Mogu li se puhači korijena koristiti za vakuumske primjene kao i pritisak?

Puhači korijena , često nazvani pozitivnim puhačima za raseljavanje, dugo su prepoznati po ulozi u opskrbi velikih količina zraka pri relativno niskim pritiscima. Naširoko se koriste u postrojenjima za pročišćavanje otpadnih voda, pneumatskom prenošenju i industrijskim procesima koji zahtijevaju dosljedan protok zraka. Ali postavlja se uobičajeno pitanje: Mogu li puhači korijena učinkovito funkcionirati u vakuumskim aplikacijama kao i u pritiskom?

Razumijevanje principa rada korijena

U svojoj srži, korijenski puhači djeluju na principu pozitivnog raseljavanja. Unutar kućišta, dva rotora lobed rotiraju se u suprotnim smjerovima. Kako se ovi režnjevi kreću, oni hvataju volumen zraka i nose ga s ulazne strane na izlaznu stranu, održavajući gotovo stalni volumen po revoluciji.

Za razliku od dinamičnih strojeva kao što su centrifugalni puhači, korijenski puhači ne komprimiraju zrak iznutra. Umjesto toga, kompresija nastaje kada pomaknuti zrak zadovoljava otpor na utičnici, stvarajući razliku tlaka.

Ovaj mehanizam omogućava da puhači korijena budu svestrani - mogu se opskrbiti zrakom pri malim do umjerenim pritiscima, a također generirajući vakuum kada se koristi u obrnutom radu.

Pritisak mogućnosti puhača korijena

U primjenama pod pritiskom, korijeni puhači obično se koriste za isporuku zraka pri pritiscima u rasponu od:

• 0,1 bara do 1 bara (mjerač tlaka) za stiardne dizajne.
• Do 2 bara u specijaliziranim teškim aplikacijama.

Neke praktične namjene uključuju:

• Prozračivanje u postrojenjima za pročišćavanje otpadnih voda.
• Izgaranje zraka u pećima.
• Pneumatsko prenošenje prahova i granula.
• Procesi hlađenja i sušenja.

Korijenski puhači izvrsni u aplikacijama gdje je potreban stalni volumen zraka pri relativno niskom tlaku, posebno kada su potrebne velike protoke.

Vakuumske mogućnosti puhača korijena

Kada je riječ o vakuumskoj usluzi, puhači korijena doista mogu učinkovito funkcionirati, ali s granicama. Obično puhač korijena može postići:

• Razina vakuuma do -500 mbar (Oko 50% vakuuma u odnosu na atmosferu).
• U kombinaciji s pumpama (poput rotacijske pumpe), razine vakuuma mogu se proširiti na 10⁻³ MBAR raspon , ovisno o dizajnu sustava.

Za samostalni rad, korijenski puhači dobro su prilagođeni za srednje vakuumske primjene, poput:

• Vakuumsko pakiranje.
• Središnji sustavi za čišćenje vakuuma.
• Prikupljanje prašine.
• Rukovanje materijalima s usisnim transporterima.

Međutim, za zahtjeve visokog vakuuma (poput znanstvenih laboratorija ili proizvodnje poluvodiča), korijenski puhači često se koriste u tandemu s drugim vakuumskim tehnologijama, a ne kao jedini izvor vakuuma.

Zašto puhači korijena rade i u pritisku i u vakuumu

Svestranost puhača korijena proizlazi iz njihovih simetrični dizajn and Načelo pozitivnog pomaka . Budući da rotori ne komprimiraju zrak iznutra, isti mehanizam koji isporučuje zrak pod tlakom također može stvoriti usisavanje na ulazu.

U osnovi, korijenski puhači djeluju kao dvosmjerni uređaj:

• Na pod pritiskom , oni guraju zrak izmještajući volumen.
• Na vakuum , oni povlače zrak stvarajući zonu niskog tlaka.

Ova prilagodljivost čini ih visoko cijenjenim u industrijama u kojima su potrebne obje funkcije.

Ograničenja u vakuumskim prijavama

Dok puhači korijena mogu generirati vakuum, postoje ograničenja koja se moraju shvatiti:

1. Ograničeni krajnji vakuum - Ne mogu sami postići izuzetno duboke vakuume, jer curenje zraka i povratni tok sprječava da pritisci padnu prenisko.
2. Stvaranje topline - Rad na višim razlikama tlaka, bilo u tlaku ili vakuumu, uzrokuje značajno nakupljanje topline, kojom se mora upravljati.
3. Potrebe za podmazivanje -Iako je sama kompresijska komora bez ulja, ležajevi i zupčanici zahtijevaju podmazivanje, a pregrijavanje u vakuumskoj usluzi može opteretiti ove komponente.
4. Buka - Korijenski puhači mogu proizvesti značajnu buku pri većim vakuumskim opterećenjima, zahtijevajući prigušivače ili kućište.
5. Učinkovitost pada na dubljem vakuumu - Kako se ulazni tlak smanjuje, volumenska učinkovitost puhala također opada.

Razumijevanje ovih ograničenja osigurava da se puhač primjenjuje na odgovarajući način i ne gura izvan svoje omotnice dizajna.

Usporedba korijenskih puhala s drugim vakuumskim tehnologijama

Da bi njihov izvedba stavila u kontekst, pomaže u usporedbi korijena puhala s drugim uobičajenim vakuumskim sustavima:

• Rotacijske pumpe - Osigurajte dublje vakuume, ali s nižim protokom, što ih čini idealnim za precizne zadatke.
• Centrifugalni puhači -Učinkovit za zrak s niskim tlakom, ali manje sposoban u vakuumskim dužnostima.
• Vakuumske pumpe s tekućim prstenom -Bolje rukovati vlažnim i korozivnim plinovima, ali su glomazniji i manje energetski učinkoviti.

Puhači korijena ističu se u aplikacijama gdje visoki volumen zraka i umjereni vakuum kritičniji su od ultra dubokih vakuuma.

Praktične primjene koje kombiniraju tlak i vakuum

Nekoliko se industrija oslanja na dvostruku ulogu puhača korijena, koristeći i vakuumske i pritisne mogućnosti:

1. Pneumatski sustavi za prijenos - Korijenski puhači mogu gurnuti zrak u transportne materijale (tlak), a također povući materijale kroz usisavanje (vakuum).
2. Vakuumsko pakiranje -Prehrambene industrije često ih koriste za stvaranje djelomičnih vakuuma za pakiranje, gdje je ultra duboki vakuum nepotreban.
3. Sustavi prikupljanja prašine - Korijenski puhači stvaraju usisavanje za povlačenje prašine i krhotina u jedinice za filtraciju.
4. Pročišćavanje otpadnih voda - Iako se prvenstveno primjena tlaka, vakuum usluga može koristiti za čišćenje i održavanje.

Ova dvostruka funkcionalnost smanjuje potrebu za odvojenim strojevima, pojednostavljujući dizajn sustava i smanjenje troškova opreme.

Ključna razmatranja za korištenje korijenskih puhača u vakuumu

Prilikom korištenja korijenskih puhača u vakuum prijavama mora se riješiti nekoliko inženjerskih razmatranja:

• Dizajn sustava : Osigurajte da se puhač podudara s ispravnim cijevima, filtrima i prigušivačima kako bi se smanjili gubici.
• Zalihe hlađenja : Adekvatno hlađenje (zrak ili voda) treba urediti kako bi se spriječilo nakupljanje topline.
• Konfiguracija pozornice : Za dublji vakuum možda će trebati puhač korijena u skladu s pumpom.
• Kompatibilnost materijala : Ako su rukovanje prašnjavim ili korozivnim zrakom, zaštitni premazi i filtri su neophodni.
• Nadgledanje opterećenja : Instaliranje senzora i ventila za pomoć sprječava preopterećenje, što može oštetiti puhalo.

Prednosti puhača korijena za vakuum i pritisak

• Jednostavan i robustan dizajn - Malo pokretnih dijelova, što dovodi do pouzdanosti.
• Dostava zraka bez ulja - Zračna komora drži se odvojeno od podmazanih dijelova.
• Visoke brzine protoka - Idealno za aplikacije koje zahtijevaju velike količine.
• Svestranost - Može funkcionirati i u pozitivnom tlaku i u vakuum načinima.
• Ekonomičnost - često ekonomičniji za srednji vakuum od specijaliziranih pumpi.

Zaključak

Puhači korijena daleko su više od jednostavnih zračnih pokretača za primjenu tlaka. Njihov inherentni dizajn omogućuje im da učinkovito služe i u vakuumskim aplikacijama, iako unutar određenih operativnih granica. Iako ne mogu zamijeniti sustave visokog vakuuma u kojima su potrebna smanjenje ekstremnih tlaka, izvrsni su u srednjim vakuumu i tlačnim primjenama koje zahtijevaju pouzdanost, velike količine zraka i rad bez nafte.