tối đa. Việc kiểm nghiệm được lặp đi lặp lại cho đến khi đạt yêu cầu.

Phương pháp phân tích sức bền vật liệu

Đây là phương pháp để kiểm tra xem khi hoạt động ở tốc độ đó thì cánh quạt có an toàn hay không. Quá trình phân tích sẽ làm rõ các vấn đề sau:

• Độ dày vật liệu như vậy đã hợp lý hay chưa?
• Ứng suất lớn nhất là bao nhiêu?
• Chuyển vị của vật liệu lớn nhất là bao nhiêu?

Điều này giúp đánh giá được những vị trí có khả năng nứt, gãy gây hư hỏng thiết bị. Việc phân tích và chỉnh sửa sẽ được lặp đi lặp lại cho đến khi không còn gặp bất cứ một vấn đề nào.

Liên hệ với chúng tôi

Việc thiết kế một thiết bị quạt đòi hỏi rất nhiều bước khác nhau và rất cẩn thận để đảm bảo rằng một thiết bị quạt hút ly tâm khi hoạt động sẽ hạn chế sai sót nhất có thể.

Trên đây là quy trình các bước để có thể thiết kế một thiết bị hút quạt ly tâm chất lượng mang thương hiệu Super One. Hi vọng kiến thức trong bài viết này có thể giúp ích quý khách trong việc lựa chọn các loại quạt công nghiệp.

Nếu quý khách đang cần báo giá hệ thống quạt ly tâm hoặc đang thắc mắc cần tư vấn thêm vui lòng liên ngay với công ty chúng tôi.

• Tư vấn cẩn thận, kỹ càng
• Hỗ trợ báo giá sản phẩm cạnh tranh
• Thiết kế lên bản vẽ sản phẩm theo yêu cầu

Điểm nổi bật khi đặt hàng ở chúng tôi

• Máy móc gia công hiện đại
• Đảm bảo công suất, thẩm mĩ, bền bỉ
• Thiết kế – gia công – lắp đặt nhanh chóng
• Hỗ trợ bảo trì sản phẩm