Внутри технологии: как работают безмасляные винтовые воздуходувки

Когда чистый, незагрязненный воздух не подлежит обсуждению, конструкция внутри вашего вентилятора имеет большее значение, чем думает большинство операторов. Безмасляные винтовые воздуходувки стали предпочтительной технологией в очистке сточных вод, фармацевтике, пищевой и химической промышленности — не из-за маркетинговых заявлений, а из-за того, что происходит внутри камеры сжатия. В этой статье раскрывается основная технология: как работает винтовой механизм, как масло полностью исключается из воздушного потока и почему эти машины превосходят традиционные альтернативы как по качеству воздуха, так и по энергоэффективности.

Что такое безмасляная винтовая воздуходувка?

Безмасляный винтовой воздуходувка — это машина прямого вытеснения, предназначенная для перемещения больших объемов воздуха или газа при низком и среднем давлении — обычно ниже манометрического давления 150 кПа — без введения какой-либо смазки в поток сжатого воздуха. Эта технология возникла непосредственно из безмасляных винтовых компрессоров, унаследовав ее механическую точность и надежность, но при этом была оптимизирована для более низких диапазонов давления, необходимых для промышленных процессов.

В отличие от обычных воздуходувок, в которых для уплотнения и охлаждения камеры сжатия используется масло, винтовые воздуходувки обеспечивают сжатие за счет точной геометрии взаимосвязанных роторов, работающих с чрезвычайно малыми зазорами. В результате появилась машина, которая обеспечивает 100% безмасляный воздух как фундаментальная характеристика конструкции, а не как второстепенная мысль, требующая последующей фильтрации.

Жунхэн безмасляные винтовые воздуходувки специально созданы для отраслей, где чистота воздуха напрямую влияет на качество продукции и безопасность процессов, включая очистку сточных вод, производство цемента, химическую обработку, производство электроэнергии, производство стали, текстиля и пневматическую транспортировку.

Как работает винтовой механизм

В основе каждого безмасляного винтового воздуходувки лежит подобранная пара винтовых роторов — один охватываемый (с выпуклыми лопастями) и один охватывающий (с вогнутыми канавками), — размещенные внутри корпуса, обработанного с высокой точностью. Когда роторы вращаются в противоположных направлениях, воздух втягивается через впускное отверстие и задерживается в пространствах, образованных между профилями ротора и стенкой корпуса.

По мере продолжения вращения объем захваченного воздуха постепенно уменьшается, поскольку лепестки сцепляются друг с другом, сжимая воздух перед тем, как он будет выпущен на выходе. В этом основное отличие от воздуходувки Рутса, которая перекачивает воздух без внутреннего сжатия, что приводит к более высоким потерям энергии, поскольку сжатый воздух в нагнетательной линии отталкивается от входящего воздуха.

Непрерывная спиральная геометрия винтовых роторов дает еще одно важное преимущество: плавный поток воздуха без пульсаций . В отличие от циклических колебаний давления, свойственных лопастным воздуходувкам, винтовой механизм обеспечивает почти постоянный поток на протяжении каждого оборота. Это снижает механическую вибрацию, снижает уровень шума и сводит к минимуму нагрузку на подключенные трубопроводы и технологическое оборудование.

Роторы работают с определенными зазорами — они не соприкасаются друг с другом и с корпусом — поэтому в зоне сжатия не происходит механического износа. Точные зубчатые передачи поддерживают синхронизацию ротора во всем рабочем диапазоне, обеспечивая длительный срок службы без ухудшения качества, свойственного контактным машинам.

Секрет безмасляного воздуха: технология уплотнения

Для подачи по-настоящему безмасляного воздуха требуется нечто большее, чем просто предотвращение попадания смазки на роторы. Камера сжатия должна быть эффективно изолирована от корпуса подшипника и редуктора, где обязательно присутствует масло для смазки и охлаждения компонентов механического привода. Именно здесь технология уплотнений становится определяющим фактором в производительности безмасляных винтовых воздуходувок.

Жунхэн oil-free screw blowers employ a combination of лабиринтные уплотнения и угольные кольцевые уплотнения между полостью сжатия и полостью смазки. Лабиринтные уплотнения создают извилистую траекторию, которая значительно снижает утечки без физического контакта и, следовательно, без износа. Углеродные кольцевые уплотнения добавляют второй слой изоляции, обеспечивая положительный барьер против миграции масла в воздушный поток. Вместе эти две технологии уплотнения обеспечивают полное разделение нефти и газа во всем рабочем диапазоне.

Не менее важным нововведением является применение передовая технология покрытия из тефлона (ПТФЭ) на поверхностях ротора. Это покрытие выполняет одновременно две функции. Во-первых, это позволяет уменьшить зазоры ротора до чрезвычайно жестких допусков, сводя к минимуму внутренние утечки, которые вызывают потери объемного КПД. Во-вторых, он обеспечивает надежную защиту от коррозии и поверхностного износа, значительно продлевая срок службы ротора по сравнению с тем, что возможно при использовании металлических поверхностей без покрытия.

Сама система смазки также спроектирована так, чтобы обеспечить отсутствие масла. Уникальные каналы смазки и слива масла предназначены для обеспечения достаточного охлаждения и смазки подшипников и распределительных шестерен, одновременно активно отводя масло от любых путей, которые могут привести к камере сжатия. Поскольку масло не попадает в зону сжатия, общая архитектура системы упрощается: нет необходимости в масловоздушном сепараторе, что снижает как капитальные затраты, так и сложность текущего обслуживания.

Ключевые преимущества производительности по сравнению с традиционными воздуходувками

Чтобы понять, в чем преимущество безмасляных винтовых воздуходувок, необходимо провести прямое сравнение с двумя наиболее распространенными альтернативами: воздуходувками Рутса и центробежными воздуходувками. У каждого из них есть свои сильные стороны, но винтовая воздуходувка устраняет важные ограничения обоих.

По сравнению с традиционным воздуходувка для корней Безмасляный винтовой нагнетатель обеспечивает существенно меньшую утечку в агрегате, меньший рост температуры во время сжатия и значительно более высокую мощность наддува — до 200 кПа , что значительно превосходит возможности стандартной машины Рутса. Это связано с тем, что в конструкции Рутса отсутствует истинное внутреннее сжатие; энергия тратится впустую в виде обратного потока со стороны нагнетания, особенно при более высоких перепадах давления.

По сравнению с центробежным или воздуходувки с пневматической подвеской , винтовая воздуходувка отличается технологичностью. Центробежные машины работают эффективно только в узком диапазоне вокруг своей расчетной точки — слишком большое отклонение потока или давления приводит к тому, что всплеск становится реальным риском. Винтовой вентилятор, как машина объемного типа, поддерживает постоянная объемная производительность даже при изменении давления в системе , что делает его гораздо более щадящим в процессах с колеблющимся спросом.

Широкий спектр промышленного применения

Сочетание безмасляного воздуха, стабильного потока, высокого давления наддува и низкого уровня шума делает винтовой воздуходувку универсальным решением для широкого спектра отраслей с высокими требованиями. Каждое приложение извлекает выгоду из определенного аспекта технологии.

В очистка сточных вод и сточных вод , винтовые воздуходувки подают аэрационный воздух для процессов биологической очистки. Здесь непрерывная работа и постоянный поток воздуха имеют решающее значение — любое прерывание или загрязнение аэрационного воздуха может нарушить микробную активность, которая управляет процессом очистки. Безмасляный выход исключает риск попадания смазки в водную систему.

В the фармацевтическая и пищевая промышленность , ставки загрязнения воздуха еще выше. Масло в технологическом воздухе может поставить под угрозу целостность продукта, вызвать несоблюдение нормативных требований и привести к дорогостоящим отзывам. Безмасляные винтовые воздуходувки обеспечивают проверенную чистоту воздуха, необходимую для этих отраслей, не полагаясь на последующую фильтрацию, чтобы компенсировать ограничения оборудования.

В пневмотранспортные системы Винтовые воздуходувки, используемые при переработке цемента, зерна, пластмасс и химической промышленности, обеспечивают постоянный поток воздуха большого объема, необходимый для надежного перемещения сыпучих материалов по трубопроводам. Их устойчивость к скачкам давления и стабильное выходное давление делают их особенно подходящими для транспортировки, где давление может резко повышаться по мере накопления материала в линии.

Дополнительные области применения включают химическая промышленность (газообработка и технологическая вентиляция), бумажная промышленность (сушка листов и пневмотранспорт), полиграфическая промышленность и нефть и газ вспомогательные системы — везде, где непрерывная подача чистого, надежного воздуха низкого давления необходима для обеспечения целостности процесса.

Выбор подходящей безмасляной винтовой воздуходувки

Выбор подходящего шнекового вентилятора для конкретного применения зависит от соответствия рабочих характеристик машины требованиям процесса: требуемая скорость потока, рабочее давление, рабочий цикл и чувствительность применения к шуму или изменениям качества воздуха.

Rongheng предлагает две серии безмасляных винтовых воздуходувок, предназначенных для удовлетворения широкого спектра промышленных потребностей:

• Серия БИГ разработан для приложений, требующих низкого энергопотребления, высокого оперативного интеллекта, низкого уровня шума и широкого диапазона производительности. Его конструкция с высокой степенью интеграции обеспечивает простую установку и минимальные затраты на техническое обслуживание — хорошо подходит для непрерывных процессов в очистке сточных вод, химической и пищевой промышленности.
• Серия БСГ обеспечивает более высокую эффективность и более низкий уровень шума, а также возможность работать на более высоких оборотах и скоростях наконечника, что обеспечивает более высокое давление нагнетания. Это делает его предпочтительным выбором для более сложных условий технологического процесса, где приоритетом являются максимальная мощность наддува и механическая надежность.

Обладая более чем тридцатилетним опытом производства воздуходувок, Rongheng обеспечивает полную поддержку от выбора оборудования до установки, ввода в эксплуатацию и послепродажного обслуживания, гарантируя, что правильная технология с самого начала соответствует правильному применению. Свяжитесь с нашей технической командой, чтобы обсудить ваши конкретные требования к процессу и получить индивидуальные рекомендации.