Máy thổi rễ có thể được sử dụng cho các ứng dụng chân không cũng như áp lực không?

Rễ cây thổi , thường được gọi là máy thổi dịch chuyển tích cực, từ lâu đã được công nhận cho vai trò của chúng trong việc cung cấp khối lượng không khí lớn ở áp suất tương đối thấp. Chúng được sử dụng rộng rãi trong các nhà máy xử lý nước thải, vận chuyển khí nén và các quy trình công nghiệp đòi hỏi một luồng không khí nhất quán. Nhưng một câu hỏi phổ biến phát sinh: Rễ cây thổi có thể hoạt động hiệu quả trong các ứng dụng chân không cũng như trong các hệ thống áp suất?

Hiểu nguyên tắc làm việc của máy thổi rễ

Tại cốt lõi của họ, các máy thổi rễ hoạt động theo nguyên tắc dịch chuyển tích cực. Bên trong vỏ, hai cánh quạt thùy xoay theo hướng ngược lại. Khi các thùy này di chuyển, chúng bẫy một khối lượng không khí và mang nó từ phía đầu vào sang phía đầu ra, duy trì một khối lượng gần như không đổi trên mỗi vòng quay.

Không giống như các máy động như máy thổi ly tâm, máy thổi rễ không nén không khí bên trong. Thay vào đó, sự nén xảy ra khi không khí di dời đáp ứng điện trở ở đầu ra, tạo ra sự khác biệt áp suất.

Cơ chế này cho phép các máy thổi rễ có khả năng cung cấp không khí linh hoạt ở áp suất thấp đến trung bình, và cũng tạo ra chân không khi được sử dụng trong hoạt động ngược.

Khả năng áp lực của máy thổi rễ

Trong các ứng dụng áp lực, máy thổi rễ thường được sử dụng để cung cấp không khí ở áp lực từ:

• 0,1 bar đến 1 bar (áp suất đo) Đối với thiết kế tiêu chuẩn.
• Lên đến 2 thanh Trong các ứng dụng hạng nặng chuyên biệt.

Một số sử dụng thực tế bao gồm:

• Sục khí trong các nhà máy xử lý nước thải.
• Cung cấp không khí đốt trong lò.
• Nhiễm nén của bột và hạt.
• Quá trình làm mát và sấy khô.

Các máy thổi rễ vượt trội trong các ứng dụng trong đó một khối lượng không khí ổn định ở áp suất tương đối thấp, đặc biệt là khi tốc độ dòng chảy lớn là cần thiết.

Khả năng chân không của máy thổi rễ

Khi nói đến dịch vụ chân không, máy thổi rễ thực sự có khả năng hoạt động hiệu quả, nhưng với ranh giới. Thông thường, một máy thổi rễ có thể đạt được:

• Nước chân không lên đến -500 mbar (Khoảng 50% chân không so với khí quyển).
• Kết hợp với máy bơm ủng hộ (như bơm cánh quay quay), mức độ chân không có thể được mở rộng cho Phạm vi 10⁻³ Mbar , tùy thuộc vào thiết kế hệ thống.

Đối với hoạt động độc lập, máy thổi rễ rất phù hợp cho các ứng dụng chân không trung bình, chẳng hạn như:

• Bao bì chân không.
• Hệ thống làm sạch chân không trung tâm.
• Bộ sưu tập bụi.
• Xử lý vật liệu với băng tải hút.

Tuy nhiên, đối với các yêu cầu về biến đổi cao (như trong các phòng thí nghiệm khoa học hoặc sản xuất chất bán dẫn), máy thổi rễ thường được sử dụng song song với các công nghệ chân không khác thay vì là nguồn chân không duy nhất.

Tại sao máy thổi rễ hoạt động ở cả áp lực và chân không

Tính linh hoạt của những người thổi rễ bắt nguồn từ Thiết kế đối xứng Và Nguyên tắc dịch chuyển tích cực . Bởi vì các cánh quạt không nén không khí bên trong, cùng một cơ chế cung cấp không khí có áp suất cũng có thể tạo ra lực hút ở đầu vào.

Về bản chất, máy thổi rễ hoạt động như một thiết bị hai chiều:

• Trên phía áp lực , họ đẩy không khí ra bằng cách dịch chuyển khối lượng.
• Trên mặt chân không , họ kéo không khí vào bằng cách tạo ra một khu vực áp suất thấp.

Khả năng thích ứng này làm cho chúng được đánh giá cao trong các ngành công nghiệp nơi cả hai chức năng được yêu cầu.

Hạn chế trong các ứng dụng chân không

Mặc dù máy thổi gốc có thể tạo ra chân không, có những hạn chế phải được hiểu:

1. Giới hạn chân không cuối cùng - Họ không thể tự mình đạt được độ hút nhiệt độ sâu, vì rò rỉ không khí và dòng chảy ngược ngăn không cho áp lực giảm quá thấp.
2. Tạo nhiệt - Hoạt động ở chênh lệch áp suất cao hơn, cho dù trong áp suất hay chân không, gây ra sự tích tụ nhiệt đáng kể, phải được quản lý.
3. Nhu cầu bôi trơn -Mặc dù chính buồng nén không có dầu, vòng bi và bánh răng yêu cầu bôi trơn và quá nóng trong dịch vụ chân không có thể làm căng các thành phần này.
4. Tiếng ồn - Máy thổi rễ có thể tạo ra tiếng ồn đáng kể ở tải trọng chân không cao hơn, yêu cầu bộ giảm thanh hoặc vỏ bọc.
5. Hiệu quả giảm ở chân không sâu hơn - Khi áp suất đầu vào giảm, hiệu suất âm lượng của máy thổi cũng giảm.

Hiểu những hạn chế này đảm bảo rằng máy thổi được áp dụng một cách thích hợp và không được đẩy ra ngoài phong bì thiết kế của nó.

So sánh máy thổi rễ với các công nghệ chân không khác

Để đặt hiệu suất của họ trong bối cảnh, nó giúp so sánh các máy thổi rễ với các hệ thống chân không phổ biến khác:

• Bơm cánh xoay - Cung cấp khoảng trống sâu hơn nhưng ở tốc độ dòng chảy thấp hơn, làm cho chúng lý tưởng cho các nhiệm vụ chính xác.
• Máy thổi ly tâm -Hiệu quả cho không khí dòng chảy cao, áp suất thấp nhưng ít khả năng hơn trong nhiệm vụ chân không.
• Máy bơm chân không vòng chất lỏng -Xử lý khí ướt và ăn mòn tốt hơn, nhưng ít hơn và ít tiết kiệm năng lượng hơn.

Rễ cây thổi nổi bật trong các ứng dụng nơi Khối lượng không khí cao và chân không vừa phải quan trọng hơn là chân không siêu sâu.

Các ứng dụng thực tế kết hợp áp lực và chân không

Một số ngành công nghiệp dựa vào vai trò kép của máy thổi rễ, sử dụng cả khả năng chân không và áp lực:

1. Hệ thống truyền tải khí nén - Máy thổi rễ có thể đẩy không khí đến vật liệu vận chuyển (áp suất) và cũng kéo vật liệu qua hút (chân không).
2. Bao bì chân không -Các ngành công nghiệp thực phẩm thường sử dụng chúng để tạo ra một phần chân không một phần cho bao bì, trong đó độ chân không cực sâu là không cần thiết.
3. Hệ thống thu thập bụi - Máy thổi rễ tạo ra lực hút để kéo bụi và mảnh vụn vào các đơn vị lọc.
4. Xử lý nước thải - Mặc dù chủ yếu là ứng dụng áp lực, dịch vụ chân không có thể được sử dụng để làm sạch và bảo trì.

Chức năng kép này làm giảm nhu cầu về các máy móc riêng biệt, đơn giản hóa thiết kế hệ thống và giảm chi phí thiết bị.

Những cân nhắc chính cho việc sử dụng máy thổi rễ trong chân không

Khi sử dụng máy thổi rễ trong các ứng dụng chân không, một số cân nhắc kỹ thuật phải được giải quyết:

• Thiết kế hệ thống : Đảm bảo rằng máy thổi được khớp với đường ống, bộ lọc và bộ giảm thanh chính xác để giảm thiểu tổn thất.
• Quy định làm mát : Làm mát đầy đủ (không khí hoặc nước) nên được sắp xếp để chống lại sự tích tụ nhiệt.
• Cấu hình giai đoạn : Đối với máy hút bụi sâu hơn, một máy thổi rễ có thể cần phải được dàn dựng với một máy bơm ủng hộ.
• Khả năng tương thích vật chất : Nếu xử lý không khí bụi hoặc ăn mòn, lớp phủ và bộ lọc bảo vệ là rất cần thiết.
• Giám sát tải : Lắp đặt cảm biến và van cứu trợ ngăn chặn quá tải, có thể làm hỏng máy thổi.

Ưu điểm của máy thổi rễ cho chân không và áp lực

• Thiết kế đơn giản và mạnh mẽ - Rất ít bộ phận chuyển động, dẫn đến độ tin cậy.
• Giao hàng không khí không dầu - Phòng không khí được giữ tách biệt với các bộ phận bôi trơn.
• Tốc độ dòng chảy cao - Lý tưởng cho các ứng dụng yêu cầu khối lượng lớn.
• Tính linh hoạt - Có thể hoạt động ở cả áp suất dương và chế độ chân không.
• Hiệu quả chi phí - Thường kinh tế hơn cho chân không trung bình so với máy bơm chuyên dụng.

Phần kết luận

Máy thổi rễ là nhiều hơn nhiều so với máy bay không khí đơn giản cho các ứng dụng áp lực. Thiết kế vốn có của họ cũng cho phép họ phục vụ hiệu quả trong các ứng dụng chân không, mặc dù trong các giới hạn hoạt động cụ thể. Mặc dù chúng không thể thay thế các hệ thống có độ lệch cao trong đó cần giảm áp lực cực độ, nhưng chúng vượt trội trong các ứng dụng chân không và áp suất trung bình đòi hỏi độ tin cậy, khối lượng không khí lớn và hoạt động không dầu.