
1. Введение
Корни ротационная доля продувки , названные в честь своих изобретателей Филандера Хигли Корни и Фрэнсис Марион Корни, которые запатентовали дизайн в 1860 году, являются важным типом положительного воздуходувки в различных промышленных приложениях. Они предназначены для перемещения воздуха или газа при относительно постоянном объеме независимо от изменений давления в системе, что делает их очень надежными для многих процессов.
2. Принцип работы
2.1 Основная структура
Озвучивающие доля корней обычно состоят из двух или более роторов (обычно двойная доля или триба), установленные на параллельных валах в корпусе. В компрессоре двойной доли каждый ротор имеет две доли, в результате чего в общей сложности четыре доли на компрессор. В машине Tri - Lobe каждый ротор имеет три доли, что дает шесть доли на компрессор. Твин - машины доли (Bi - Lobe) обычно используются для применений Gas Process, в то время как машины Tri - Lobe предлагают определенные преимущества с точки зрения более гладкой работы и снижения пульсации.
2.2 Оперативный процесс
Фаза потребления: Когда роторы вращаются, объем воздуха или газа попадает между долями и корпусом на входе в воздуходувка. Вращение роторов создает область низкого давления на входе, рисуя в жидкости.
Транспортная фаза: Захваченный объем жидкости затем переносится вокруг окружности корпуса ротора, когда роторы продолжают поворачиваться. Роторы вращаются в противоположных направлениях, а сетка доли обеспечивает уплотнение между входом и розеткой, предотвращая обратный поток.
Фаза разряда: Когда доли достигают части розыгрыша, захваченная жидкость сжимается к давлению системы на розетке и вытесняется. Небольшие, но точно спроектированные зазоры между долями и корпусом обеспечивают работу без необходимости внутренней смазки в воздухе или газовой части, снижая риск загрязнения в обработке жидкости. ГРМ -шестерни используются для управления относительным положением роторов, обеспечивая плавную и синхронизированную работу.
3. характеристики производительности
3.1 Скорость потока
Уорнистые воздушные доли могут достичь широкого диапазона скоростей потока. Меньшие модели могут иметь расход потоков, подходящие для таких приложений, как небольшая масштабная пневматическая перевозка или локальная вентиляция, в то время как более крупные модели промышленных классов могут обрабатывать чрезвычайно высокие скорости потока, достигая до 120 000 м Мед (70 000 кубических футов) в некоторых случаях. Скорость потока относительно стабильна в широком диапазоне условий работы, если скорость вращения роторов остается постоянной. Это делает их идеальными для применений, где требуется постоянный объем воздуха или газа, например, в пневматических системах передачи, где материалы должны транспортироваться с устойчивой скоростью.
3.2 Давление и вакуумные возможности
Положительное давление: Эти воздуходувки могут создавать положительное давление до определенного предела. Например, некоторые модели могут достигать давления до 35 фунтов на квадратный дюйм. Они используются в таких приложениях, как подавление воздуха сгорания в промышленных печи, где требуется конкретное положительное давление для обеспечения эффективного смешения и сгорания воздуха.
Вакуумное поколение: Воздуходушки корней также могут функционировать как вакуумные усилители, способные создавать вакуумы до 28 ”рт.
3.3 Эффективность
Несмотря на то, что не такая энергия - эффективная, как некоторые центробежные воздуходувки в определенных высоких приложениях с высоким потоком, низким давлением, воздуходувки вращающихся доли обеспечивают хорошую эффективность в своем типичном рабочем диапазоне среднего - давление и переменного - потокового применения. Их положительный - природа смещения гарантирует, что они могут поддерживать постоянный объемный поток даже против различного давления системы, что может быть более энергии - эффективно в приложениях, где стабильность потока является приоритетом. Кроме того, достижения в области дизайна, такие как улучшение профилей доли и снижение внутренних зазоров, помогли повысить свою общую эффективность на протяжении многих лет.
3.4 Шум и вибрация
Традиционные воздушные воздушные аппараты были известны относительно высоким уровнем шума и вибрации из -за съемки дол и пульсирующей природы потока жидкости. Тем не менее, современные дизайны, особенно те, которые включают в себя инновационные функции, такие как технология Whispar ™, значительно снижают шум и вибрацию. Эти технологии работают путем оптимизации формы доли, улучшения баланса роторов и использования лучших качественных материалов. Например, акустические корпуса могут быть добавлены для дальнейшего снижения шума, обеспечивая до 22 без дБА - ослабление поля. Это делает их более подходящими для применения в шуме - чувствительной среды, например, в заводах по переработке продуктов питания и напитков или вблизи жилых районов.
4. Приложения
4.1 Промышленные применения
Пневматическая передача: Уорнистые воздушные панели вращаются широко используются в пневматических системах транспортировки для транспортировки сухих объемных материалов, таких как зерна, порошки и гранулы. Постоянная скорость потока и способность обрабатывать различные давления делают их подходящими для перемещения материалов на большие расстояния и через сложные системы трубопроводов. Например, в пищевой промышленности они используются для передачи муки, сахара и других ингредиентов между различными этапами обработки.
Химическая и газовая переработка: В химической промышленности эти воздуходувки используются для таких применений, как циркуляция газа, возбуждение в реакторах и при обработке различных газов, таких как азот, водород и углеводороды. Они могут обрабатывать коррозионные и реактивные газы при изготовлении с соответствующими материалами. Например, на нефтехимическом заводе можно использовать воздуходувки корней для циркуляции газов в каталитическом реакторе, чтобы обеспечить правильное смешивание и скорость реакции.
Добыча и металлургия: В добыче полезных ископаемых они используются для таких задач, как пневматическое снаряжение воздуха, вентиляция в подземных шахтах и при обработке руд. В металлургии они играют роль в таких процессах, как стальной дегассас, где воздуходувки с высоким вакуумным корнем используются для удаления примесей из расплавленной стали.
4.2 Экологические приложения
Очистка воды и сточных вод: На водоочистных сооружениях корни воздуходувки используются для аэрации. Они поставляют кислород в воду, что необходимо для роста аэробных бактерий, которые разрушают органическое вещество в сточных водах. Они также используются для фильтрации обратной промывки, где воздух с высоким давлением помогает очистить фильтры, смещая захваченные частицы. На очистных сооружениях воздуходувки гарантируют надлежащую аэрацию в процессе активированного осадка, что имеет решающее значение для эффективной очистки сточных вод.
Контроль загрязнения окружающей среды: Они могут использоваться в системах для контроля загрязнения воздуха, например, в сборе и транспортировке пыли и паров. Например, на цементной фабрике можно использовать воздуходувки корней для передачи пыли - нагруженного воздуха в систему сбора пыли, предотвращая выброс вредного вещества в атмосферу.
4.3 Другие приложения
Индустрия продуктов питания и напитков: В этой отрасли в производстве пластиковых бутылок используются воздуходувки корней, такие как выдувка бутылок, пневматическая передача пищевых продуктов и в процессе упаковки. Они также используются в процессе ферментации напитков, таких как пиво и вино, где они обеспечивают необходимый воздух для роста и ферментации дрожжей.
Производство электроэнергии: На электростанциях они используются для сгорания воздуха в котлах, обеспечивая эффективное сжигание топлива и более высокую эффективность выработки электроэнергии. Они также могут быть использованы при очистке электростанционного оборудования, например, при промывании воздушных фильтров на газовых электростанциях.
5. Сравнение с другими типами воздуходувки
Тип воздуходувки | Принцип | Характеристики скорости потока | Способность давления | Эффективность | Уровень шума | Приложения |
Корни роторная доля вентилятор | Положительный - смещение; ловушки и транспортировки жидкости между долями | Относительно постоянная скорость потока независимо от изменения давления | Может достичь среднего и высокого положительного давления и вакуумов | Хорошее в среднем - давление, переменная - применение потока | Исторически высокий, но современные дизайны снижают шум | Пневматическая передача, химическая обработка, обработка воды и т. Д. |
Центробежный воздуходувка | Использует центробежную силу для ускорения и перемещения жидкости | Скорость потока может варьироваться в зависимости от изменения давления; Более высокие скорости потока при более низких давлениях | Как правило, лучше для низкого давления, применения с высоким потоком | Высокая эффективность в сценариях с высоким потоком, низким давлением | Относительно более низкий шум в некоторых случаях | Системы HVAC, общая вентиляция |
Осевой вентилятор | Перемещает жидкость параллельно оси вращения | Высокие скорости потока, но повышение давления относительно невелико | Приложения с низким давлением | Эффективно для высокого объема, низкого давления воздуха | Может быть шумным, особенно на высоких скоростях | Охлаждающие башни, туннельная вентиляция |
6. Техническое обслуживание и устранение неполадок
6.1 Регулярное обслуживание
Смазка: Несмотря на то, что часть обработки воздуха, как правило, нефть - свободна, подшипники и синхронизации корней -воздушных воздушных панелей требуют регулярной смазки. Использование правильного типа смазки и после рекомендуемых интервалов смазки производителя имеет решающее значение для обеспечения плавной работы и предотвращения преждевременного износа.
Проверка ремней и муфт: Если воздуходувка приводится в движение ремнем, ремни следует регулярно проверять на наличие признаков износа, натяжения и выравнивания. Муфты, если они присутствуют, также должны быть проверены на правильное соединение и любые признаки урона.
Техническое обслуживание воздушного фильтра: Воздушный фильтр, который защищает воздуходувку от пыли и других загрязняющих веществ, необходимо регулярно чистить или заменять. Забитый воздушный фильтр может увеличить падение давления, снизить эффективность воздуходувки и потенциально вызвать повреждение роторов.
6.2 Устранение неполадок общих проблем
Низкая скорость потока: Это может быть вызвано различными факторами, такими как засоренный воздушный фильтр, утечки в системе трубопровода или изношенные роторы. Проверка и очистка воздушного фильтра, проверка утечек в системе и изучение состояния роторов является общими этапами устранения неполадок.
Высокий шум или вибрация: Чрезмерный шум или вибрация могут указывать на такие проблемы, как смещенные роторы, изношенные подшипники или поврежденные синхронизионные передачи. Проверка выравнивания роторов, замена изношенных подшипников, а также осмотр и замена поврежденных синхронизионных передач может помочь решить эти проблемы.
Перегрев: Перегрев может быть связано с недостаточным охлаждением (если воздуходувка находится в воздухе - или воде - охлажденной), высокой - работой давления за пределами номинальной способности воздуходувки или механических проблем, таких как чрезмерное трение. Обеспечение надлежащего охлаждения, проверка рабочего давления и решение любых механических проблем необходимо для решения проблем перегрева.
7. Будущие события
Энергия - Повышение эффективности: С ростом внимания к энергосбережению и устойчивому развитию будущие разработки в области взрывов роторных доли, вероятно, сосредоточится на дальнейшем повышении их энергоэффективности. Это может включать использование передовых материалов, более эффективные конструкции доли и лучшие оптимизированные внутренние зазоры для снижения потерь энергии.
Интеллектуальная интеграция технологий: Интеграция интеллектуальных датчиков и контролей является еще одной областью разработки. Умные воздуходувки могут отслеживать свои собственные характеристики, такие как скорость потока, давление, температура и вибрация, и соответственно отрегулировать их работу. Это может привести к улучшению - оптимизированной производительности, снижению потребностей в техническом обслуживании и повышению общей надежности.
Настройка для специальных приложений: По мере того, как отрасли продолжают развиваться, и появятся новые приложения, будет растущий спрос на индивидуальные воздушные продукты. Производители, скорее всего, сосредоточится на разработке воздуходувок, адаптированных к конкретным потребностям в отрасли, например, с повышенной коррозионной стойкостью для использования в суровых химических средах или с особыми функциями снижения шума для использования в чувствительных областях. .