Воздуходувки роторные — устройство, принцип работы

Воздуходувки — это тип вакуумного насоса, предназначенный для откачки больших объемов смешанных газов. Эти вращающиеся (револьверные) устройства с трехмерным принципом действия были изобретены братьями Рутс в середине 19 века. В настоящее время они широко используются в различных областях.

Устройство роторной воздуходувки

Основными конструктивными элементами роторной воздуходувки являются два или три лопастных ротора (фигура 8 или трехлепестковая форма), установленные на прочных цилиндрах перпендикулярно поступающему воздуху и вращающиеся синхронно в разных направлениях. Как правило, они изготавливаются из стали. Сам корпус изготовлен из алюминия или чугуна. При движении ротора газ задерживается и сжимается, двигаясь к выпускной трубе. Во время работы машины издают громкий шум. Для снижения уровня устройство устанавливается на упругие опоры и имеет дополнительный звукоизолирующий кожух или оснащается еще одним глушителем. Для дополнительного охлаждения на корпусе могут быть установлены вентиляторы.

Двигатель приводится в движение ремнем трансмиссии или сцеплением. Всасывающая труба устройства немного шире напорной трубы. Часто устройство оснащается дросселем и устройством для измерения давления. Однако объемный расход устройства не связан с уровнем давления на выходе и не должен регулироваться с помощью редукционного клапана. Для регулирования давления достаточно использовать многополюсный электродвигатель или частотный преобразователь.

Принцип работы роторной воздуходувки

Поступающий газ (воздух) проходит предварительную очистку через всасывающий фильтр и подается непосредственно в роторный агрегат (нагнетатель). Когда валы вращаются одновременно, газ проходит между валами и статором, где он сжимается и движется к выходу. В этом случае роторы не соприкасаются друг с другом или со статором устройства. На конце вала находятся подшипники и шестерни, отвечающие за синхронную работу вала. Эта зона — единственное место, где используется масло. Он не присутствует в рабочей зоне. Обратные клапаны расположены в выпускной трубе и предотвращают возврат сжатого воздуха в насос. Он действует как защита при отключении насоса. Если трубопровод заблокирован, давление может значительно увеличиться. Используйте перепускной клапан для стравливания воздуха и поддержания нормального уровня.

Разнообразие роторных воздуходувок

На рынке вакуумного оборудования, помимо других насосов, представлен широкий выбор воздуходувок. Все агрегаты этого типа можно разделить на безмасляные и с воздушным охлаждением. Компрессоры также различаются по производительности, диапазону и газовой смеси. Обычно они делятся на бытовые и промышленные.

Различные типы роторных воздуходувок

Бытовые используются для уборки пыли, мусора и грязи. Такие устройства используются в садоводстве для очистки территории от мусора и опавших листьев. Эти насосы часто используются в мастерских и на производственных предприятиях для удаления опилок, пыли и металлической стружки.

Промышленное оборудование используется для перекачки и откачки газов, позволяя осуществлять рабочие процессы с помощью сильного потока воздуха. Такие устройства также называют «компрессорами низкого давления» из-за преобладающих характеристик компрессора и вентилятора. С их помощью создается вакуум и подается газовая смесь.

По принципу действия газодувки можно классифицировать следующим образом.

• роторные,
• лопастные,
• поршневые.

По принципу действия роторные воздуходувки также подразделяются на ламели, редукторы и другие устройства.

Пластинчатое устройство названо так из-за значительного количества пластин, размещенных в специальном зазоре в роторе. При движении ротора под действием сил инерции пластины прилегают к корпусу, перекрывая небольшое количество газа. Газ, подходящий к выходу, уменьшается, а давление увеличивается. Основными преимуществами этих машин являются экологичность (из-за отсутствия масла) и меньшая пульсация (из-за большого количества пластин). Пластины являются основным конструктивным элементом оборудования, подверженным износу. Однако их можно заменить, если они выйдут из строя.

У роторных воздуходувок есть и другое название: зубчатые роторные воздуходувки. Они называются двухроторными, поскольку в рабочем пространстве находятся два ротора. Их одновременное движение приводит к тому, что газовая смесь поступает во всасывающую трубу и движется к нагнетательной трубе, где давление увеличивается. Синхронизация роторов возможна с помощью зубчатой передачи. В то же время, лезвия не соприкасаются друг с другом или с корпусом, тем самым отказываясь от смазки. Это относится только к шестерням и подшипникам.

2 Роторные устройства выпускаются с двумя и тремя лопастями. Они также бывают различных типов передач (муфты и ремни).

Сфера использования

Область применения

Роторные воздуходувки используются в различных отраслях. Лидером в этом списке является использование устройств для аэрации воды на очистных сооружениях и рыбных фермах. Основными причинами использования данного типа вакуумного оборудования здесь являются безмасляное сжатие воздуха и бесперебойная подача без пульсаций. Роторные воздуходувки также используются: в

• В вентиляционных системах;
• В аварийных системах на производстве опасных веществ;
• В системах пожаротушения;
• Для пневматической транспортировки сыпучих материалов.

Кроме того, агрегаты этого типа используются в горелках, печах и сушилках. Это оборудование находит применение на электростанциях, железнодорожных станциях, цементных заводах, шахтах и в других условиях.

Вентиляционная станция на основе роторных воздуходувок Рутс

Вентиляционные станции на базе роторных воздуходувок Рутса

Одной из широких областей применения роторных воздуходувок является вентиляция (кондиционирование и вытяжка воздуха). Важной частью ранних этапов строительства является разработка системы вентиляции, которая включает в себя различные вентиляционные устройства, в том числе воздуходувки. Различные типы вентиляционных систем могут иметь разные площади, функциональные диапазоны и другие критерии, но функционируют они одинаково. Общая функция таких систем заключается в подаче, обработке, транспортировке и удалении газовых смесей.

Вентиляция отличается друг от друга.

• Путем создания давления газа и его движения (естественного и принудительного).
• По типу назначения (поставка и выгрузка);
• По способу организации кислородного обмена (местный, аварийный, общий обмен и системы дымоудаления).

На большинстве вентиляционных станций используются роторные воздуходувки типа RUTS. Работа этих устройств основана на принципе двух противоположно вращающихся роторов. Кислород засасывается из всасывающей трубы, а ротор с помощью лопастей переносит рабочую среду в нагнетательную трубу. Вентиляционные станции на основе устройств Roots имеют следующие преимущества

• Дополнительная шумо- и виброизоляция.
• Такие станции используются в механической, металлургической, химической и других отраслях промышленности.

Преимущества и недостатки

Преимущества и недостатки

К преимуществам устройств относятся

• Низкое энергопотребление;
• Надежность конструкции;
• Использование многополюсных двигателей;
• Недостаточная смазка рабочих помещений;
• Высокопроизводительное оборудование;
• Компактность;
• Наличие кожуха и фильтра — глушителя для снижения уровня шума;
• Отсутствие масла в рабочей камере;
• Простота обслуживания;
• Длительный срок службы.

Ограничения.

• Не допускается использование агрессивных и горючих газов;
• Внезапное переключение передач;
• Сложность установки уплотнений и чрезмерные требования к ним.

Все известные производители роторных воздуходувок находятся в большой конкуренции друг с другом благодаря их высокой производительности, качеству и надежности и широкому применению.