Gyökér fúvók , amelyet gyakran pozitív elmozdulási fúvóknak neveznek, már régóta elismerték a nagy mennyiségű levegő biztosításában szereplő szerepüket viszonylag alacsony nyomáson. Széles körben használják a szennyvíztisztító telepekben, a pneumatikus szállításban és az ipari folyamatokban, amelyek következetes levegőáramot igényelnek. De egy gyakori kérdés merül fel: A gyökerek fúvókák hatékonyan működhetnek a vákuum alkalmazásokban, valamint a nyomásrendszerekben?
A gyökerek fúvókának működési alapelve megértése
A magukban a gyökerek fúvókák a pozitív elmozdulás elvén működnek. A ház belsejében két lobított rotor ellentétes irányba forog. Ahogy ezek a lebenyek mozognak, csapdába ejtik a levegőmennyiséget, és a bemeneti oldalról a kimenet oldalára hordozzák, és a forradalomonként szinte állésó térfogatot tartanak fenn.
A dinamikus gépekkel, például a centrifugális fúvókkal ellentétben, a gyökerek fúvókák nem tömörítik a levegőt belsőleg. Ehelyett a kompresszió akkor fordul elő, amikor az elmozdult levegő megfelel a kimeneti ellenállásnak, így nyomáskülönbséget okozva.
Ez a mechanizmus lehetővé teszi, hogy a gyökerek fúvókák sokoldalúak legyenek - képesek alacsony vagy közepes nyomáson történő levegő szállítására, és vákuumot generálnak, ha fordított működésben használják.
A gyökerek fúvókának nyomásképessége
A nyomás alkalmazásaiban a gyökerek fúvókát általában használják a levegő szállítására a következőktől:
- 0,1 bar -tól 1 bar -ig (mérőnyomás) A szokásos mintákhoz.
- Legfeljebb 2 bár speciális nagy teherbírású alkalmazásokban.
Néhány gyakorlati felhasználás a következők:
- Szellőztetés szennyvíztisztító telepekben.
- Égési levegőellátás kemencékben.
- Porok és granulátumok pneumatikus szállítása.
- Hűtési és szárítási folyamatok.
A gyökerek fúvókák kiemelkednek azokban az alkalmazásokban, ahol viszonylag alacsony nyomáson folyamatos levegőmennyiségre van szükség, különösen, ha nagy áramlási sebességre van szükség.
A gyökerek fúvókák vákuumképessége
A vákuumszolgáltatásról a gyökerek fúvókák valóban képesek hatékonyan működni, de határokkal. Általában a gyökerek fúvója elérheti:
- Vákuumszint -500 mbar -szintig (körülbelül 50% vákuum a légkörhez képest).
- A hátlap szivattyúkkal kombinálva (mint a forgó lapátos szivattyúk), a vákuumszintek kiterjeszthetők a 10⁻³ MBAR tartomány , a rendszer kialakításától függően.
Az önálló működéshez a gyökerek fúvókák jól alkalmasak közepes vákuum alkalmazásokhoz, például:
- Vákuumcsomagolás.
- Központi vákuumtisztító rendszerek.
- Porgyűjtemény.
- Anyagkezelés szívószalagokkal.
A magas vakuumi követelmények (például a tudományos laboratóriumokban vagy a félvezető gyártásban) azonban a gyökerek fúvókat gyakran használják más vákuumtechnológiákkal való párhuzamosan, nem pedig az egyetlen vákuumforrásként.
Miért működnek a gyökerek fúvók mind nyomáson, mind vákuumban?
A gyökerek fúvókák sokoldalúsága abból fakad, hogy szimmetrikus kialakítás and pozitív elmozdulási elv - Mivel a forgórészek nem tömörítik a levegőt belsőleg, ugyanaz a mechanizmus, amely a nyomás alatt álló levegőt szállít, szintén szívást okozhat a bemeneti nyíláson.
Lényegében a Roots Blowers kétirányú eszközként működik:
- A nyomásfej , kiszorítják a levegőt a térfogat elmozdulásával.
- A vákuum oldal , alacsony nyomású zóna létrehozásával vonzzák be a levegőt.
Ez az alkalmazkodóképesség nagymértékben értékelik azokat az iparágakban, ahol mindkét funkció szükséges.
Korlátozások vákuum alkalmazásokban
Míg a gyökerek fúvókák vákuumot generálhatnak, vannak olyan korlátozások, amelyeket meg kell érteni:
- Korlátozott végső vákuum - Önmagukban nem tudnak rendkívül mély porszívókat elérni, mivel a légszivárgás és a visszaáramlás megakadályozza, hogy a nyomás túl alacsony legyen.
- Hőtermelés - A nagyobb nyomáskülönbségekkel történő működés, akár nyomás, akár vákuumban, jelentős hőfelhasználást okoz, amelyet kezelni kell.
- Kenési igények -Bár maga a kompressziós kamra olajmentes, a csapágyak és a fogaskerekek kenést igényelnek, és a vákuumszolgáltatás túlmelegedése ezeket az alkatrészeket megfeszítheti.
- Zaj - A gyökerek fúvókák jelentős zajt okozhatnak magasabb vákuumterhelésnél, hangtompítókat vagy házakhoz.
- A hatékonyság mélyebb vákuumban csökken - Ahogy a bemeneti nyomás csökken, a ventilátor térfogat -hatékonysága szintén csökken.
Ezeknek a korlátozásoknak a megértése biztosítja, hogy a ventilátort megfelelő módon alkalmazzák, és ne tolja túl a tervezési borítékot.
A gyökerek fúvókának összehasonlítása más vákuum technológiákkal
Annak érdekében, hogy teljesítményüket kontextusba helyezzék, elősegíti a gyökerek fúvókának összehasonlítását más közös vákuumrendszerekkel:
- Rotációs lapátos szivattyúk - Biztosítson mélyebb porszívót, de alacsonyabb áramlási sebességgel, így ideális a precíziós feladatokhoz.
- Centrifugális fúvók -Hatékony a magas áramlású, alacsony nyomású levegőhez, de kevésbé képes a vákuumban.
- Folyékony gyűrű vákuumszivattyúk -Kezelje jobban a nedves és korrozív gázokat, de nagyobb és kevésbé energiatakarékos.
A gyökerek fúvókák kiemelkednek az alkalmazásokban, ahol nagy levegőmennyiség és mérsékelt vákuum kritikusabbak, mint az ultra mély vákuum.
A nyomást és a vákuumot kombináló gyakorlati alkalmazások
Számos iparág támaszkodik a gyökerek fúvókának kettős szerepére, mind a vákuum, mind a nyomás képességei felhasználásával:
- Pneumatikus szállító rendszerek - A gyökerek fúvókák a levegőt az anyagok szállítására (nyomás) továbbíthatják, és az anyagokat szíváson (vákuum) is behúzhatják.
- Vákuumcsomagolás -Az élelmiszeripar gyakran használja őket részleges vákuumok készítésére a csomagoláshoz, ahol az ultra mély vákuum szükségtelen.
- Porgyűjtő rendszerek - A gyökerek fúvókák szívást generálnak, hogy a port és a törmeléket szűrőegységekbe húzzák.
- Szennyvízkezelés - Noha elsősorban nyomásváku -szolgáltatás használható a vákuumszolgáltatás tisztításához és karbantartásához.
Ez a kettős funkcionalitás csökkenti a különálló gépek szükségességét, egyszerűsítve a rendszer tervezését és csökkenti a berendezések költségeit.
A gyökerek fúvókák vákuumban történő használatának legfontosabb megfontolásai
Amikor a gyökerek fúvókát vákuumkérelmekben alkalmazzák, számos mérnöki megfontolást kell kezelni:
- Rendszertervezés : Győződjön meg arról, hogy a ventilátort a megfelelő csövekkel, szűrőkkel és hangtompítókkal illesztik a veszteségek minimalizálása érdekében.
- Hűtési rendelkezések : Megfelelő hűtést (levegőt vagy vizet) kell elrendezni a hőfelhasználás elleni küzdelem érdekében.
- Szakaszkonfiguráció : A mélyebb vákuumhoz előfordulhat, hogy a gyökér fúvót háttérszivattyúval kell rendezni.
- Anyagi kompatibilitás : Ha a poros vagy korrozív levegő kezelése elengedhetetlen a védő bevonatok és a szűrők.
- Terhelésfigyelés : Az érzékelők és a domborítószelepek beszerelése megakadályozza a túlterhelést, ami károsíthatja a ventilátort.
A gyökerek fúvókának a vákuum és a nyomás előnyei
- Egyszerű és robusztus formatervezés - Kevés mozgó alkatrész, ami megbízhatósághoz vezet.
- Olajmentes légi szállítás - A légkamrát elkülönítik a kenő alkatrészektől.
- Magas áramlási sebesség - Ideális nagy mennyiségű alkalmazásokhoz.
- Sokoldalúság - működhet pozitív nyomás és vákuum módokban is.
- Költséghatékonyság - Gyakran gazdaságosabb a közepes vákuum esetében, mint a speciális szivattyúk.
Következtetés
A gyökérfúvók sokkal több, mint az egyszerű légmozgók a nyomás alkalmazásokhoz. Belső kialakításuk lehetővé teszi számukra, hogy hatékonyan szolgáljanak a vákuum alkalmazásokban is, bár konkrét működési korlátokon belül. Noha nem helyettesíthetik a nagy vacuum-rendszereket, ahol szélsőséges nyomáscsökkentésre van szükség, közepes vákuum- és nyomásbetegségben kiemelkednek, amelyek megbízhatóságot, nagy légmennyiséget és olajmentes működést igényelnek. $