1. Bevezetés
Gyökerek forgó lebeny fúvók A feltalálóknak nevezték el, Philander Higley gyökerei és Frances Marion gyökerei, akik 1860 -ban szabadalmazták a formatervezést, a különféle ipari alkalmazásokban a pozitív - elmozdulás fúvójának kritikus típusa. Úgy tervezték, hogy a levegő vagy a gáz mozgatására egy viszonylag állandó térfogaton mozgatják, függetlenül a rendszer nyomásváltozásától, így sok folyamatban nagyon megbízhatóak.
2.
2.1 Alapszerkezet
A gyökerek forgó lebeny fúvókák általában két vagy több rotorból (általában iker - lebeny vagy tri - lebeny) állnak, párhuzamos tengelyekre egy házban. Egy iker - lebeny kompresszorban minden rotornak két lebenye van, ami kompresszoronként összesen négy lebeny. Tri -Lobe gépen minden rotornak három lebenye van, ami kompresszoronként hat lebenyt ad. Az iker - lebeny (BI - lebeny) gépeket általában használják a gáz alkalmazásokhoz, míg a Tri -Lobe gépek bizonyos előnyöket kínálnak a simább működés és a csökkentett pulzáció szempontjából.
2.2 Működési folyamat
Bevitel fázis: Ahogy a forgórészek forognak, a levegő vagy a gáz térfogata csapdába esik a lebenyek és a ház bemeneti oldalán lévő burkolat között. A forgórészek forgása alacsony nyomású területet teremt a bemeneti nyílásnál, a folyadékba húzva.
Szállítási szakasz: A csapdába esett folyadékmennyiséget ezután a forgórészház kerülete körül viszik, amint a forgórészek tovább fordulnak. A forgórészek ellentétes irányban forognak, és a lebenyek beillesztése biztosítja a tömítést a bemeneti és a kimeneti oldal között, megakadályozva a visszaküldést.
A kisülési fázis: Amikor a lebenyek elérik a kimeneti oldalt, a csapdába esett folyadékot a kimenet rendszerének nyomására tömörítik és kiutasítják. A kis, de pontosan megtervezett engedélyek a lebenyek és a burkolat között lehetővé teszik a működést anélkül, hogy belső kenést kellene a levegőben vagy a gáz kezelésére, csökkentve a feldolgozott folyadék szennyeződésének kockázatát. Az időmérő fogaskerekeket a rotorok relatív helyzetének szabályozására használják, biztosítva a sima és szinkronizált működést.
3. Teljesítményjellemzők
3.1 áramlási sebesség
A gyökerek forgó lebeny fúvókák széles körű áramlási sebességet érhetnek el. Lehet, hogy a kisebb modelleknek olyan áramlási sebessége van, amely olyan alkalmazásokhoz alkalmas, mint a kis méretű pneumatikus szállítás vagy a helyi szellőzés, míg a nagyobb ipari fokozatú modellek képesek kezelni a rendkívül magas áramlási sebességet, és bizonyos esetekben akár 120 000 m3/órát (70 000 CFM) lehet elérni. Az áramlási sebesség viszonylag stabil a működési körülmények széles tartományában, mindaddig, amíg a forgórészek forgási sebessége állandó marad. Ez ideálissá teszi őket olyan alkalmazásokhoz, ahol következetes levegő vagy gázmennyiség szükséges, például pneumatikus szállító rendszerekben, ahol az anyagokat állandó sebességgel kell szállítani.
3.2 Nyomás- és vákuumképesség
Pozitív nyomás: Ezek a fúvók egy bizonyos határig pozitív nyomást generálhatnak. Például egyes modellek elérhetik a 35 psig -i nyomást. Olyan alkalmazásokban használják őket, mint például az égési levegőellátás ipari kemencékben, ahol specifikus pozitív nyomásra van szükség a hatékony üzemanyag -levegőkeverés és égés biztosítása érdekében.
Vákuumgenerálás: A gyökerek fúvókák vákuumfokozókként is működhetnek, amelyek 28 ”Hg -ra vagy még magasabb vákuumokat hozhatnak létre valamilyen speciális nagy vákuummodellben. Az olyan alkalmazásokban, mint például a vákuumszűrés a vegyiparban vagy bizonyos termékek szárításában, a megbízható vákuum előállításának képessége döntő jelentőségű.
3.3 Hatékonyság
Noha nem olyan energia - hatékony, mint bizonyos centrifugális fúvók, bizonyos magas áramlású, alacsony nyomású alkalmazásokban, a Roots Rotary lebeny -fúvók jó hatékonyságot kínálnak a közepes - nyomás és a változó áramlási alkalmazások tipikus működési tartományában. Pozitív - elmozdulási jellegük biztosítja, hogy fenntartsák a következetes térfogatáramot még a változó rendszernyomás ellen is, amely nagyobb energiát jelenthet - hatékony az alkalmazásokban, ahol az áramlási stabilitás prioritás. Ezenkívül a tervezés fejlődése, például a javított lebenyprofilok és a csökkentett belső engedélyek hozzájárultak az évek során történő általános hatékonyságuk növeléséhez.
3.4 zaj és rezgés
A hagyományos gyökerek fúvókát a lebenyek összeillesztése és a folyadékáram pulzáló jellege miatt viszonylag magas zaj- és rezgési szintről ismerték. A modern minták, különösen az innovatív tulajdonságok, mint például a Whispair ™ technológia, magában foglaló tervek jelentősen csökkentették a zajt és a rezgést. Ezek a technológiák úgy működnek, hogy optimalizálják a lebeny alakját, javítják a rotorok egyensúlyát és jobb minőségű anyagokat használnak. Például akusztikus házak hozzáadhatók a zaj további csökkentése érdekében, akár 22 DBA -mentes mező csillapítását biztosítva. Ez alkalmassá teszi őket a zaj -érzékeny környezetben, például az élelmiszer- és italfeldolgozó üzemekben vagy a lakóövezetekben.
4. Alkalmazások
4.1 Ipari alkalmazások
Pneumatikus szállítás: A gyökerek forgó lebeny -fúvókat széles körben használják a pneumatikus szállító rendszerekben a száraz ömlesztett anyagok, például a szemek, a porok és a pellet szállítására. A következetes áramlási sebesség és a különböző nyomás kezelésének képessége alkalmassá teszi őket a mozgó anyagokhoz nagy távolságra és összetett csővezeték -rendszereken keresztül. Például az élelmiszeriparban liszt, cukor és egyéb összetevők közvetítésére szolgálnak a különböző feldolgozási szakaszok között.
Kémiai és gázfeldolgozás: A vegyiparban ezeket a fúvókákat olyan alkalmazásokhoz használják, mint a gázkeringés, a reaktorokban történő agitáció, valamint a különféle gázok, például nitrogén, hidrogén és szénhidrogének feldolgozása. Megfelelő anyagokkal készítve képesek kezelni a korrozív és reaktív gázokat. Például egy petrolkémiai üzemben a gyökerek fúvókát használhatják a gázok keringésére egy katalitikus reaktorban a megfelelő keverési és reakciósebesség biztosítása érdekében.
Bányászat és kohászat: A bányászati műveletek során olyan feladatokhoz használják, mint például a pneumatikus fúró levegőellátás, a szellőztetés a földalatti bányákban és az ércek feldolgozásában. A kohászatban szerepet játszanak olyan folyamatokban, mint az acélgeszorolás, ahol a magas vákuum gyökereket használják a szennyeződések eltávolítására az olvadt acélból.
4.2 Környezetvédelmi alkalmazások
Víz- és szennyvízkezelés: A vízkezelő üzemekben a gyökerek fúvókát szellőztetésre használják. Az oxigént szolgáltatják a vízbe, ami elengedhetetlen az aerob baktériumok növekedéséhez, amelyek lebontják a szerves anyagokat a szennyvízben. Ezeket a szűrőmosáshoz is használják, ahol a magas nyomású levegő segít a szűrők tisztításában a csapdába esett részecskék kiszorításával. A szennyvíztisztító üzemekben a fúvókák biztosítják a megfelelő levegőztetést az aktivált iszap -folyamatban, ami elengedhetetlen a hatékony szennyvízkezeléshez.
Környezetszennyezés ellenőrzése: Használhatók a légszennyezés ellenőrzésére szolgáló rendszerekben, például a por és a füstök gyűjtésében és szállításában. Például egy cementgyárban a gyökerek fúvókát felhasználhatják a por - megterhelt levegő egy porgyűjtő rendszerre történő továbbítására, megakadályozva a káros részecskék felszabadulását a légkörbe.
4.3 Egyéb alkalmazások
Élelmiszer- és italipar: Ebben az iparágban a gyökerek fúvókát olyan feladatokhoz használják, mint például a palack fújása műanyag palackok előállításában, az élelmiszer -termékek pneumatikus szállításában és a csomagolási folyamatban. Ezeket az olyan italok, például a sör és a bor fermentációs folyamatában is használják, ahol az élesztő növekedéséhez és az erjedéshez szükséges levegőt biztosítják.
Energiatermelés: Az erőművekben ezeket a kazánokban égő levegőellátáshoz használják, biztosítva a hatékony üzemanyag -égést és a nagyobb energiatermelés hatékonyságát. Használhatók az erőmű berendezéseinek tisztításában is, például a légszűrők hátmásolásában a gáz -turbina erőművekben.
5. Összehasonlítás más fúvótípusokkal
Fúvó típus | Alapelv | Áramlási sebesség jellemzői | Nyomásképességi képesség | Hatékonyság | Zajszint | Alkalmazások |
Gyökerek forgó lebeny fúvó | Pozitív - elmozdulás; Csapdák és szállítják a folyadékot a lebenyek között | Viszonylag állandó áramlási sebesség, függetlenül a nyomásváltozásoktól | Közepes és magas pozitív nyomást és vákuumokat érhet el | Jó közepes nyomáson - nyomás, változó - áramlási alkalmazások | Történelmileg magas, de a modern tervek csökkentik a zajt | Pneumatikus szállítás, kémiai feldolgozás, vízkezelés stb. |
Centrifugális fúvó | Centrifugális erőt használ a folyadék gyorsításához és mozgatásához | Az áramlási sebesség a nyomásváltozásoktól függően változhat; Magasabb áramlási sebesség alacsonyabb nyomáson | Általában jobb az alacsony nyomású, magas áramlású alkalmazásoknál | Magas hatékonyság a magas áramlásban, alacsony nyomású forgatókönyvekben | Bizonyos esetekben viszonylag alacsonyabb zaj | HVAC rendszerek, általános szellőzés |
Tengelyirányú fúvó | A forgási tengelyével párhuzamosan mozog a folyadék | Magas áramlási sebesség, de a nyomásnövekedés viszonylag kicsi | Alacsony nyomású alkalmazások | Hatékony a magas térfogatú, alacsony nyomású levegőmozgáshoz | Zajos lehet, főleg nagy sebességnél | Hűtőtornyok, alagút szellőztetése |
6. Karbantartás és hibaelhárítás
6.1 Rendszeres karbantartás
Kenés: Noha a levegő - kezelési rész általában olaj -mentes, a gyökerek csapágyai és időzítő fogaskerekei rendszeres kenést igényelnek. A megfelelő típusú kenőanyag használata és a gyártó által ajánlott kenési intervallumok követése elengedhetetlen a zökkenőmentes működés biztosítása és a korai kopás megelőzése érdekében.
Övek és kapcsolók ellenőrzése: Ha a ventilátor öv - meghajtott, akkor az öveket rendszeresen ellenőrizni kell a kopás, a feszültség és az igazítás jeleit. A kapcsolókat, ha van, akkor ellenőrizni kell a megfelelő csatlakozást és a sérülés jeleit is.
Légszűrő karbantartása: A légszűrőt, amely megvédi a fúvót a portól és más szennyező anyagoktól, rendszeresen meg kell tisztítani vagy ki kell cserélni. Az eltömődött légszűrő növelheti a nyomásesést, csökkentheti a ventilátor hatékonyságát, és potenciálisan károsíthatja a forgórészeket.
6.2 A közös problémák hibaelhárítása
Alacsony áramlási sebesség: Ezt különféle tényezők, például egy eltömődött légszűrő, a csővezeték -rendszer szivárgása vagy a kopott rotorok okozhatja. A légszűrő ellenőrzése és tisztítása, a rendszer szivárgásainak ellenőrzése és a forgórészek állapotának vizsgálata a gyakori hibaelhárítási lépések.
Nagy zaj vagy rezgés: A túlzott zaj vagy rezgés olyan problémákat jelezhet, mint például az eltérő rotorok, kopott csapágyak vagy sérült időmérő fogaskerekek. A rotorok igazításának ellenőrzése, a kopott csapágyak cseréje, valamint a sérült időmérő fogaskerekek ellenőrzése és cseréje segíthet megoldani ezeket a problémákat.
Túlmelegedés: A túlmelegedést a nem elegendő hűtés okozhatja (ha a ventilátor levegő - vagy víz - hűtött), nagy nyomáson túl a ventilátor névleges kapacitása, vagy olyan mechanikai problémák, mint például a túlzott súrlódás. A túlmelegedési problémák megoldásához a megfelelő hűtés, a működési nyomás ellenőrzése és a mechanikai problémák kezelése szükséges.
7. A jövőbeli fejlemények
Energia - hatékonyságjavítások: Az energiatakarékosságra és a fenntarthatóságra való egyre növekvő hangsúlyt fektetve a gyökerek jövőbeli fejleményei valószínűleg az energiahatékonyságuk további javítására összpontosítanak. Ez magában foglalhatja a fejlett anyagok, a hatékonyabb lebeny -tervek és a jobb optimalizált belső engedélyek felhasználását az energiaveszteség csökkentése érdekében.
Intelligens technológiai integráció: Az intelligens érzékelők és a kezelőszervek integrálása a fejlõdés másik területe. Az intelligens fúvókák figyelemmel kísérhetik saját teljesítményüket, például az áramlási sebességet, a nyomást, a hőmérsékletet és a rezgést, és ennek megfelelően beállíthatják működését. Ez jobb - optimalizált teljesítményhez, csökkentési igényekhez és megnövekedett megbízhatósághoz vezethet.
Testreszabás speciális alkalmazásokhoz: Ahogy az iparágak tovább fejlődnek, és új alkalmazások jelentkeznek, egyre növekvő igény lesz a testreszabott gyökerek fúvókáért. A gyártók valószínűleg az egyes ipari igényekhez igazított fúvókák fejlesztésére összpontosítanak, például azok, akik fokozott korrózióállósággal rendelkeznek a kemény kémiai környezetben vagy a speciális zajjal rendelkező - csökkentési funkciókkal - az érzékeny területeken történő felhasználáshoz. $ $ $