Roots Rotary Lobe Blowers: บทนำที่ครอบคลุม

1. บทนำ

รูทกลอนกลีบโรตารี่ ได้รับการตั้งชื่อตามนักประดิษฐ์ของพวกเขา Philander Higley Roots และ Frances Marion Roots ที่จดสิทธิบัตรการออกแบบในปี 1860 เป็นรูปแบบที่สำคัญของเครื่องเป่าลมการกำจัดในการใช้งานอุตสาหกรรมต่างๆ พวกเขาได้รับการออกแบบมาเพื่อเคลื่อนย้ายอากาศหรือก๊าซในปริมาณที่ค่อนข้างคงที่โดยไม่คำนึงถึงการเปลี่ยนแปลงความดันในระบบทำให้พวกเขาเชื่อถือได้สูงสำหรับหลายกระบวนการ

2. หลักการทำงาน

2.1 โครงสร้างพื้นฐาน

เครื่องเป่าลมกลีบโรตารี่รูทมักจะประกอบด้วยใบพัดสองใบขึ้นไป (โดยปกติจะเป็นกลีบคู่หรือกลีบหรือกลีบ) ที่ติดตั้งบนเพลาคู่ขนานภายในปลอก ในคอมเพรสเซอร์คู่ - กลีบแต่ละใบโรเตอร์มีสองกลีบส่งผลให้มีสี่กลีบต่อคอมเพรสเซอร์ ในเครื่อง Tri - กลีบแต่ละใบโรเตอร์มีสามกลีบให้หกกลีบต่อคอมเพรสเซอร์ เครื่อง Twin - Lobe (Bi - Lobe) มักใช้สำหรับการใช้งานก๊าซในกระบวนการในขณะที่เครื่องกลีบ Tri - กลีบมีข้อได้เปรียบบางประการในแง่ของการทำงานที่ราบรื่นและการเต้นที่ลดลง

2.2 กระบวนการปฏิบัติงาน

ขั้นตอนการบริโภค: เมื่อใบพัดหมุนปริมาตรของอากาศหรือก๊าซจะถูกขังอยู่ระหว่างกลีบและปลอกที่ด้านเข้าของเครื่องเป่าลม การหมุนของใบพัดสร้างพื้นที่ความดันต่ำที่ทางเข้าวาดในของเหลว

ขั้นตอนการขนส่ง: ปริมาณของเหลวที่ติดอยู่จะถูกนำไปรอบ ๆ เส้นรอบวงของตัวเรือนโรเตอร์ขณะที่ใบพัดยังคงเลี้ยวต่อไป ใบพัดหมุนไปในทิศทางตรงกันข้ามและ meshing ของกลีบช่วยให้มั่นใจได้ถึงการปิดผนึกระหว่างทางเข้าและด้านนอกเพื่อป้องกันการไหลย้อนกลับ

ขั้นตอนการปลดปล่อย: เมื่อกลีบไปถึงด้านออกของของเหลวที่ติดอยู่จะถูกบีบอัดไปยังแรงดันของระบบที่เต้าเสียบและถูกขับออก มีขนาดเล็ก แต่ได้รับการออกแบบอย่างแม่นยำระหว่างกลีบและปลอกช่วยให้สามารถใช้งานได้โดยไม่จำเป็นต้องมีการหล่อลื่นภายในในอากาศหรือก๊าซ - ส่วนการจัดการลดความเสี่ยงของการปนเปื้อนในของเหลวที่ถูกประมวลผล เกียร์กำหนดเวลาใช้เพื่อควบคุมตำแหน่งสัมพัทธ์ของใบพัดทำให้มั่นใจได้ว่าการทำงานที่ราบรื่นและซิงโครไนซ์

3. ลักษณะประสิทธิภาพ

3.1 อัตราการไหล

เครื่องเป่าลมกลีบโรตารี่ของรากสามารถบรรลุอัตราการไหลที่หลากหลาย รุ่นที่เล็กกว่าอาจมีอัตราการไหลที่เหมาะสมสำหรับการใช้งานเช่นการลำเลียงนิวเมติกขนาดเล็กหรือการระบายอากาศในท้องถิ่นในขณะที่รุ่นอุตสาหกรรมขนาดใหญ่สามารถจัดการกับอัตราการไหลที่สูงมากสูงถึง 120,000 m³/hr (70,000 cfm) ในบางกรณี อัตราการไหลค่อนข้างเสถียรในช่วงการทำงานที่หลากหลายตราบใดที่ความเร็วในการหมุนของใบพัดยังคงที่ สิ่งนี้ทำให้พวกเขาเหมาะสำหรับการใช้งานที่จำเป็นต้องมีปริมาณอากาศหรือก๊าซที่สอดคล้องกันเช่นในระบบการลำเลียงนิวเมติกที่วัสดุต้องขนส่งในอัตราที่มั่นคง

3.2 ความสามารถของแรงดันและสูญญากาศ

แรงกดดันเชิงบวก: เครื่องเป่าลมเหล่านี้สามารถสร้างแรงกดดันเชิงบวกได้ถึงขีด จำกัด ตัวอย่างเช่นบางรุ่นสามารถเข้าถึงแรงกดดันสูงสุด 35 psig พวกเขาจะใช้ในการใช้งานเช่นการจัดหาอากาศเผาไหม้ในเตาเผาอุตสาหกรรมซึ่งจำเป็นต้องมีแรงดันบวกที่เฉพาะเจาะจงเพื่อให้แน่ใจว่าเชื้อเพลิงที่มีประสิทธิภาพ - การผสมอากาศและการเผาไหม้

รุ่นสูญญากาศ: เครื่องเป่ารูตยังสามารถทำหน้าที่เป็นเครื่องดูดฝุ่นที่มีความสามารถในการสร้างสูญญากาศลงไปที่ 28” Hg หรือสูงกว่าในแบบจำลองสูง - สูญญากาศพิเศษบางอย่างในการใช้งานเช่นการกรองสูญญากาศในอุตสาหกรรมเคมีหรือในการอบแห้งของผลิตภัณฑ์บางอย่างความสามารถในการสร้าง vacuum ที่เชื่อถือได้

3.3 ประสิทธิภาพ

ในขณะที่ไม่ได้เป็นพลังงาน - มีประสิทธิภาพเช่นเดียวกับเครื่องเป่าลมแบบแรงเหวี่ยงในการไหลสูง - การใช้งานต่ำ - แรงดันต่ำ, เครื่องเป่าลมกลีบโรตารี่รูทมีประสิทธิภาพที่ดีในช่วงการทำงานทั่วไปของการใช้งานกลาง - ความดันและตัวแปร - การไหลของการไหล ธรรมชาติในเชิงบวก - การกระจัดของพวกเขาทำให้มั่นใจได้ว่าพวกเขาสามารถรักษาระดับการไหลของปริมาณที่สอดคล้องกันแม้กับแรงกดดันของระบบที่แตกต่างกันซึ่งอาจเป็นพลังงานมากขึ้น - มีประสิทธิภาพมากขึ้นในการใช้งานที่ความเสถียรของการไหลเป็นลำดับความสำคัญ นอกจากนี้ความก้าวหน้าในการออกแบบเช่นโปรไฟล์กลีบที่ดีขึ้นและการฝึกปรือภายในที่ลดลงได้ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพโดยรวมของพวกเขาในช่วงหลายปีที่ผ่านมา

3.4 เสียงและการสั่นสะเทือน

blowers รากแบบดั้งเดิมเป็นที่รู้จักกันดีในเรื่องเสียงรบกวนและการสั่นสะเทือนที่ค่อนข้างสูงเนื่องจากการคลอดของกลีบและธรรมชาติของการไหลของของเหลว อย่างไรก็ตามการออกแบบที่ทันสมัยโดยเฉพาะอย่างยิ่งผู้ที่ผสมผสานคุณสมบัติที่เป็นนวัตกรรมเช่นเทคโนโลยี Whispair ™ได้ลดเสียงรบกวนและการสั่นสะเทือนอย่างมีนัยสำคัญ เทคโนโลยีเหล่านี้ทำงานโดยการเพิ่มประสิทธิภาพรูปร่างกลีบปรับปรุงความสมดุลของใบพัดและใช้วัสดุที่มีคุณภาพดีกว่า ตัวอย่างเช่นสิ่งกีดขวางอะคูสติกสามารถเพิ่มเสียงรบกวนได้มากขึ้น สิ่งนี้ทำให้พวกเขาเหมาะสมมากขึ้นสำหรับการใช้งานในสภาพแวดล้อมที่มีความอ่อนไหวเช่นในโรงงานแปรรูปอาหารและเครื่องดื่มหรือใกล้กับที่อยู่อาศัย

4. แอปพลิเคชัน

4.1 การใช้งานอุตสาหกรรม

การลำเลียงนิวเมติก: เครื่องเป่าลมกลีบโรตารี่รูทถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในระบบลำเลียงนิวเมติกเพื่อขนส่งวัสดุจำนวนมากเช่นธัญพืชผงและเม็ด อัตราการไหลที่สอดคล้องกันและความสามารถในการจัดการกับแรงกดดันที่แตกต่างกันทำให้เหมาะสำหรับการเคลื่อนย้ายวัสดุในระยะทางไกลและผ่านระบบท่อที่ซับซ้อน ตัวอย่างเช่นในอุตสาหกรรมอาหารพวกเขาจะใช้ในการถ่ายทอดแป้งน้ำตาลและส่วนผสมอื่น ๆ ระหว่างขั้นตอนการประมวลผลที่แตกต่างกัน

การแปรรูปสารเคมีและก๊าซ: ในอุตสาหกรรมเคมีเครื่องเป่าลมเหล่านี้ใช้สำหรับการใช้งานเช่นการไหลเวียนของก๊าซการกวนในเครื่องปฏิกรณ์และในการประมวลผลของก๊าซต่าง ๆ เช่นไนโตรเจนไฮโดรเจนและไฮโดรคาร์บอน พวกเขาสามารถจัดการกับก๊าซที่มีฤทธิ์กัดกร่อนและปฏิกิริยาเมื่อทำด้วยวัสดุที่เหมาะสม ตัวอย่างเช่นในโรงงานปิโตรเคมีอาจใช้เครื่องเป่ารูตในการหมุนเวียนก๊าซในเครื่องปฏิกรณ์ตัวเร่งปฏิกิริยาเพื่อให้แน่ใจว่าการผสมและอัตราการเกิดปฏิกิริยาที่เหมาะสม

การขุดและโลหะวิทยา: ในการดำเนินการขุดพวกเขาจะใช้สำหรับงานต่าง ๆ เช่นการจัดหาอากาศสว่านลมการระบายอากาศในเหมืองใต้ดินและในการประมวลผลของแร่ ในโลหะวิทยาพวกเขามีบทบาทในกระบวนการต่าง ๆ เช่นการกำจัดเหล็กซึ่งมีการใช้เครื่องเป่าลมที่สูง - สุญญากาศเพื่อกำจัดสิ่งสกปรกออกจากเหล็กหลอมเหลว

4.2 แอปพลิเคชันด้านสิ่งแวดล้อม

การบำบัดน้ำและน้ำเสีย: ในโรงบำบัดน้ำต้องใช้เครื่องเป่ารูตสำหรับการเติมอากาศ พวกมันจัดหาออกซิเจนให้กับน้ำซึ่งเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการเจริญเติบโตของแบคทีเรียแอโรบิกที่ทำลายสารอินทรีย์ในน้ำเสีย พวกเขายังใช้สำหรับการกรอง backwashing ซึ่งอากาศแรงดันสูงช่วยทำความสะอาดตัวกรองโดยไม่ทิ้งอนุภาคที่ติดอยู่ ในโรงบำบัดน้ำเสียเครื่องเป่าลมให้แน่ใจว่าการเติมอากาศที่เหมาะสมในกระบวนการกากตะกอนที่เปิดใช้งานซึ่งเป็นสิ่งสำคัญสำหรับการบำบัดน้ำเสียที่มีประสิทธิภาพ

การควบคุมมลพิษต่อสิ่งแวดล้อม: พวกเขาสามารถใช้ในระบบสำหรับการควบคุมมลพิษทางอากาศเช่นในการรวบรวมและการขนส่งของฝุ่นและควัน ตัวอย่างเช่นในโรงงานปูนซีเมนต์อาจใช้เครื่องเป่ารูตในการถ่ายทอดฝุ่น - อากาศที่เต็มไปด้วยฝุ่น - ระบบการรวบรวมเพื่อป้องกันการปล่อยสสารที่เป็นอันตรายในชั้นบรรยากาศ

4.3 แอปพลิเคชันอื่น ๆ

อุตสาหกรรมอาหารและเครื่องดื่ม: ในอุตสาหกรรมนี้มีการใช้เครื่องเป่ารูตสำหรับงานเช่นการเป่าขวดในการผลิตขวดพลาสติกการขนส่งสินค้าลมและในกระบวนการบรรจุภัณฑ์ พวกเขายังใช้ในกระบวนการหมักของเครื่องดื่มเช่นเบียร์และไวน์ซึ่งพวกเขาให้อากาศที่จำเป็นสำหรับการเจริญเติบโตของยีสต์และการหมัก

การผลิตพลังงาน: ในโรงไฟฟ้าพวกเขาจะใช้สำหรับการประปาอากาศในหม้อไอน้ำเพื่อให้มั่นใจว่าการเผาไหม้เชื้อเพลิงที่มีประสิทธิภาพและประสิทธิภาพการผลิตพลังงานที่สูงขึ้น พวกเขายังสามารถใช้ในการทำความสะอาดอุปกรณ์โรงไฟฟ้าเช่นในการล้างของตัวกรองอากาศในโรงไฟฟ้ากังหัน - กังหัน

5. เปรียบเทียบกับประเภทเครื่องเป่าลมอื่น ๆ

6. การบำรุงรักษาและการแก้ไขปัญหา

6.1 การบำรุงรักษาปกติ

การหล่อลื่น: แม้ว่าโดยทั่วไปแล้วชิ้นส่วนการจัดการอากาศจะเป็นน้ำมัน - ฟรี แต่แบริ่งและเกียร์เวลาของเครื่องเป่าลมกลีบโรตารี่จะต้องมีการหล่อลื่นเป็นประจำ การใช้สารหล่อลื่นชนิดที่ถูกต้องและตามช่วงเวลาการหล่อลื่นที่แนะนำของผู้ผลิตเป็นสิ่งสำคัญเพื่อให้แน่ใจว่าการทำงานที่ราบรื่นและป้องกันการสึกหรอก่อนวัยอันควร

การตรวจสอบเข็มขัดและข้อต่อ: หากเครื่องเป่าลมเป็นเข็มขัด - ขับเคลื่อนเข็มขัดควรตรวจสอบอย่างสม่ำเสมอสำหรับสัญญาณของการสึกหรอความตึงเครียดและการจัดตำแหน่ง ข้อต่อหากมีควรตรวจสอบเพื่อการเชื่อมต่อที่เหมาะสมและสัญญาณของความเสียหาย

การบำรุงรักษาตัวกรองอากาศ: ตัวกรองอากาศซึ่งปกป้องเครื่องเป่าลมจากฝุ่นและสารปนเปื้อนอื่น ๆ จะต้องทำความสะอาดหรือแทนที่เป็นประจำ ตัวกรองอากาศอุดตันสามารถเพิ่มแรงดันลดลงลดประสิทธิภาพของเครื่องเป่าลมและอาจทำให้เกิดความเสียหายต่อใบพัด

6.2 การแก้ไขปัญหาปัญหาทั่วไป

อัตราการไหลต่ำ: สิ่งนี้อาจเกิดจากปัจจัยหลายอย่างเช่นตัวกรองอากาศอุดตันการรั่วไหลในระบบท่อหรือใบพัดที่สวมใส่ การตรวจสอบและทำความสะอาดตัวกรองอากาศตรวจสอบการรั่วไหลในระบบและการตรวจสอบสภาพของใบพัดเป็นขั้นตอนการแก้ไขปัญหาที่พบบ่อย

เสียงรบกวนหรือการสั่นสะเทือนสูง: เสียงรบกวนหรือการสั่นสะเทือนที่มากเกินไปอาจบ่งบอกถึงปัญหาเช่นใบพัดที่ไม่ถูกต้องการสึกหรอของแบริ่งหรือเกียร์เวลาที่เสียหาย การตรวจสอบการจัดตำแหน่งของใบพัดการแทนที่แบริ่งที่สึกหรอและการตรวจสอบและแทนที่เฟืองเวลาที่เสียหายสามารถช่วยแก้ไขปัญหาเหล่านี้ได้

ความร้อนสูงเกินไป: ความร้อนสูงเกินไปอาจเกิดจากการระบายความร้อนไม่เพียงพอ (ถ้าเครื่องเป่าลมเป็นอากาศ - หรือน้ำ - เย็น) การทำงานของแรงดันสูงเกินกว่าความจุที่ได้รับการจัดอันดับของเครื่องเป่าลมหรือปัญหาทางกลเช่นแรงเสียดทานที่มากเกินไป ตรวจสอบให้แน่ใจว่าการระบายความร้อนที่เหมาะสมตรวจสอบความกดดันในการทำงานและการจัดการกับปัญหาเชิงกลใด ๆ ที่จำเป็นในการแก้ปัญหาความร้อนสูงเกินไป

7. การพัฒนาในอนาคต

พลังงาน - การปรับปรุงประสิทธิภาพ: ด้วยการมุ่งเน้นที่เพิ่มขึ้นในการอนุรักษ์พลังงานและการพัฒนาอย่างยั่งยืนการพัฒนาในอนาคตในรูตโบลเตอร์กลีบโรตารี่มีแนวโน้มที่จะมุ่งเน้นไปที่การปรับปรุงประสิทธิภาพการใช้พลังงานของพวกเขาต่อไป สิ่งนี้อาจเกี่ยวข้องกับการใช้วัสดุขั้นสูงการออกแบบกลีบที่มีประสิทธิภาพมากขึ้นและการฝึกปรือภายในที่ดีขึ้นเพื่อลดการสูญเสียพลังงาน

การรวมเทคโนโลยีอัจฉริยะ: การบูรณาการเซ็นเซอร์อัจฉริยะและการควบคุมเป็นอีกด้านหนึ่งของการพัฒนา เครื่องเป่าลมอัจฉริยะสามารถตรวจสอบประสิทธิภาพของตนเองเช่นอัตราการไหลความดันอุณหภูมิและการสั่นสะเทือนและปรับการทำงานให้เหมาะสม สิ่งนี้สามารถนำไปสู่ประสิทธิภาพที่ดีที่สุดที่ดีที่สุดลดความต้องการการบำรุงรักษาและเพิ่มความน่าเชื่อถือโดยรวม

การปรับแต่งสำหรับแอปพลิเคชันพิเศษ: ในขณะที่อุตสาหกรรมยังคงพัฒนาอย่างต่อเนื่องและแอปพลิเคชันใหม่เกิดขึ้นจะมีความต้องการที่เพิ่มขึ้นสำหรับเครื่องเป่าลมที่กำหนดเอง ผู้ผลิตมีแนวโน้มที่จะมุ่งเน้นไปที่การพัฒนาเครื่องเป่าลมที่ปรับให้เหมาะกับความต้องการของอุตสาหกรรมเฉพาะเช่นผู้ที่มีความต้านทานการกัดกร่อนที่เพิ่มขึ้นสำหรับการใช้งานในสภาพแวดล้อมทางเคมีที่รุนแรงหรือผู้ที่มีสัญญาณรบกวนพิเศษ - คุณลักษณะการลดลงสำหรับการใช้งานในพื้นที่ที่ละเอียดอ่อน