Роторные воздуходувки относятся к категории нагнетателей объемного действия, которые могут применяться для решения самых разных производственных или исследовательских задач. Достаточно простая конструкция, надежность, долговечность и ремонтопригодность сделали эти конструкции одними из самых востребованных на рынке вакуумного оборудования.
Специально разработанный механизм позволяет в кратчайшие сроки перекачивать большие объемы воздуха, обеспечивая при этом стабильный поток воздуха под давлением с минимальной амплитудой пульсаций.
Содержание:
- Устройство роторной воздуходувки
- Принцип работы роторной воздуходувки
- Преимущества и недостатки роторных воздуходувок
- Использование роторных воздуходувок
- Обслуживание агрегатов
Устройство роторной воздуходувки
В основе конструкции лежат два ротора-винта, вращающиеся навстречу друг другу. Винты обладают сопряженными профилями и могут иметь как по две, так и по три лопасти.
Вращаясь, роторы не соприкасаются друг с другом, создавая условия для стабильной и долгой работы оборудования. Зазоры между деталями могут составлять всего 10 мкм. Подобная точность достигается за счет очень внимательного вытачивания конструкционных элементов на современных станках.
Синхронизируются валы с помощью специальной пары шестеренок, которая вынесена в отдельный отсек. Это необходимо для того, чтобы имеющаяся внутри синхронизирующего узла смазка не попадала в основную камеру.
Патрубки всасывания и выхлопа обычно устанавливаются перпендикулярно винтам. Тут же размещают шумозащитное оборудование, способное поглотить достаточно громкие звуки, проявляющиеся в момент забора или нагнетания газовой среды.
Принцип работы роторной воздуходувки
Сложная конструкция роторных устройств, тем не менее, функционирует по достаточно простым принципам, понять которые можно без какой-либо дополнительной подготовки. По аналогии с прочими установками объемного действия эти аппараты захватывают из внешней среды некоторый объем воздуха, а затем сжимают его. Газовая смесь в процессе работы постепенно перемещается от входного клапана к выхлопу, при этом повышая свое давление.
Лопасти на роторах создают некоторые изолированные ячейки, попадая в которые воздух начинает постепенно направляться к нагнетанию. При этом самого сжатия в ячейках не происходит, а давление повышается мгновенно при достижении порцией воздуха линии нагнетания.
Таким образом, тут газ с помощью лопаток и роторов перемещается от одного клапана к другому, при этом не сжимаясь в рабочей камере. А давление повышается за счет быстрого преобразования кинетической энергии в потенциальную. Подобная особенность требует гораздо большего количества электроэнергии, чем у машин с внешним сжатием.
Преимущества и недостатки роторных воздуходувок
К основным преимуществам роторных нагнетателей принято относить:
- Отличная герметичность элементов конструкции. Это позволяет использовать масляную смазку в отделенных отсеках, из которых пары не попадают в перекачиваемую среду. Таким образом, смесь остается чистой и ее можно использовать в пищевой отрасли или медицине. Также этот фактор позволяет применять установку для обработки дорогостоящих газов по типу аргона.
- Все детали на этапе сборки тщательно проверяются, что позволяет полностью устранить даже малейшие шумы или вибрации. Это же повышает производительность при сохранении размеров прибора.
- Между роторами отсутствует физический контакт во время вращения. За счет этого износ ключевых компонентов минимальный.
- Конструкция устойчива к попаданию пыли во внутреннюю часть. Однако при излишней запыленности лучше все-таки воспользоваться специальными воздушными фильтрами.
- Высокое содержание водяного пара в перекачиваемом газе не составит никаких проблем. Тут предусмотрена самостоятельная конденсация влаги без использования специализированных газобалластных элементов. Подобное преимущество сделало роторные агрегаты незаменимыми для многих химических производств.
- При необходимости конструкция может быть исполнена в виде устойчивого к воздействию агрессивных сред аппарата.
- Даже на предельных мощностях ресурс готового изделия составит около 100 тыс. часов.
Однако подобный список достоинств не обошелся без некоторого количества недостатков, которые желательно учесть заранее:
- Бесконтактное вращение роторов предусматривает наличие некоторых зазоров, через которые воздух может проникать обратно в первую область.
- Роторные агрегаты требуют гораздо больших вложений, чем аналогичные по мощности вихревые нагнетатели. Однако эти вложения способны быстро себя окупить.
- Повышенное энергопотребление.
- Особенные требования к используемым уплотнителям.
Использование роторных воздуходувок
Воздуходувки роторного типа часто используются в различных сферах для нагнетания газовой среды или создания неглубокого вакуума. Они чрезвычайно востребованы в промышленности, сельском хозяйстве и природопользовании. Именно с помощью нагнетателей появляется возможность насыщения воды кислородом и значительного повышения ее качества. А это, в свою очередь, способствует сохранению работоспособности водоочистных сооружений или размножению рыб в водоемах.
Сферы применения роторных агрегатов:
- создание пневмотранспортных систем;
- пищевая промышленность;
- бумажное производство;
- химическая промышленность;
- фармацевтика;
- конструирование вакуумных манипуляторов;
- сушка готовых изделий;
- вакуумное литье;
- в качестве форвакуумного насоса;
- производство электроники;
- исследовательские печи.
Это далеко не все отрасли, где можно встретить подобную конструкцию. Благодаря своим характеристикам она может использоваться практически для любых задач, связанных с нагнетанием воздуха.
Обслуживание агрегатов
Для комфортного использования агрегата необходимо следить за состоянием основных элементов. Некоторым моделям также требуется своевременная замена масла в отдельном узле с шестеренчатой передачей. Тут на помощь приходит особое отверстие, находящееся на крышке масляного картера. При сливе смазки откручиваются верхняя и нижняя пробки. При этом рекомендуется осмотреть слитую жидкость, чтобы можно было на раннем этапе выявить некоторые неисправности. В частности, наличие металлической крошки может свидетельствовать об износе подшипников.
Заливать новое масло нужно только после тщательной очистки и проверки на наличие разного рода механических примесей. Даже самые мелкие частицы способны нарушить работу прибора и вывести его из строя.
Все процессы производятся только после полного остывания конструкции. Это важно для сохранения свойств жидкости, а также для безопасности работников.