สำหรับแอปพลิเคชันที่ต้องการอากาศหรือก๊าซในปริมาณมากที่แรงกดดันค่อนข้างต่ำเทคโนโลยีไม่กี่อย่างตรงกับความเรียบง่ายและความน่าเชื่อถือของ Roots Blower - มักเรียกกันทั่วไปว่า เครื่องเป่าลมเชิงบวก หรือ ซูเปอร์ชาร์จเจอร์ (ในบริบทยานยนต์) เครื่องเหล่านี้เป็นส่วนประกอบพื้นฐานในภูมิทัศน์อุตสาหกรรมที่หลากหลาย การทำความเข้าใจการออกแบบการดำเนินงานและกรณีการใช้งานในอุดมคติเป็นสิ่งสำคัญสำหรับวิศวกรและผู้จัดการฝ่ายปฏิบัติการที่กำลังมองหาประสิทธิภาพ การเคลื่อนไหวของอากาศแรงดันต่ำ .
หลักการหลัก: ความเรียบง่ายในการเคลื่อนไหว
ซึ่งแตกต่างจากเครื่องเป่าลมแบบแรงเหวี่ยงที่เร่งอากาศโดยใช้ใบพัด หลักการกำจัดเชิงบวก - ลองนึกภาพใบพัดสองใบที่เหมือนกัน (โดยทั่วไปแล้วสองหรือสามกลีบ) จะติดอยู่อย่างใกล้ชิดภายในห้องกลึงอย่างแม่นยำ เช่นเดียวกับใบพัดเหล่านี้ตอบโต้โรส:
การบริโภค: อากาศหรือก๊าซเข้าสู่ห้องขณะที่กลีบหมุนออกจากพอร์ตทางเข้าสร้างปริมาณที่ขยายตัว
กับดัก: กลีบตาข่ายที่ทางเข้ากับดักอากาศ/ก๊าซระหว่างกลีบโรเตอร์และผนังที่อยู่อาศัย
โอนย้าย: กระเป๋าที่ติดอยู่จะถูกนำไปรอบ ๆ เส้นรอบวงของห้องซึ่งแยกได้จากทั้งทางเข้าและทางออก
คายประจุ: เมื่อใบพัดเปิดไปทางพอร์ตทางออกกระเป๋าที่ติดอยู่จะถูกบังคับให้ออกไปในสายปล่อย
การกระทำนี้สร้างอัตราการไหลที่เร้าใจเกือบคงที่สัดส่วนโดยตรงกับความเร็วของเครื่องเป่าลมส่วนใหญ่เป็นอิสระจากความดันปลดปล่อย (ภายในขอบเขตการออกแบบ) นี้ ลักษณะการไหลเป็นจังหวะ เป็นตัวบ่งชี้สำคัญของเทคโนโลยีราก
ข้อดีที่สำคัญ: ที่รูท blowers เก่ง
การไหลของปริมาตรสูง: พวกเขาเก่งในการเคลื่อนไหวมาก อากาศหรือก๊าซปริมาณมาก ทำให้พวกเขาเหมาะสำหรับการใช้งานแอปพลิเคชันจำนวนมาก
การไหลค่อนข้างคงที่: อัตราการไหลนั้นขึ้นอยู่กับความเร็วเป็นหลักโดยเสนอประสิทธิภาพที่คาดการณ์ได้จากแรงกดดันด้านหลังที่แตกต่างกัน (สูงถึงระดับความดันสูงสุดโดยทั่วไปประมาณ 0.5-1.2 บาร์หรือมาตรวัด 7-17 psi)
การดำเนินการปลอดน้ำมัน: ในการกำหนดค่าพื้นฐานของพวกเขาใบพัดจะไม่ติดต่อซึ่งกันและกันหรือปลอกโดยอาศัยการฝึกปรือแน่น สิ่งนี้ช่วยให้ได้ การจัดส่งอากาศปลอดน้ำมัน - สำคัญสำหรับการแปรรูปอาหาร- ยาและการผลิตอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์
ความทนทานและความเรียบง่าย: ชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหวเพียงไม่กี่ชิ้นและการออกแบบที่ทนทานมีส่วนช่วยให้เกิดความน่าเชื่อถือสูงความทนทานและความต้องการการบำรุงรักษาที่ลดลงเมื่อเทียบกับคอมเพรสเซอร์ที่ซับซ้อนมากขึ้น
ความอดทนที่ดีสำหรับอนุภาค: ในขณะที่ไม่ได้รับการออกแบบเป็นปั๊มฝุ่น แต่โดยทั่วไปจะจัดการอนุภาคที่มีจำนวนเล็กน้อยได้ดีกว่าสกรูคอมเพรสเซอร์หรือเครื่องหมุนเหวี่ยงความเร็วสูงทำให้เหมาะสำหรับ ระบบลำเลียงนิวเมติก และบาง ระบบสูญญากาศอุตสาหกรรม .
Bi-rotational: การออกแบบส่วนใหญ่สามารถทำงานได้ในทิศทางใดทิศทางหนึ่งทำให้การติดตั้งและท่อง่ายขึ้นในบางกรณี
แอพพลิเคชั่นอุตสาหกรรมทั่วไป (ความต้องการความดันต่ำความดันต่ำ)
เครื่องเป่ารูตเป็นกระดูกสันหลังของกระบวนการจำนวนมากที่ต้องการการเคลื่อนไหวของอากาศหรือก๊าซอย่างมีนัยสำคัญโดยไม่มีการบีบอัดสูง:
การบำบัดน้ำเสีย: จำเป็นสำหรับ การเติมอากาศในพืชกากตะกอนที่เปิดใช้งาน ให้ออกซิเจนสำหรับการสลายจุลินทรีย์ของอินทรียวัตถุ นี่เป็นแอปพลิเคชันที่ใหญ่ที่สุดของพวกเขาทั่วโลก
การลำเลียงนิวเมติก: การขนส่งผง, เม็ด, เม็ด, และวัสดุจำนวนมากอื่น ๆ ผ่านท่อโดยใช้อากาศเป็นสื่อการลำเลียง เหมาะสำหรับ การถ่ายโอนปูนซีเมนต์ , การจัดการเถ้าบิน , การลำเลียงธัญพืช , และ การถ่ายโอนเม็ดพลาสติก .
ระบบสูญญากาศอุตสาหกรรม: การสร้างสูญญากาศสำหรับระบบกลางในโรงหล่อ (การจัดการทราย) สายบรรจุภัณฑ์หรือการโหลดวัสดุ/การขนถ่ายวัสดุ ( ปั๊มสุญญากาศอุตสาหกรรม -
การเผาไหม้อากาศเผาไหม้: ให้อากาศที่มีปริมาณมากสำหรับเตาเผาเตาเผาเตาเผาและหม้อไอน้ำ
การถ่ายโอนก๊าซชีวภาพ/ก๊าซชีวภาพ: การเคลื่อนย้ายก๊าซชีวภาพดิบหรืออัพเกรดในโรงงานย่อยอาหารแบบไม่ใช้ออกซิเจนและระบบกู้คืนก๊าซหลุมฝังกลบ ( เครื่องเป่าลมการถ่ายโอนก๊าซชีวภาพ -
การเพาะเลี้ยงสัตว์น้ำ: เติมบ่อขนาดใหญ่และฟาร์มปลา
อุตสาหกรรมเคมีและกระบวนการ: การไหลเวียนของก๊าซ, การเติมอากาศของเครื่องปฏิกรณ์, การหมุนเวียนก๊าซไอเสียและเตียงฟลูอิไดซ์
การพิมพ์และกระดาษ: กระบวนการอบแห้งและแรงดัน
ยานยนต์ (ซุปเปอร์ชาร์จ): บังคับให้อากาศเข้าสู่เครื่องยนต์สันดาปภายในเพื่อเพิ่มพลังงาน ( ซูเปอร์ชาร์จเจอร์ -
Roots blower vs. centrifugal blower: ความแตกต่างที่สำคัญ
การเลือกบานพับเทคโนโลยีที่เหมาะสมในการทำความเข้าใจลักษณะการทำงานที่แตกต่างของพวกเขา:
คุณสมบัติ | Roots Blower (การกระจัดเชิงบวก) | เครื่องเป่าลมแบบแรงเหวี่ยง (ไดนามิก) |
หลักการปฏิบัติการ | กับดักและแทนที่ช่องอากาศคงที่ | เร่งอากาศโดยใช้ใบพัดความเร็วสูง |
ลักษณะการไหล | การไหลที่ค่อนข้างคงที่ | เอาต์พุตที่ราบรื่นการไหลแตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญกับความดัน |
ลักษณะความดัน | การไหลน้อยลงได้รับผลกระทบจากความดันปลดปล่อย (ภายในขอบเขต) | การไหลมีความไวสูงต่อการปลดปล่อยความดัน; แรงดันเพิ่มขึ้นเล็กน้อยทำให้การไหลลดลงมาก |
ประสิทธิภาพ | โดยทั่วไปสูงที่สุดที่/ใกล้กับแรงกดดันการออกแบบ | ประสิทธิภาพสูงสุดในช่วงการไหลที่กว้างขึ้นด้วยความเร็วที่กำหนด |
อากาศปลอดน้ำมัน | ใช่ (มีอยู่ในการออกแบบมาตรฐาน) | มักจะต้องใช้ซีลที่ซับซ้อนหรือเกียร์หล่อลื่นน้ำมัน |
ระดับเสียงรบกวน | สูงกว่า (การเต้นวรรค/การเต้น) | ต่ำกว่า (โดยทั่วไปคือบรอดแบนด์ Whaosh) |
การซ่อมบำรุง | โดยทั่วไปง่ายกว่าชิ้นส่วนที่สึกหรอน้อยลง | อาจซับซ้อนมากขึ้น (ตลับลูกปืน, ซีล, เกียร์) |
ช่วงความดันในอุดมคติ | ความดันต่ำ (เช่น 0.2 - 1.0 บาร์ / 3 - 15 psi) | แรงดันต่ำถึงปานกลาง (สามารถเข้าถึงแรงกดดันที่สูงขึ้น) |
ดีที่สุดสำหรับ | ปริมาณคงที่ ความต้องการแม้จะมีการเปลี่ยนแปลงแรงดัน | ปริมาณตัวแปร ความต้องการความดันที่สูงขึ้น |
ข้อควรพิจารณาและข้อ จำกัด ที่สำคัญ
ความสามารถของแรงดัน: รูทเครื่องเป่าลมคือ เครื่องดันต่ำ - การพยายามใช้งานอย่างมีนัยสำคัญสูงกว่าแรงดันการออกแบบของพวกเขาเพิ่มการใช้พลังงานการสร้างความร้อนและการสึกหรออย่างมาก
เสียงรบกวนและการเต้น: การไหลของการไหลแบบที่เกิดขึ้นโดยธรรมชาติและใบพัดทำให้เกิดเสียงดังอย่างมีนัยสำคัญมักจะต้องใช้เครื่องเก็บเสียงหรือสิ่งกีดขวางอะคูสติก ( การลดเสียงรบกวนจากเครื่องเป่าลม -
เส้นโค้งประสิทธิภาพ: ประสิทธิภาพสูงสุดใกล้กับจุดแรงดันการออกแบบ การทำงานที่ต่ำกว่าหรือสูงกว่าจุดนี้จะช่วยลดประสิทธิภาพ โดยทั่วไปจะมีประสิทธิภาพน้อยกว่าเครื่องเป่าลมแบบแรงเหวี่ยงที่จับคู่กันอย่างดีที่จุดที่เหมาะสม แต่สามารถมีประสิทธิภาพมากขึ้นในการไหลคงที่กับความดันแปรผัน
การสร้างความร้อน: การบีบอัดแบบอะเดียแบติก (การบีบอัดโดยไม่ทำให้เย็นลงภายในเครื่องเป่าลม) สร้างความร้อน สำหรับอัตราส่วนความดันที่สูงขึ้นหรือหน้าที่ต่อเนื่องตัวกรองทางเข้าและ Aftercoolers มักจะจำเป็นต่อการปกป้องกระบวนการปลายน้ำและเครื่องเป่าลม
จำเป็นต้องมีความแม่นยำ: ประสิทธิภาพสูงขึ้นอยู่กับการรักษาระยะห่างจากการผลิตที่แน่นหนาระหว่างใบพัดและปลอก การสึกหรอเมื่อเวลาผ่านไปสามารถลดประสิทธิภาพได้
เพิ่มประสิทธิภาพและอายุยืนสูงสุด
การปรับขนาดที่เหมาะสม: จับคู่เครื่องเป่าลมกับ แท้จริง ข้อกำหนดการลดลงของแรงดันและการไหล นำไปสู่การสูญเสียพลังงานและการพุ่งสูงขึ้น การเน้นย้ำทำให้เกิดมากเกินไป
การกรอง: ติดตั้งตัวกรองอากาศทางเข้าคุณภาพสูง ( ตัวกรองเครื่องเป่าลมอุตสาหกรรม ) เพื่อป้องกันไม่ให้อนุภาคขัดจากการเข้าและกัดเซาะการฝึกปรือ นี่เป็นสิ่งสำคัญสำหรับอายุยืน
การปิดเสียง: ปัจจัยในการบริโภคที่เหมาะสมและการปลดประจำการเพื่อให้เป็นไปตามกฎระเบียบด้านสิ่งแวดล้อมและสถานที่ทำงาน
ความเย็น: ตรวจสอบให้แน่ใจว่าการระบายความร้อนอย่างเพียงพอโดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับการใช้งานแรงดันที่สูงขึ้นหรือสภาพแวดล้อมที่ร้อน สิ่งนี้อาจเกี่ยวข้องกับการระบายอากาศโดยรอบรอบเครื่องเป่าลมหรือใช้ Aftercoolers
การซ่อมบำรุง: ทำตามคำแนะนำของผู้ผลิตสำหรับความตึงเครียดของสายพาน (หากขับเคลื่อนด้วยเข็มขัด) การหล่อลื่นแบริ่ง (โดยปกติแล้วจาระบี) และการตรวจสอบการสั่นสะเทือน ตรวจสอบและแทนที่ตัวกรองทางเข้าเป็นประจำ
การออกแบบระบบ: ลดแรงดันลดลง (โค้งคม, ท่อใต้, กรองอุดตัน) ในสายเข้าและสายปล่อย ใช้การเต้นเป็นจังหวะหากกระบวนการที่ละเอียดอ่อนต้องการการไหลที่ราบรื่นขึ้น
บทสรุป
เครื่องเป่ารูตยังคงขาดไม่ได้สำหรับการใช้งานนับไม่ถ้วนที่ต้องการการเคลื่อนที่ที่เชื่อถือได้ปริมาณสูงและปราศจากน้ำมันของอากาศและก๊าซที่แรงกดดันต่ำ การออกแบบที่แข็งแกร่งและเรียบง่ายของพวกเขาสามารถคาดเดาได้ ประสิทธิภาพการไหลคงที่ ในกรณีที่มีการแปรผันของแรงดัน ในขณะที่ข้อ จำกัด ด้านเสียงและประสิทธิภาพมีอยู่การทำความเข้าใจหลักการหลักของพวกเขาความแข็งแกร่ง (เช่น เครื่องเคลื่อนย้ายอากาศอุตสาหกรรม สำหรับ การลำเลียงนิวเมติก หรือ การเติมอากาศน้ำเสีย ) และสภาพการทำงานที่ดีที่สุดช่วยให้วิศวกรสามารถใช้ประโยชน์จากความสามารถของพวกเขาได้อย่างมีประสิทธิภาพ เมื่อข้อกำหนดเรียกร้องให้มีการเคลื่อนย้ายปริมาณที่สำคัญกับแรงดันแบ็ค Roots Blower มักจะเป็นเทคโนโลยีที่เลือก การเลือกอย่างรอบคอบการรวมระบบที่เหมาะสมและการบำรุงรักษาตามปกติให้แน่ใจว่าผู้ทำงานเหล่านี้ให้บริการที่มีประสิทธิภาพเป็นเวลาหลายปี