Mohou být kořeny použity pro vakuové aplikace i pro tlak?

Kořeny Blowers , často označované jako dmychadlo pozitivního přemístění, byly již dlouho uznány za jejich roli při dodávání velkých objemu vzduchu při relativně nízkých tlacích. Oni se široce používají v čistírnách odpadních vod, pneumatické přenosu a průmyslových procesech, které vyžadují konzistentní tok vzduchu. Vyvstává však běžná otázka: Mohou kořeny efektivně fungovat ve vakuových aplikacích i v tlakových systémech?

Pochopení pracovního principu kořenových dmychadel

V jejich jádru pracují kořeny Blowers na principu pozitivního posunu. Uvnitř pouzdra se dva lobedové rotory otáčí v opačných směrech. Když se tyto laloky pohybují, zachycují objem vzduchu a přenášejí jej ze vstupní strany na výstupní stranu a udržují téměř konstantní objem na revoluci.

Na rozdíl od dynamických strojů, jako jsou odstředivé dmychadla, kořeny Blowers vnitřně nesluží vzduch. Místo toho ke komprese dochází, když přemístěný vzduch splňuje odpor na výstupu a vytvoří rozdíl tlaku.

Tento mechanismus umožňuje, aby kořeny byly všestranné - schopné zásobovat vzduch při nízkých až středních tlacích a také generovat vakuum při použití při opačném provozu.

Tlakové schopnosti kořenů Blowers

V tlakových aplikacích se kořeny Blowers běžně používají k dodávání vzduchu při tlacích od:

• 0,1 bar na 1 bar (rozchodní tlak) Pro staardní návrhy.
• Až 2 bar ve specializovaných těžkých aplikacích.

Některá praktická použití zahrnují:

• Aerace v čistírnách odpadních vod.
• Spalovací přívod vzduchu v pecích.
• Pneumatické přenosy prášků a granulí.
• Procesy chlazení a sušení.

Kořeny Blowers vynikají v aplikacích, kde je vyžadován stálý objem vzduchu při relativně nízkém tlaku, zejména pokud jsou nutné velké průtoky.

Vakuové schopnosti kořenů Blowers

Pokud jde o vakuovou službu, kořeny jsou skutečně schopny efektivně fungovat, ale s hranicemi. Obvykle může kořenovou dmychadlo dosáhnout:

• Hladiny vakua až do -500 mbar (přibližně 50% vakuum vzhledem k atmosféře).
• V kombinaci s podkladovými čerpadly (jako čerpadla rotační lopatky) lze hladiny vakua rozšířit na Rozsah 10⁻³ MBAR , v závislosti na návrhu systému.

Pro samostatný provoz jsou kořeny vhodný pro střední vakuové aplikace, například:

• Vakuové obaly.
• Centrální vakuové čisticí systémy.
• Sběr prachu.
• Manipulace s materiálem s sacími dopravníky.

Avšak pro požadavky s vysokým vakuem (například ve vědeckých laboratořích nebo polovodičové výrobě) se kořeny často používají v tandemu s jinými vakuovými technologiemi spíše než jako jediný zdroj vakua.

Proč kořeny Blowers pracují v tlaku i vakuu

Všestrannost kořenů Blowers pramení z jejich Symetrický design and princip pozitivního posunu . Vzhledem k tomu, že rotory nekomprimují vzduch interně, stejný mechanismus, který dodává tlakový vzduch, může také vytvořit sání na vstupu.

V podstatě se kořeny Blowers fungují jako obousměrné zařízení:

• Na tlaková strana , vytlačí vzduch vysíláním objemu.
• Na vakuová strana , zatahují vzduch vytvořením nízkotlaké zóny.

Díky této přizpůsobivosti jsou vysoce oceněny v průmyslových odvětvích, kde jsou vyžadovány obě funkce.

Omezení ve vakuových aplikacích

Zatímco kořenové dmychadla mohou generovat vakuum, existují omezení, která je třeba pochopit:

1. Omezené konečné vakuum - Nemohou dosáhnout extrémně hlubokých vakuaů samy o sobě, protože únik vzduchu a zpětný tok brání tlakům příliš nízké.
2. Generování tepla - Provoz na diferenciálech vyššího tlaku, ať už je tlak nebo vakuum, způsobuje významné nahromadění tepla, které je třeba řídit.
3. Potřeby mazání -Ačkoli samotná kompresní komora je bez oleje, ložiska a ozubená kola vyžadují mazání a přehřátí ve vakuové službě může tyto komponenty namáhat.
4. Hluk - Kořeny Blowers mohou produkovat značný hluk při vyšších vakuových zatíženích, vyžadující tlumiče nebo přílohy.
5. Účinnost klesá na hlubší vakuum - Jak se vstupní tlak snižuje, efektivita objemu dmychadla také klesá.

Porozumění těmto omezením zajišťuje, že je dmychadlo přiměřeně aplikováno a není tlačeno za její designovou obálku.

Porovnání kořenových dmychadel s jinými vakuovými technologiemi

Pro umístění jejich výkonu do kontextu pomáhá porovnat kořenové dmychadla s jinými běžnými vakuovými systémy:

• Rotační čerpadla - Poskytněte hlubší vakua, ale při nižších průtokových rychlostech, díky čemuž jsou ideální pro přesné úkoly.
• Odstředivé dmychadla -Efektivní pro vysoký průtok, nízkotlaký vzduch, ale méně schopný ve vakuových povinnostech.
• Vakuová čerpadla z tekutého prstence -Zvládněte mokrý a korozivní plyny lépe, ale jsou objemnější a méně energeticky účinné.

Kořeny Blowers vynikají v aplikacích, kde vysoký objem vzduchu a mírné vakuum jsou kritičtější než ultra hluboké vakuum.

Praktické aplikace kombinující tlak a vakuum

Několik průmyslových odvětví se spoléhá na dvojí roli kořenových dýmo a využívá vakuové i tlakové schopnosti:

1. Pneumatické přenosové systémy - Kořenové dmychadla mohou tlačit vzduch pro přepravu materiálů (tlak) a také přitáhnout materiály do sání (vakuum).
2. Vakuové obaly -Potravinářský průmysl je často používá k vytváření částečných vakua pro obaly, kde není nutné ultra hluboké vakuum.
3. Systémy sběru prachu - Kořenové dmychadla generují sání, aby se do filtračních jednotek vytáhla prach a zbytky.
4. Čištění odpadních vod - Zatímco především je aplikace tlaku, může být pro čištění a údržba použita vakuová služba.

Tato dvojí funkce snižuje potřebu samostatných strojů, zjednodušení návrhu systému a snižování nákladů na zařízení.

Klíčové úvahy pro používání kořenů ve vakuu

Při zaměstnávání kořenů ve vakuových aplikacích je třeba řešit několik inženýrských úvah:

• Návrh systému : Ujistěte se, že dmychadlo je spojeno se správným potrubím, filtry a tlumiči, aby se minimalizovalo ztráty.
• Ustanovení chlazení : Abychom působili na hromadění tepla.
• Konfigurace fáze : Pro hlubší vakuum může být nutné představit kořenovou dmychadlo s podkladovým čerpadlem.
• Kompatibilita materiálu : Pokud manipulace s prašným nebo korozivním vzduchem, jsou nezbytné ochranné povlaky a filtry.
• Sledování zátěže : Instalace senzorů a reliéfních ventilů zabraňuje přetížení, což může poškodit dmychadlo.

Výhody kořenů Blowers pro vakuum a tlak

• Jednoduchý a robustní design - Několik pohyblivých částí, což vede ke spolehlivosti.
• Dodávka vzduchu bez oleje - Letecká komora je oddělena od mazaných částí.
• Vysoké průtoky - Ideální pro aplikace vyžadující velké objemy.
• Všestrannost - může fungovat jak v režimech pozitivního tlaku, tak v režimech vakua.
• Nákladová efektivita - Pro střední vakuum často ekonomičtější než specializovaná čerpadla.

Závěr

Kořeny Blowers jsou mnohem více než jednoduché vzduchové movers pro tlakové aplikace. Jejich inherentní design jim umožňuje efektivně sloužit také ve vakuových aplikacích, i když v rámci konkrétních operačních limitů. I když nemohou nahradit systémy s vysokým vakuem, kde je zapotřebí extrémní redukce tlaku, vynikají ve středním vakuovém a tlakovém aplikacích, které vyžadují spolehlivost, velké objemy vzduchu a provoz bez oleje.