Простая самодельная улитка вентиляции. Промышленная вентиляционная вытяжная улитка. Конструкция и принцип работы

Вентиляторы улитки свое название получи по форме корпуса, которая напоминает панцирь этого моллюска. Сегодня этот вид оборудования применяется и в промышленности, и в жилищном строительстве в вентиляционных системах. Производители предлагают сегодня несколько моделей улиток для вентиляции. Но все они работают по одному и тому же принципу – центробежная сила, создаваемая вращением лопаток на роторе, захватывает воздух через входное отверстие виде улитки и выталкивает его через прямолинейное выходное отверстие, расположенное под 90° в другой плоскости к входному.

Общие данные о центробежных (радиальных) вентиляторах

Вентиляторы улитки имеют двойственное обозначение (маркировку): ВР и ВЦ, то есть, радиальный и центробежный. Первое говорит о том, что лопатки рабочего органа оборудования расположены радиально относительно своего ротора. Второе – это обозначение физического принципа работы прибора, то есть, процесс забора и перемещения воздушных масс происходит за счет центробежной силы.

Именно центробежные вентиляторы в системах вентиляции показали себя с положительной стороны за счет высокой эффективности отвода воздуха.

Принцип действия

Как уже было сказано, вентиляторы этой модификации работают на основе действия центробежной силы.

1. Лопатки, закрепленные на роторе устройства, вращаются с большой скоростью, создавая завихрения внутри корпуса.
2. Давление на входе падает, что становится причиной всасывания близ расположенного воздуха, который устремляется внутрь.
3. Под действием лопаток он отбрасывается к периферии пространства, где создается высокое давление.
4. Под его действием воздушный поток устремляется к выходному патрубку.

Так работают все центробежные модели, которые устанавливаются не только в системах вентиляции, но и дымоудаления. О последних надо сказать, что изготавливают их корпус из алюминиевого сплава или стали, покрытой жаростойкими материалами, а комплектуют взрывозащищенным электродвигателем.

Особенности конструкции

Как уже было сказано, основная особенность конструкции – улитка. Необходимо обозначить и форму лопаток. В вентиляторах этой марки применяют три их разновидности:

• с прямым наклоном,
• с наклоном назад,
• в виде крыла.

Первая позиция – это небольшие вентиляторы с большой мощностью и производительностью. То есть, они могут создавать условия, при которых другие модели требуют наличия большого корпуса. При этом они работают с низким уровнем шума. Вторая позиция – это экономный вариант, который потребляет на 20% электроэнергии меньше, чем другие позиции. Такие вентиляторы легко переносят нагрузки.

Что касается исполнения, которое относится к электродвигателю, то здесь также три позиции:

• ротор закреплен напрямую с валом двигателя через муфту и подшипники;
• через ременную передачу с помощью шкивов;
• крыльчатка насажена на вал электродвигателя.

И еще одна особенность – это места соединения вентилятора с воздуховодами вентиляционной системы. Входной патрубок имеет прямоугольную форму отверстия, выходной круглую.

Виды

Виды центробежных вентиляторов улиток – это три позиции, отличающиеся друг от друга мощностью. Этот параметр зависит от скорости вращения электродвигателя, а соответственно и ротора, а также от количества лопаток в конструкции устройства. Вот три вида:

1. Вентиляторы улитки низкого давления, параметр которых не превышает 100 кг/см². Чаще всего их используют в системах вентиляции многоквартирных домов. Устанавливают улитки на крышах.
2. Модели среднего давления – 100-300 кг/см². Устанавливаются в системах вентиляции промышленных объектов.
3. Разновидность высокого давления – 300-1200 кг/см². Это мощные вентиляторные установки, которые обычно включают в систему воздухоотвода лакокрасочных цехов, в производствах, где установлен пневмотранспорт, на складах с горюче-смазочными материалами и прочих помещениях.

Есть еще одно разделение вентиляторов улиток – по своему назначению. Это в первую очередь приборы общего назначения. Далее еще три позиции: взрывозащищенные, термостойкие и коррозионостойкие.

Ограничения в использовании

• с липкими взвесями с концентрацией более 10 мг/м³;
• с волокнистыми материалами в воздухе;
• со взрывоопасными включениями;
• с коррозионными частицами;
• и на складах, где хранится взрывчатка.

Во всех остальных случаях использовать улитки можно без ограничений. И еще один момент, регламентирующий условия их эксплуатации, это температурный режим, который нельзя нарушать: от -45С до +45С.

Популярные модели

В принципе, по-модельного разделения улиток не существует. Есть определенные марки, которые выпускаются всеми производителями. И делятся они в основном по прямому назначению. К примеру, вентилятор ВРП, где буква «П» обозначает, что это пылевая модель, которую используют в системах вентиляции и аспирации, для удаления воздуха с большой концентрацией пыли. То есть, это специфичная модель, которую надо использовать именно по прямому назначению. Конечно, этот прибор легко справится и с обычным воздухом, но он дороже стандартных ВР или ВЦ, потому что в его конструкции используется толстый металл для изготовления корпуса и лопаток, отсюда и более высокая мощность электродвигателя.

То же самое касается вентиляторов марки ВР ДУ, то есть, для дымоудаления. Изготавливают их из более качественных материалов с установкой взрывозащищенного двигателя. Отсюда и высокая их цена. Что касается других позиций, то ВР разделяется на виды, о которых было уже сказано, и в каждой группе есть свои модели со своими техническими характеристиками.

Как сделать своими руками

Вопрос, поставленный названием этого раздела, можно отнести к категории риторических. То есть, в принципе, сделать улитку своими руками можно, если владеть навыками жестянщика или сварщика. Потому что собирать прибор придется из листового металла. А в зависимости от мощности и производительности устройства металл будет разной толщины.

Плюс ко всему самостоятельно сделать лопатки и качественно прикрепить их к ротору – сложно. Потому что ротор будет вращаться с огромной скоростью, и если балансировка конструкции нарушена, то вентилятор разнесет на части в первые 20 секунд работы. Да и правильно подобрать электродвигатель надо с учетом мощности и скорости вращения, плюс грамотно провести подсоединение его к ротору вентилятора. Так что не пытайтесь ничего делать своими руками – это опасно для вашей же жизни.

Вентиляторы, использующиеся для воздухообмена в помещениях, имеют разную конструкцию. В зависимости от условий функционирования и поставленных задач могут быть установлены осевые или радиальные устройства, способные работать в разных режимах. Их назначение и особенности оптимальным образом подходят для того или иного участка вентиляционной системы. Рассмотрим вопрос внимательнее.

В просторечии именуемые «улиткой» , являются устройствами с разнонаправленными осями всасывания и выброса воздушного потока. В отличие , где струя воздуха движется параллельно оси вращения рабочего колеса, в работе радиальных вентиляторов используется центробежная сила, отчего такие устройства называют еще и центробежными .

Рабочий орган такого вентилятора больше всего напоминает беличье колесо. Лопатки, расположенные параллельно оси вращения, захватывают порции воздуха и, вращаясь, с усилием выталкивают их в перпендикулярном направлении. Это и есть эффект центробежной силы. Корпус вентилятора имеет специфическую форму улитки, благодаря которой все отдельные потоки, выбрасываемые лопатками рабочего колеса, собираются в единый упругий поток, устремляющийся наружу из выходного патрубка. Из-за этого образуется разрежение, которое тут же заполняется наружным воздухом, попадающим через всасывающее отверстие. Оно расположено с лицевой стороны корпуса. Таким образом получается, что всасывание и выброс потока производятся в поперечном направлении друг к другу.

Особенности

Основной особенностью вентилятора-улитки является его способность создавать высокое давление на выходе . Осевые конструкции имеют высокую производительность, но создавать давление большинство из них не способно. Поэтому для работы со сложной системой воздуховодов, имеющей высокое аэродинамическое сопротивление, пригодны только «улитки».

ЧИТАЙТЕ ТАКЖЕ: Принудительная вентиляция - в частном доме, квартире и гараже

По величине создаваемого давления они делятся на три категории:

Каждая категория вентиляторов используется в соответствующих условиях и выполняет задачи, требующие определенных рабочих параметров.
Вторая, не менее важная особенность вентиляторов-«улиток» состоит в способности не только создавать давление, но и производить обратное действие - создавать вакуум . В этом состоит универсальность действия улитки - она способна одинаково эффективно работать как на нагнетение, так и на всасывание . Такие возможности значительно расширяют область использования вентиляторов-«улиток», а в сочетании с высоким рабочим давлением позволяют им выполнять дополнительные функции. Например, существуют т.н. , способные транспортировать по системе воздуховодов сыпучие материалы . Кроме того, возможность создавать отрицательное давление используется в различных производственных технологических установках для вывода продуктов горения (вентиляторы-дымососы).

Наиболее популярными моделями вентиляторов-«улиток» являются ВР и ВЦ (Вентилятор Радиальный и Вентилятор Центробежный ). Некоторым осложнением ситуации в этом отношении является то, что никаких специальных правил для обозначения вентиляторов не существует и каждый производитель имеет право именовать свою продукцию так, как посчитает нужным. Поэтому нередко появляются модели вентиляторов-«улиток», имеющих абсолютно одинаковые параметры, но разные обозначения.

Единство типоразмеров необходимо для возможности присоединения к другому оборудованию - , и т.д. В этом отношении ситуация складывается более удачно, вентиляторы подходят к смежным элементам системы полностью. Если используются модели и элементы разных типоразмеров, то для их сопряжения используются соответствующие переходники.

Виды и область применения

Вентиляторы-«улитки» имеют разные типоразмеры, что позволяет подбирать устройство, максимально подходящее по рабочим параметрам к требованиям системы. Все образцы «улиток» имеют номера, обозначающие диаметр рабочего колеса в дециметрах. Например, №5 означает , что рабочее колесо имеет 0,5 м в диаметре .

Использование «улиток» весьма широко. Они встречаются практически во всех вентиляционных системах, в технологических линиях, применяются для отсоса пыли, транспортировки сыпучих продуктов на зерновых элеваторах, в деревообработке, для удаления металлической стружки и т.д. Широко используются в качестве вытяжных вентиляторов , так как других конструкций, способных выполнять такие работы, попросту не существует.

Мнение эксперта

Инженер теплоснабжения и вентиляции РСВ

Федоров Максим Олегович

Вентилятор «улитка» способен создать разрежение в системе воздуховодов, охватывающих одно или несколько помещений и организовать тем самым эффективную вытяжку отработанного воздуха из них.

Кроме того, очень востребована возможность подвода воздуховодов к месту непосредственного возникновения пыли, выделения вредных веществ, взвесей. Это позволяет оперативно выводить нежелательные компоненты, не допуская из распространения по всему помещению или зданию.

Вентилятор ВР 100-45 (ВЦП 7-40)

Как образец пылевого вентилятора, использующегося для удаления сыпучих материалов или нежелательных воздушных взвесей, рассмотрим вентилятор ВР 100-45. Аналогами его являются модели:

Создание воздушного потока с высокой плотностью возможно несколькими способами. Одним из эффективных является вентилятор радиального типа или «улитка». Он отличается от других не только формой, но и принципом работы.

Для движения воздуха иногда недостаточно крыльчатки и силового агрегата. В условиях ограниченного пространства следует применять особый вид конструкции вытяжного оборудования. Он приставляет собой спиралевидный корпус, выполняющий функцию воздушного канала. Ее можно сделать своими руками или приобрести уже готовую модель.

Для формирования потока в конструкции предусмотрено радиальное рабочее колесо. Оно соединяется с силовым агрегатом. Лопатки колеса имеют загнутую форму и при движении создают разряженную область. В нее поступает воздух (или газ) из входного патрубка. При продвижении по спиралевидному корпусу возрастает скорость на выходном отверстии.

В зависимости от области применения центробежный вентилятор улитка может быть общего назначения, термостойкий или защищенный от коррозии. Также необходимо учитывать величину создаваемого воздушного потока:

• низкого давления. Область применения – производственные цеха, бытовые приборы. Температура воздуха не должна превышать +80°С. Обязательное отсутствие агрессивных сред;
• среднее значение давления. Является частью вытяжного оборудования для удаления или транспортировки материалов небольшой фракции, опилок зерна;
• высокого давления. Формирует приток воздуха в зону сгорания топлива. Устанавливается в котлах многих типов.

Направление движения лопастей определяется конструкцией, а, в частности, месторасположением выходного патрубка. Если он располагается в левой части — ротор должен крутиться по часовой стрелке. Также учитывается количество лопастей и их кривизна.

Для мощных моделей необходимо сделать своими руками надежное основание с фиксацией корпуса. Промышленная установка будет сильно вибрировать, что может привести к ее постепенному разрушению.

Прежде всего следует определиться с функциональным назначением центробежного вентилятора. Если он необходим для вентиляции определенной части помещения или оборудования – корпус можно сделать из подручных материалов. Для комплектации котла потребуется применить жаропрочную сталь либо сделать его из листов нержавейки своими руками.

Сначала рассчитывается мощность и определяется набор комплектующих. Оптимальным вариантом будет демонтаж улитки со старого оборудования – вытяжки или пылесоса. Преимуществом этого способа изготовления является точное соответствие мощности силового агрегата и параметров корпуса. Вентилятор улитка легко изготавливается своими руками лишь для каких-то прикладных целей небольшой домашней мастерской. В остальных случаях рекомендуется приобрести уже готовую модель промышленного типа или же взять старую из автомобиля.

Порядок действий, чтобы сделать центробежный вентилятор своими руками.

1. Расчет габаритных размеров. Если устройство будет монтироваться в ограниченном пространстве – предусматривают специальные демпферные прокладки для компенсации вибрации.
2. Изготовление корпуса. При отсутствии уже готовой конструкции можно использовать листы пластика, сталь или фанеру. В последнем случае особое внимание уделяется герметизации стыков.
3. Схема установки силового агрегата. Он вращает лопасти, поэтому следует выбрать тип привода. Для небольших конструкций используется вал, соединяющий редуктор двигателя с ротором. В мощных установках применяется привод ременного типа.
4. Крепежные элементы. Если вентилятор будет установлен на внешнем корпусе, например, котла – делают монтажные П-образные пластины. При значительных мощностях потребуется изготовить надежное и массивное основание.

Это общая схема, по которой можно сделать вытяжной функциональный центробежный агрегат своими руками. Она может измениться в зависимости от наличия комплектующих. Важно соблюдать требования герметизации корпуса, а также обеспечить надежную защиту силового агрегата от возможного засорения пылью и мусором.

Во время работы вентилятор будет сильно шуметь. Уменьшить это будет проблематично, так как вибрацию корпуса при движении воздушных потоков практически невозможно компенсировать своими руками. В особенности это актуально для моделей из металла и пластика. Дерево может частично уменьшить звуковой фон, но при этом оно обладает небольшим сроком эксплуатации.

В видеоматериале можно ознакомиться с процессом изготовления корпуса из ПВХ листов:

Обзор и сравнение производственных готовых моделей

Рассматривая радиальный вентилятор улитка, надо учесть материал изготовления: литой корпус из алюминия, листовая или нержавеющая сталь. Подбирается модель исходя из конкретных нужд, рассмотрим пример серийных моделей в литом корпусе.

Корпус вентилятора "улитки" напоминает панцирь данного моллюска. Это оборудование используется в ряде промышленных объектов, строительства жилья, вентиляционных системах. Принцип работы - сила, создаваемая вращательным движением роторных лопаток, они проникают в отверстия входа в виде улитки, захватывают воздушный поток и гонят его через отверстия выхода. Располагаются под углом в 90 градусов к отверстию входа.

Особенности

Добротный вентилятор "улитка" своими руками получается в процессе сборочных работ только в том случае, если вы знаете конструкцию. Установка и крыльчатка создают вращательный момент для движения воздуха. Необходимость вытяжного устройства возрастает при ограничении пространства, то монтаж происходит со специализированным оборудованием. Корпус "улитки" вентилятора сделан в виде спирали и служит для направления воздуха.

Самодельные вентиляторы подобного типа весьма популярны в последнее время. Однако при отсутствии навыков и необходимого времени покупка готового оборудования станет одним из лучших вариантов.

Чтобы создать во внутренней части крепления вентилятора "улитки", нужно расположить радиальный элемент - колесо, присоединенное к установке. Разряженное пространство создается загнутыми рабочими лопатками колеса.

Поступление воздушной массы осуществляется через патрубок входа. Давление на входе падает и всасывает окружающий воздух. В результате стремительного продвижения воздуха по спирали в отверстии выхода значительно увеличивается скорость и создается высокое давление. Из выходного патрубка стремительно идет воздушный поток. Если патрубок слева, то ротор вращается по часовой стрелке, если справа, то противоположно.

При сборки своими руками учитывается кривизна используемых лопастей "улитки".

Создаваемые потоки

Центробежные "улитки" - мощность, учитываемая по трем позициям.

Вентиляторы низкого давления - не выше сто кг/см в квадрате. Температура не более 80 °С. Используются при оснащении производственных цехов и строительстве домов. "Улитки" устанавливаются на крышах.

Модели со средним давлением - от ста до триста килограмм на сантиметр квадратный.

Оборудование с высоким давлением - триста -тысяча двести кг/сантиметров в квадрате. Потоки воздуха высокого давления вытяжных "улиток" обычно располагаются в зонах сгорания топлива разных марок в котельных, на складах с ГСМ, системах воздуховода лакокрасочных цехов.

Центробежный вентилятор "улитка" требует надежного крепления и прочного основания. В целях избегания вибрации качественно фиксируется корпус. Игнорирование этого явления приведет к тому, что устройство выйдет из строя.

Делаем своими руками

Вопрос риторический, который требует в процессе владения навыками сварщика или жестянщика. Ведь сборка осуществляется из листов металла различной толщины.

Сделать лопатки самому, а затем качественное крепление к ротору - довольно-таки сложная задача. Ведь при нарушении балансировки вентилятор разлетится на кусочки в связи со значительным вращением ротора в первые же минуты работы.

При оценке мощности и скорости вращения правильно подбирают электродвигатель. При этом мастера пользуются улитками, демонтированными с оборудования, пылесосов и вытяжек. Это служит гарантией определения мощности и параметров корпуса.

Собрать вентилятор "улитка" для бытовых нужд в мастерской можно, это будет посильной задачей. В других случаях вентиляторы используются только заводского изготовления.

Создание

Инструкция по созданию.

1. Рассчитать параметры и размеры будущего оборудования. При этом вставляют демпферные прокладки с целью избегания вибрации при работе. Эти меры позволят сберечь "улитку".
2. Использование подручного материала при изготовлении корпуса вентилятора из пластика, фанеры. При выполнении работ по сборке лишний раз выясните, что нет зазоров, а швы загерметизированы.
3. Предварительно надо проанализировать силовые схемы агрегата. Здесь учитывается мощность. При большой мощности вентилятора используется ременной привод. При невысоких мощностях применяют вал, соединения ротора с редуктором.
4. Используются элементы крепления, а именно пластины буквой "П" для монтажа на корпусе. Прочный фундамент нужен для мощных агрегатов.

В основе механизма любого вентилятора лежит ротор с закрепленными на нем лопастями. Назначение их - перемещение больших масс воздуха с целью циркуляции воздуха.

Сфера применения центробежных вентиляторов «улитка» очень широка. Их используют в инженерных системах зданий, промышленных системах вентиляции, сушильных камерах, бытовых приборах, покрасочных, при обдуве станков.

Способ создания воздушного потока путем вращения радиального колеса с лопатками, в спиральной камере, дал название вентиляторам - радиальные или центробежные. Лопасти на колесе могут быть прямыми, изогнутыми или типа «крыло».

Давление потока воздуха, в зависимости от количества и профиля лопаток, а также скорости их вращения, делится на три класса:

• низкое;
• среднее;
• высокое.

Показатели давления укладываются в диапазон от 0,1 до 12 кПа. Поменяв местами фазы тока на клеммах электродвигателя, можно изменить направление вращения рабочего колеса. Делается это перекидным переключателем на движке. Это нужно, чтобы менять режим забора воздуха из помещения с нагнетанием чистого воздуха.

Конструкция и принцип работы

Устройства вентиляторов, используемых для перемещения разнообразных смесей газов и воздуха, бывают нескольких типов. Наиболее востребованным является центробежный радиальный агрегат «улитка» .

Он имеет в сборке вращающееся колесо и закрепленные на нем лопасти. Разные модели вентиляторов содержат разное количество лопастей.

Принцип действия вытяжки «улитки» таков:

1. Воздух засасывается внутрь ротора сквозь входное отверстие;
2. Воздушная масса получает вращательное движение;
3. Далее, посредством центробежной силы, которую создают вращающиеся лопатки, воздух под давлением нагнетается к выходному отверстию. Оно расположено в спиральном кожухе.

За счет сходства кожуха с улиткой вентилятор и получил свое название.

Материалы корпуса

Промышленная «улитка» может включать разные материалы - в зависимости от агрессивности среды применения. Обшивка агрегата общего назначения, эксплуатируемого в неагрессивных смесях газов с содержанием частиц менее 0,1 г/куб. м, производится из листовой оцинкованной или углеродистой стали разной толщины. Если среда содержит агрессивные газовые смеси, характерна присутствием активных газов и испарением кислот, применяются коррозионно-устойчивые стали. Вентилятор «улитка» в таком исполнении работает при температуре до 200 градусов тепла по Цельсию.

Есть взрывозащищенный вариант корпуса вытяжки. Он собран из пластичных металлов: меди или алюминиевых сплавов. Здесь при работе вытяжки исключается искрение, являющееся основной причиной взрывов.

Рабочее колесо

Требования к материалам для рабочего колеса с лопатками - пластичность и защищенность от коррозии. Тогда колесо выдержит вибрационные нагрузки и химическое воздействие среды. Для проекта формы и количества лопаток, во внимание берутся аэродинамические нагрузки и скорость вращения. Большая скорость вращения большого количества слегка изогнутых либо прямых лопаток, формирует устойчивый воздушный поток. При этом создается меньше шума.

Центробежную вытяжку следует классифицировать как оборудование с повышенной вибрацией. Причина вибрации - низкий уровень сбалансированности вращающегося колеса. Вибрация несет в себе такие негативные факторы: разрушение основания в месте установки оборудования и высокий шумовой уровень. Минимизирует вибрацию установка амортизационных пружин. Пружины монтируются под основание корпуса. Кроме того, для некоторых моделей вместо пружин применяются резиновые подушки.

Электродвигатели

Оборудование для вентиляции типа «улитка» снабжается электродвигателями со взрывобезопасными крышками и корпусами . Для окраски корпусов двигателей используется специальный защитный состав. В большинстве своем - это асинхронные механизмы с фиксированной частотой вращения. Подключаются они к однофазной или трехфазной сети, в зависимости от конструкции. В особых случаях применяются двигатели с регулируемой скоростью вращения.

Размеры

Размеры вытяжек «улитка» могут быть различными . Диаметр агрегата варьируется от 250 до 1500 мм. «Улитки» могут представлять единое целое либо быть разделены на несколько частей. В случае с маленькими вентиляторами с цельной улиткой, углом поворота можно пренебречь. Достаточно открутить болты и развернуть ее в нужное положение. Модели побольше в основном разборные. Для них угол поворота - важный параметр, который следует учитывать.