Môžu sa dúchadlá koreňov použiť na vákuové aplikácie, ako aj na tlak?

Dúchadlá , často označované ako dúchadlá s pozitívnym vytesnením, sa už dlho uznávajú pre svoju úlohu pri dodávaní veľkých objemov vzduchu pri relatívne nízkych tlakoch. Všeobecne sa používajú v čistiarni odpadových vôd, pneumatické sprostredkovanie a priemyselné procesy, ktoré si vyžadujú konzistentný tok vzduchu. Ale vyvstáva spoločná otázka: Môžu koreňové dúchadlá fungovať efektívne vo vákuových aplikáciách, ako aj v tlakových systémoch?

Pochopenie pracovného princípu koreňových dúchadiel

Vo svojom jadre korene dúchadlá fungujú na princípe pozitívneho vysídlenia. Vo vnútri krytu sa dva ložné rotory otáčajú v opačných smeroch. Keď sa tieto laloky pohybujú, zachytávajú objem vzduchu a prenášajú ho z vstupnej strany na výstupnú stranu, čím sa udržiavajú takmer konštantný objem na revolúciu.

Na rozdiel od dynamických strojov, ako sú odstredivé dúchadlá, dúchadlá Roots Interne netlačia vzduch. Namiesto toho sa kompresia vyskytuje, keď vysídlený vzduch spĺňa odpor vo výstupe, čím sa vytvorí tlakový rozdiel.

Tento mechanizmus umožňuje, aby boli koreňové dúchadlá všestranné - prispôsobené zásobovaniu vzduchu pri nízkych až stredne ťažkých tlakoch a tiež generovanie vákua, keď sa používa pri opačnej prevádzke.

Tlakové schopnosti koreňových dúchadiel

V tlakových aplikáciách sa koreňové dúchadlá bežne používajú na dodávanie vzduchu pri tlakoch od:

• 0,1 baru do 1 baru (tlak na rozchod) pre štaardné vzory.
• Až 2 bar V špecializovaných aplikáciách s ťažkými prácami.

Niektoré praktické použitia zahŕňajú:

• Ozdialenosť v čistiarňach odpadových vôd.
• Prívod spaľovacieho vzduchu v peci.
• Pneumatické sprostredkovanie práškov a granúl.
• Procesy chladenia a sušenia.

Korene dúchadlá vynikajú v aplikáciách, kde je potrebný stály objem vzduchu pri relatívne nízkom tlaku, najmä ak sú potrebné veľké prietoky.

Vákuové schopnosti dúchadiel koreňov

Pokiaľ ide o vákuovú službu, dúchadlá Roots sú skutočne schopné efektívne fungovať, ale s hranicami. Zvyčajne môže dúchadlo koreňov dosiahnuť:

• Hladiny vákua do -500 mbar (Približne 50% vákuum vzhľadom na atmosféru).
• V kombinácii s podkladovými čerpadlami (Rovnako ako rotačné čerpadlá), hladiny vákua sa môžu rozšíriť na 10⁻³ Mbar Range , v závislosti od návrhu systému.

Na samostatnú prevádzku sú dúchadlá korene vhodné pre stredne vákuové aplikácie, napríklad:

• Vákuové balenie.
• Centrálne vákuové čistiace systémy.
• Zbierka prachu.
• Manipulácia s materiálom s sacími dopravníkmi.

Avšak v prípade požiadaviek na vysoké vákuum (napríklad vo vedeckých laboratóriách alebo výrobe polovodičov) sa koreňové dúchadlá často používajú skôr v tandeme s inými vákuovými technológiami ako ako jediný zdroj vákua.

Prečo korene dúchadlá pracujú v tlaku aj vo vákuu

Všestrannosť koreňových dúchadiel pramení z ich symetrický dizajn and kladný princíp presunu . Pretože rotory interne nekomprimujú vzduch, ten istý mechanizmus, ktorý dodáva tlakový vzduch, môže tiež vytvoriť sanie na vstupe.

Roots Blochery v podstate pôsobia ako obojsmerné zariadenie:

• Na tlaková strana , vytlačia vzduch vysídlením objemu.
• Na vákuová strana , vtiahnu vzduch vytvorením nízkotlakovej zóny.

Vďaka tejto prispôsobivosti sú vysoko hodnotené v odvetviach, kde sú potrebné obe funkcie.

Obmedzenia vo vákuových aplikáciách

Zatiaľ čo koreňové dúchadlá môžu generovať vákuum, existujú obmedzenia, ktoré treba pochopiť:

1. Obmedzené konečné vákuum - nemôžu dosiahnuť extrémne hlboké vysávače samy o sebe, pretože únik vzduchu a spätný tok bránia prílišmu poklesu tlakov.
2. Tvorba tepla - Prevádzka pri diferenciáloch s vyšším tlakom, či už v tlaku alebo vákuu, spôsobuje značné nahromadenie tepla, ktoré je potrebné zvládnuť.
3. Mazanie -Aj keď samotná kompresná komora je bez oleja, ložiská a ozubené kolesá vyžadujú mazanie a prehrievanie vo vákuovej službe môže tieto komponenty namáhať.
4. Hluk - Koreňové dúchadlá môžu produkovať značný hluk pri vyššom vákuovom zaťažení, ktoré si vyžadujú tlmiče alebo kryty.
5. Účinnosť klesá pri hlbšom vákuu - S poklesom vstupného tlaku klesá aj účinnosť objemu dúchadla.

Pochopenie týchto obmedzení zaisťuje, že dúchadlo sa aplikuje primerane a nie je presadzované za jeho obálku dizajnu.

Porovnanie dúchadiel Roots s inými vákuovými technológiami

Na umiestnenie svojho výkonu do kontextu pomáha porovnávať koreňové dúchadlá s inými bežnými vákuovými systémami:

• Čerpadlá - Poskytnite hlbšie vysávače, ale pri nižších prietokových rýchlostiach, vďaka čomu sú ideálne pre presné úlohy.
• Odstredivka -Efektívne pre vysoký prietok, nízkotlakový vzduch, ale menej schopný vo vákuových povinnostiach.
• Vákuové čerpadlá -Lepšie spracujte mokré a korozívne plyny, ale sú objemnejšie a menej energeticky efektívne.

Korene dúchadlá vynikajú v aplikáciách, kde objem vysokého vzduchu a mierne vákuum sú kritickejšie ako ultra hlboké vákuum.

Praktické aplikácie kombinujúce tlak a vákuum

Niekoľko priemyselných odvetví sa spolieha na duálnu úlohu dúchadiel Roots, čím využívajú vákuum aj tlakové schopnosti:

1. Pneumatické sprostredkovanie systémov - Korene dúchadlá môžu tlačiť vzduch na prepravné materiály (tlak) a tiež vytiahnuť materiály nasávaním (vákuum).
2. Vákuové balenie -Potravinový priemysel ich často používa na vytváranie čiastočných vákuov na balenie, kde nie je potrebné ultra hlboké vákuum.
3. Zberné systémy - Korene dúchadlá generujú sacie, aby vtiahli prach a zvyšky do filtračných jednotiek.
4. Čistenie odpadu - Zatiaľ čo primárne tlaková aplikácia sa na čistenie a údržbu môže použiť vákuová služba.

Táto duálna funkcia znižuje potrebu samostatných strojov, zjednodušujúce návrh systému a zníženie nákladov na vybavenie.

Kľúčové úvahy o používaní dúchadiel vo vákuu

Pri využívaní dúchadiel Roots vo vákuových aplikáciách je potrebné riešiť niekoľko inžinierskych úvah:

• Návrh systému : Uistite sa, že dúchadlo je zhodné so správnym potrubím, filtrami a tlmičmi, aby sa minimalizovali straty.
• Ustanovenia o chladení : Adekvátne chladenie (vzduch alebo voda) by malo byť usporiadané tak, aby pôsobilo na hromadenie tepla.
• Konfigurácia javiska : V prípade hlbšieho vákua bude možno potrebné, aby sa dúchadlo koreňov stalo podkladovým čerpadlom.
• Kompatibilita : Ak sú nevyhnutné zaobchádzanie s prašným alebo korozívnym vzduchom, sú nevyhnutné ochranné povlaky a filtre.
• Monitorovanie zaťaženia : Inštalácia senzorov a reliéfnych ventilov zabraňuje preťaženiu, ktoré môže poškodiť dúchadlo.

Výhody dúchadiel koreňov pre vákuum a tlak

• Jednoduchý a robustný dizajn - Málo pohyblivých častí, čo vedie k spoľahlivosti.
• Dodávka vzduchu bez oleja - Vzduchová komora je udržiavaná oddelene od mazaných častí.
• Vysoké prietoky - Ideálne pre aplikácie vyžadujúce veľké objemy.
• Všestrannosť - Môže fungovať v pozitívnom tlaku aj v režimoch vákua.
• Nákladová efektívnosť - často ekonomickejšie pre stredné vákuum ako špecializované čerpadlá.

Záver

Koreňové dúchadlá sú omnoho viac ako jednoduché pohyblivé návrhy pre tlakové aplikácie. Ich inherentný dizajn im umožňuje efektívne slúžiť aj vo vákuových aplikáciách, aj keď v rámci konkrétnych prevádzkových limitov. Aj keď nemôžu nahradiť systémy s vysokým obsahom vákuu, v ktorých je potrebné znižovanie extrémneho tlaku, vynikajú v aplikáciách stredného vákua a tlaku, ktoré si vyžadujú spoľahlivosť, veľké objemy vzduchu a prevádzku bez oleja.