Roots Rotary -lohkon puhaltimet: kattava esittely

1. Johdanto

Juuret pyörivät lohkopuhaltimet , nimeltään keksijöidensä Philander Higley Roots ja Frances Marion Roots, jotka patentoivat suunnittelua vuonna 1860, ovat tärkeitä positiivisia - siirtymäpuhallin erilaisissa teollisissa sovelluksissa. Ne on suunniteltu siirtämään ilmaa tai kaasua suhteellisen vakiotilalla järjestelmän paineen muutoksista riippumatta, mikä tekee niistä erittäin luotettavia monille prosesseille.

2. työperiaate

2.1 Perusrakenne

Juuret pyörivät lohkopuhaltimet koostuvat tyypillisesti kahdesta tai useammasta roottorista (yleensä kaksoislohko tai kolmi -lohko), jotka on asennettu rinnakkaisiin akseliin kotelon sisällä. Kaksoislohkokompressorissa jokaisessa roottorissa on kaksi lohkoa, mikä johtaa yhteensä neljä lohkoa kompressoria kohti. Kolmessa lohkokoneessa jokaisessa roottorissa on kolme lohkoa, jolloin kuusi lohkoa kohden kompressori. Twin - lohko (BI - LOBE) -koneita käytetään yleisesti prosessikaasusovelluksiin, kun taas Tri -lohkon koneet tarjoavat tiettyjä etuja tasaisemman toiminnan ja vähentyneen pulsaation suhteen.

2.2 Toimintaprosessi

INTOKE -vaihe: Roottorit pyörivät, ilma- tai kaasutila on loukussa lohkojen ja puhaltimen sisääntulopuolella olevan kotelon väliin. Roottorien kierto luo alhaisen paineen pinta -alan sisääntuloon, vetäen nestettä.

Kuljetusvaihe: Sitten jäänyt nesteen tilavuus kuljetetaan roottorin kotelon kehän ympärillä roottorien kääntyessä. Roottorit pyörivät vastakkaisiin suuntiin, ja lohkojen sulautuminen varmistaa tiivisteen sisääntulon ja poistoaukon välissä estäen takaisinvirran.

Purkausvaihe: Kun lohkot saavuttavat poistoaukon, loukkuun jääneen nesteen painetaan järjestelmän paineeseen poistoaukossa ja karkotetaan. Pienet, mutta tarkasti suunniteltujen lohkojen ja kotelon väliset välineet mahdollistavat käytön ilman sisäistä voitelua ilman tai kaasun käsittelyosassa vähentäen prosessoidun nesteen saastumisriskiä. Ajoitus hammaspyöriä käytetään roottorien suhteellisen asennon hallintaan, mikä varmistaa sileän ja synkronoidun toiminnan.

3. Suorituskykyominaisuudet

3.1 Virtausnopeus

Juuret pyörivät lohkopuhaltimet voivat saavuttaa laajan virtausnopeuden. Pienemmillä malleilla voi olla virtausnopeuksia, jotka sopivat sovelluksiin, kuten pienen mittakaavan pneumaattinen kuljetus tai paikallinen ilmanvaihto, kun taas suuret teollisuusmallit voivat käsitellä erittäin korkeita virtausnopeuksia, joissakin tapauksissa jopa 120 000 m³/h (70 000 CFM). Virtausnopeus on suhteellisen vakaa monilla käyttöolosuhteilla, kunhan roottorien pyörimisnopeus pysyy vakiona. Tämä tekee niistä ihanteellisia sovelluksiin, joissa tarvitaan johdonmukainen ilma- tai kaasumäärä, kuten pneumaattisissa kuljetusjärjestelmissä, joissa materiaalit on kuljetettava tasaisella nopeudella.

3.2 Paine- ja tyhjiöominaisuudet

Positiivinen paine: Nämä puhaltimet voivat tuottaa positiivisia paineita tiettyyn rajaan. Esimerkiksi jotkut mallit voivat saavuttaa jopa 35 psig -paineen. Niitä käytetään sovelluksissa, kuten palamisilman syöttö teollisuusuunissa, joissa tarvitaan tietty positiivinen paine tehokkaan polttoaineen sekoituksen ja palamisen varmistamiseksi.

Tyhjiötuotanto: Juuret puhaltimet voivat toimia myös tyhjiövahvistimina, jotka kykenevät luomaan tyhjiöitä 28 tuuman hg: iin tai jopa korkeampaan erikoistuneissa korkean tyhjiömalleissa. Sovelluksissa, kuten tyhjiösuodatus kemianteollisuudessa tai tiettyjen tuotteiden kuivumisessa, kyky tuottaa luotettava tyhjiö on välttämätöntä.

3.3 Tehokkuus

Vaikka juuret pyörivät lohkopuhaltimet eivät ole niin energiaa - tehokkaat kuin jotkut keskipakoispuhaltimet tietyssä suuressa virtauksessa, matalapaine -sovelluksissa, ne tarjoavat hyvän tehokkuuden niiden tyypillisellä käyttöasteella - paine- ja muuttuvat virtaussovellukset. Niiden positiivinen - siirtymäluonto varmistaa, että he voivat ylläpitää tasaista tilavuusvirtausta jopa vaihtelevia järjestelmäpaineita vastaan, mikä voi olla enemmän energiaa - tehokkaampaa sovelluksissa, joissa virtauksen vakaus on ensisijainen tavoite. Lisäksi suunnittelun edistyminen, kuten parannetut lohkoprofiilit ja vähentynyt sisäinen puhdistus, ovat auttaneet lisäämään niiden yleistä tehokkuutta vuosien varrella.

3.4 Melu ja tärinä

Perinteiset juurten puhaltimet tunnettiin suhteellisen korkeasta melusta ja värähtelytasosta lohkojen sulautumisen ja nesteen virtauksen sykkivästä luonteesta johtuen. Moderneissa malleissa, etenkin innovatiivisissa piirteissä, kuten Wrispair ™ -teknologiassa, on kuitenkin huomattavasti vähentänyt melua ja tärinää. Nämä tekniikat toimivat optimoimalla keilanmuoto, parantamalla roottorien tasapainoa ja käyttämällä parempia laadukkaita materiaaleja. Esimerkiksi akustisia koteloita voidaan lisätä melun vähentämiseksi edelleen, mikä tarjoaa jopa 22 dBA -ilmaisen kentän vaimennuksen. Tämä tekee niistä sopivimmaksi melun sovelluksiin - herkissä ympäristöissä, kuten elintarvike- ja juomien jalostuslaitoksissa tai asuinalueiden lähellä.

4. sovellukset

4.1 Teollisuussovellukset

Pneumaattinen kuljetus: Juuret pyörivät lohkopuhaltimia käytetään laajasti pneumaattisissa kuljetusjärjestelmissä kuiva -aineiden, kuten jyvien, jauheiden ja pellettien, kuljettamiseen. Johdonmukainen virtausnopeus ja kyky käsitellä erilaisia ​​paineita tekevät niistä sopivia materiaalien liikkumiseen pitkien matkojen ja monimutkaisten putkistojärjestelmien kautta. Esimerkiksi elintarviketeollisuudessa niitä käytetään välittämään jauhoja, sokeria ja muita ainesosia eri prosessointivaiheiden välillä.

Kemian ja kaasun prosessointi: Kemianteollisuudessa näitä puhaltimia käytetään sovelluksiin, kuten kaasun kiertoon, reaktorien sekoittamiseen ja erilaisten kaasujen, kuten typen, vedyn ja hiilivetyjen, käsittelyyn. Ne voivat käsitellä syövyttäviä ja reaktiivisia kaasuja, kun ne on valmistettu sopivilla materiaaleilla. Esimerkiksi petrokemiallisessa laitoksessa juurten puhaltimia voidaan käyttää kaasujen kiertämiseen katalyyttisessä reaktorissa asianmukaisen sekoittumisen ja reaktionopeuden varmistamiseksi.

Kaivos- ja metallurgia: Kaivostoiminnassa niitä käytetään tehtäviin, kuten pneumaattiseen porausilman tarjontaan, ilmanvaihto maanalaisissa kaivoksissa ja malmien käsittelyssä. Metallurgiassa niillä on rooli prosesseissa, kuten teräskaasu, jossa korkean tyhjiöjuurten puhaltimet käytetään epäpuhtauksien poistamiseen sulasta teräksestä.

4.2 Ympäristösovellukset ​

Vesi- ja jätevedenkäsittely: Vedenkäsittelylaitoksissa juurenpuhaltimia käytetään ilmastustarkoituksiin. Ne toimittavat happea veteen, mikä on välttämätöntä aerobisten bakteerien kasvulle, jotka hajottavat orgaanisen aineen jätevedessä. Niitä käytetään myös suodattimen takapesuun, jossa korkea paineilma auttaa puhdistamaan suodattimet irrottamalla loukkuun jääneet hiukkaset. Jätevesikäsittelylaitoksissa puhaltimet varmistavat aktiivisen lietteen prosessin asianmukaisen ilmastuksen, mikä on ratkaisevan tärkeää tehokkaan jäteveden käsittelyn kannalta.

Ympäristön pilaantumisen hallinta: Niitä voidaan käyttää järjestelmissä ilman pilaantumisen hallintaan, kuten pölyn ja höyryjen keräämisessä ja kuljetuksessa. Esimerkiksi sementtitehtaalla juurenpuhaltimia voidaan käyttää pölyn kuormatun ilmaa pölyn keräysjärjestelmään estäen haitallisten hiukkasten vapautumisen ilmakehään.

4.3 Muut sovellukset

Ruoka- ja juomateollisuus: Tällä alalla juuriapuhaltimia käytetään tehtäviin, kuten pullojen puhaltamiseen muovipullojen, elintarvikkeiden pneumaattisten kuljetusten ja pakkausprosessin tuotannossa. Niitä käytetään myös juomien, kuten oluen ja viinin käymisprosessissa, joissa ne tarjoavat tarvittavan ilman hiivan kasvulle ja käymiselle.

Sähköinen tuotanto: Voimalaitoksissa niitä käytetään kattiloiden palamisilman syöttöön, mikä varmistaa tehokkaan polttoaineen palamisen ja suuremman sähköntuotannon tehokkuuden. Niitä voidaan käyttää myös voimalaitteiden laitteiden puhdistamisessa, kuten ilmansuodattimien takapesussa kaasuturbiinin voimalaitoksissa.

5. Vertailu muihin puhaltimen tyyppeihin

6. Huolto ja vianetsintä

6.1 Säännöllinen huolto

Voitelu: Vaikka ilmankäsittelyosa on tyypillisesti öljy - ilmainen, juurten laakerit ja ajoitusvaihteet kiertävät lohkopuhaltimet vaativat säännöllistä voitelua. Oikean tyyppisen voiteluaineen käyttäminen ja valmistajan suosittelemien voiteluvälien seuraaminen on välttämätöntä sujuvan käytön varmistamiseksi ja ennenaikaisen kulumisen estämiseksi.

Vyöhöiden ja kytkinten tarkastus: Jos puhallin on hihna - ohjattu, hihnat on tarkistettava säännöllisesti kulumisen, jännityksen ja kohdistuksen merkkejä. Kytkentät, jos niitä on, on myös tarkistettava asianmukaisen yhteyden ja vaurioiden merkit.

Ilmansuodattimen huolto: Ilmansuodatin, joka suojaa puhaltimen pölyltä ja muilta epäpuhtailta, on puhdistettava tai korvattava säännöllisesti. Tukkillinen ilmansuodatin voi lisätä painehäviötä, vähentää puhaltimen tehokkuutta ja aiheuttaa mahdollisesti vaurioita roottoreille.

6.2 Yleisten ongelmien vianmääritys

Matala virtausnopeus: Tämä voi johtua monista tekijöistä, kuten tukkeutuneesta ilmansuodattimesta, putkistojärjestelmän vuotoista tai kuluneista roottorista. Ilmansuodattimen tarkastaminen ja puhdistaminen, vuotojen tarkistaminen järjestelmässä ja roottorien kuntoa tutkimalla ovat yleisiä vianetsintävaiheita.

Korkea melu tai tärinä: Liiallinen melu tai värähtely voi osoittaa ongelmia, kuten väärin kohdistettuja roottoreita, kuluneita - laakereita tai vaurioituneita ajoitusvaihteita. Roottorien kohdistamisen tarkistaminen, kuluneiden laakereiden korvaaminen sekä vaurioituneiden ajoitusvaihteiden tarkistaminen ja korvaaminen voivat auttaa ratkaisemaan nämä ongelmat.

Ylikuumeneminen: Ylikuumeneminen voi johtua riittämättömästä jäähdytyksestä (jos puhallin on ilma- tai vesi -jäähdytetty), korkeapainetoiminta puhaltimen nimelliskapasiteetin yli tai mekaaniset ongelmat, kuten liiallinen kitka. Oikean jäähdytyksen varmistaminen, käyttöpaineen tarkistaminen ja mekaanisten ongelmien ratkaiseminen on välttämätöntä ylikuumenemisongelmien ratkaisemiseksi.

7. Tuleva kehitys

Energia - Tehokkuusparannukset: Energian säilyttämiseen ja kestävyyteen keskittymisen lisääntyessä juurien tulevaisuuden kehitystä kiertävät lohkopuhaltimet keskittyvät todennäköisesti energiatehokkuuden parantamiseen edelleen. Tähän voi sisältyä edistyneiden materiaalien, tehokkaampien lohkojen ja parempia - optimoituja sisäisiä puhdistuksia energiahäviöiden vähentämiseksi.

Älykäs teknologian integraatio: Älykkäiden anturien ja hallintalaitteiden integrointi on toinen kehitysalue. Älykkäät puhaltimet voivat seurata omaa suorituskykyään, kuten virtausnopeutta, painetta, lämpötilaa ja tärinää, ja säätää niiden toimintaa vastaavasti. Tämä voi johtaa parempaan - optimoituun suorituskykyyn, vähentyneisiin ylläpitotarpeisiin ja lisääntyneeseen yleiseen luotettavuuteen.

Erityissovellusten mukauttaminen: Kun teollisuuskehitys ja uusia sovelluksia esiintyy, räätälöityjen juurten puhaltimien kysyntä on kasvava. Valmistajat keskittyvät todennäköisesti tiettyihin teollisuuden tarpeisiin räätälöityihin puhaltimiin, kuten ne, joilla on parantunut korroosionkestävyys, käytettäväksi ankarissa kemiallisissa ympäristöissä tai sellaisissa, joilla on erityinen melu - vähentämisominaisuudet käytettäväksi herkillä alueilla.