Lze bezolejové šroubové dmychadla používat ve vakuových aplikacích?

Bezolejové šroubové dmychadla jsou široce uznávány pro svou spolehlivost, čistý provoz a nenáročnou údržbu v systémech stlačeného vzduchu. I když se běžně používají pro dodávání velkých objemů čistého vzduchu nebo plynu v průmyslových procesech, vyvstává společná otázka: lze bezolejová šroubová dmychadla použít ve vakuových aplikacích?

Pochopení bezolejových šroubových dmychadel

Bezolejová šroubová dmychadla jsou typem rotačních objemových strojů. Používají dva do sebe zabírající rotory ke stlačování a pohybu vzduchu nebo plynu, aniž by se mazací olej dostal do kontaktu s proudem vzduchu. Tato konstrukce zajišťuje, že vzduch nebo plyn zůstávají čisté a nekontaminované, díky čemuž jsou bezolejová šroubová dmychadla zvláště vhodná pro průmyslová odvětví, jako je zpracování potravin, farmacie a výroba elektroniky.

Mezi klíčové vlastnosti bezolejových šroubových dmychadel patří:

• Čistý provoz : Žádný olej v kompresní komoře znamená nulové riziko kontaminace.
• Trvanlivost : Navrženo pro nepřetržitý provoz při různém zatížení.
• Účinnost : Schopnost udržovat stabilní průtoky při mírných změnách tlaku.

Tyto vlastnosti je činí atraktivními pro procesy, které vyžadují spolehlivost i čistotu.

Bezolejové šroubové dmychadla vs. vakuové pumpy

Aby bylo možné určit, zda jsou bezolejová šroubová dmychadla vhodná pro vakuové aplikace, je nezbytné pochopit rozdíl mezi dmychadly a vývěvami.

• Dmychadla jsou určeny především k přesunu vzduchu nebo plynu z oblasti nižšího tlaku do oblasti vyššího tlaku. Vytvářejí přetlak, typicky v rozmezí od 0,5 do 2 barů nad atmosférickým tlakem.
• Vakuové pumpy jsou navrženy tak, aby odstranily vzduch nebo plyn z komory a snížily tlak pod atmosférickou úroveň. Vytvářejí podtlak (vakuum), měřený v milibarech nebo palcích rtuti.

Základní konstrukce bezolejových šroubových dmychadel je pro aplikace s přetlakem. Některá dmychadla však mohou pracovat v nízké vakuum nebo podmínky sání v závislosti na konstrukci a systému ovládání. Obvykle nejsou navrženy pro aplikace s vysokým nebo hlubokým vakuem, kde jsou vhodnější specializované vývěvy, jako jsou rotační lopatkové, membránové nebo kapalinokruhové vývěvy.

Technická hlediska pro vakuové aplikace

1. Požadavky na úroveň vakua :
   Bezolejové šroubové dmychadla can generate mild vacuum levels, generally up to 0.5 bar below atmospheric pressure. For applications requiring high vacuum (e.g., below 10 mbar), a dedicated vacuum pump is necessary.

2. Řízení průtoku vzduchu a tlaku :
   Ve vakuovém provozu musí dmychadlo zvládat podmínky zpětného proudění, kdy je tlak v systému nižší než okolní. Použití pohonů s proměnnou frekvencí (VFD) může pomoci regulovat rychlost ventilátoru a zabránit mechanickému namáhání za takových podmínek.

3. Těsnění a netěsnost :
   Protože jsou šroubová dmychadla navržena pro přetlak, vnitřní vůle jsou optimalizovány tak, aby se minimalizoval únik vzduchu při vyšších tlacích. Ve vakuu mohou tyto vůle vést ke snížení účinnosti, protože určité množství vzduchu může unikat zpět do komory rotoru. Správné těsnění systému je zásadní pro udržení výkonu.

4. Úvahy o teplotě :
   Komprese vzduchu nebo plynu vytváří teplo při přetlakovém provozu. Ve vakuovém režimu, kdy je tvorba tepla nižší, je třeba dbát na to, aby nedocházelo ke kondenzaci nebo kolísání teploty, které by mohly ovlivnit výkon nebo součásti systému.

Praktické aplikace

Přes omezení se úspěšně používají bezolejová šroubová dmychadla aplikace s nízkým až středním vakuem v mnoha odvětvích:

• Pneumatická doprava : Pro pohyb prášků nebo granulí, kde k přepravě materiálů stačí mírné vakuum.
• Provzdušňování při čištění odpadních vod : Dmychadla mohou vytvořit mírný podtlak pro nasávání vzduchu do difuzorů.
• Balící a odsávací systémy : Bezolejové dmychadla se používají ve vakuových balicích strojích pro potraviny nebo léčiva.
• Lékařské a laboratorní vybavení : Některé aplikace čistého vzduchu využívají dmychadla pro podtlak bez vnášení nečistot.

Tyto příklady ukazují, že při správném návrhu systému mohou bezolejová šroubová dmychadla splnit požadavky na vakuum ve scénářích, které nevyžadují úrovně hlubokého vakua.

Výhody použití bezolejových šroubových dmychadel ve vakuových aplikacích

1. Čistý vzduch : Nepřítomnost oleje zajišťuje, že citlivé procesy zůstanou bez kontaminace.
2. Nízká údržba : Bezolejový provoz snižuje potřebu častého servisu ve srovnání s vývěvami mazanými olejem.
3. Trvanlivost : Šroubová dmychadla, navržená pro nepřetržitý provoz, dokážou spolehlivě udržovat mírné vakuum.
4. Energetická účinnost : Moderní dmychadla s VFD dokážou upravit průtok vzduchu a tlak tak, aby odpovídaly požadavkům systému, a tím snížit spotřebu energie.

Omezení a bezpečnostní opatření

Zatímco bezolejové šroubové dmychadla lze přizpůsobit pro určité vakuové aplikace, existují významná omezení:

• Omezená hloubka vakua : Nejsou vhodné pro aplikace s vysokým nebo ultra vysokým vakuem.
• Snížená účinnost : Vakuový provoz může vést k netěsnostem a nižší účinnosti ve srovnání se speciálními vývěvami.
• Pokyny k instalaci : Systémy mohou vyžadovat další příslušenství, jako jsou zpětné ventily, tlakové senzory nebo VFD, aby fungovaly efektivně ve vakuu.
• Hluk a vibrace : Provoz mimo typické konstrukční parametry může zvýšit hluk nebo vibrace, což vyžaduje monitorování a zmírňování.

Závěr

Bezolejové šroubové dmychadla lze použít ve vakuových aplikacích , ale hlavně pro nízké až střední úrovně vakua. Jejich čistý provoz, spolehlivost a nenáročnost na údržbu z nich činí cennou volbu v odvětvích, kde je čistota vzduchu zásadní. Pro aplikace vyžadující hluboké vakuum jsou však stále preferovanou možností specializované vakuové pumpy. Správný návrh systému, včetně řízení proudění vzduchu, těsnění a monitorování, je nezbytný pro zajištění účinného a bezpečného provozu dmychadla v podmínkách vakua.

Stručně řečeno, bezolejová šroubová dmychadla jsou všestranné stroje, které při správné aplikaci mohou podporovat řadu vakuových operací při zachování výhod bezolejové technologie. Pochopení jejich omezení a odpovídající přizpůsobení systému pomůže inženýrům a operátorům dosáhnout optimálního výkonu, aniž by byla ohrožena spolehlivost nebo kvalita vzduchu.