دمنده های ROOTS ، که اغلب به عنوان دمنده جابجایی مثبت گفته می شود ، مدتهاست که به دلیل نقش آنها در تأمین حجم زیاد هوا در فشارهای نسبتاً کم شناخته شده است. آنها به طور گسترده در کارخانه های تصفیه فاضلاب ، انتقال پنوماتیک و فرآیندهای صنعتی که نیاز به جریان مداوم هوا دارند ، استفاده می شود. اما یک سوال مشترک مطرح می شود: آیا دمنده های ریشه می توانند در برنامه های خلاء و همچنین در سیستم های فشار به طور مؤثر عمل کنند؟
درک اصل کار دمنده های ریشه
در هسته اصلی آنها ، دمنده های ریشه بر اساس اصل جابجایی مثبت عمل می کنند. در داخل محفظه ، دو روتور لوب در جهت های مخالف می چرخند. با حرکت این لوب ها ، آنها یک حجم هوا را به دام می اندازند و آن را از سمت ورودی به سمت خروجی منتقل می کنند و حجم تقریباً ثابت در هر انقلاب را حفظ می کنند.
بر خلاف ماشین های پویا مانند دمنده های گریز از مرکز ، دمنده های ریشه هوا را در داخل کشور فشرده نمی کنند. در عوض ، فشرده سازی هنگامی اتفاق می افتد که هوای آواره شده مقاومت در خروجی را برآورده می کند و باعث ایجاد اختلاف فشار می شود.
این مکانیسم اجازه می دهد تا دمنده های ریشه ای همه کاره باشند - قادر به تأمین هوا در فشارهای کم تا متوسط و همچنین ایجاد خلاء در هنگام استفاده در عملکرد معکوس هستند.
قابلیت فشار دمنده های ریشه
در برنامه های فشار ، دمنده های ریشه معمولاً برای تحویل هوا در فشارهای مختلف از این موارد استفاده می شوند:
- 0.1 بار تا 1 بار (فشار سنج) برای طرح های استاندارد
- حداکثر 2 بار در برنامه های تخصصی سنگین.
برخی از کاربردهای عملی شامل موارد زیر است:
- هوادهی در کارخانه های تصفیه خانه فاضلاب.
- تأمین هوای احتراق در کوره ها.
- انتقال پنوماتیک از پودرها و گرانول ها.
- فرآیندهای خنک کننده و خشک کردن.
دمنده های ریشه در برنامه هایی که در آن حجم ثابت هوا با فشار نسبتاً کم مورد نیاز است ، به ویژه در صورت نیاز به جریان بزرگ ، از آن استفاده می کنند.
قابلیت های خلاء دمنده های ریشه
وقتی صحبت از سرویس خلاء می شود ، دمنده های ریشه در واقع قادر به عملکرد مؤثر هستند ، اما با مرزها. به طور معمول ، یک دمنده ریشه می تواند به دست آورد:
- سطح خلاء تا -500 MBAR (حدود 50 ٪ خلاء نسبت به جو).
- در ترکیب با پمپ های پشتیبان (مانند پمپ های روتاری) ، سطح خلاء را می توان به آن گسترش داد محدوده MBAR 10⁻³ ، بسته به طراحی سیستم.
برای عملکرد مستقل ، دمنده های ریشه برای برنامه های خلاء متوسط مانند:
- بسته بندی خلاء.
- سیستم های خلاء مرکزی.
- جمع آوری گرد و غبار.
- دست زدن به مواد با نقاله های مکش.
با این حال ، برای الزامات با فشار بالا (مانند آزمایشگاه های علمی یا تولید نیمه هادی) ، دمنده های ریشه اغلب به طور هم زمان با سایر فن آوری های خلاء استفاده می شوند و نه تنها منبع خلاء.
چرا دمنده های ریشه در هر دو فشار و خلاء کار می کنند
تطبیق پذیری دمنده های ریشه از آنها ناشی می شود طراحی متقارن وت اصل جابجایی مثبت بشر از آنجا که روتورها هوا را در داخل کشور فشرده نمی کنند ، همان مکانیسمی که هوای تحت فشار را ارائه می دهد نیز می تواند مکش را در ورودی ایجاد کند.
در اصل ، دمنده های ریشه به عنوان یک وسیله دو طرفه عمل می کنند:
- در طرف فشار ، آنها هوا را با جابجایی حجم بیرون می آورند.
- در طرف خلا ، آنها با ایجاد یک منطقه کم فشار هوا را می کشند.
این سازگاری باعث می شود که آنها در صنایعی که هر دو کارکرد مورد نیاز هستند ، بسیار ارزشمند باشند.
محدودیت در برنامه های خلاء
در حالی که دمنده های ریشه می توانند خلاء ایجاد کنند ، محدودیت هایی وجود دارد که باید درک شود:
- خلاء نهایی محدود - آنها به تنهایی نمی توانند به خلاء های بسیار عمیق دست یابند ، زیرا نشت هوا و جریان عقب مانع از کاهش فشار بیش از حد فشار می شود.
- تولید گرما - کار در دیفرانسیل های فشار بالاتر ، چه در فشار و چه در خلاء ، باعث ایجاد گرمای قابل توجهی می شود که باید مدیریت شود.
- نیاز به روغن کاری -اگرچه خود محفظه فشرده سازی بدون روغن است ، یاتاقان ها و چرخ دنده ها به روغن کاری نیاز دارند و گرمای بیش از حد در سرویس خلاء می تواند این مؤلفه ها را تحت فشار قرار دهد.
- سر و صدا - دمنده های ریشه می توانند در بارهای خلاء بالاتر ، نویز قابل توجهی ایجاد کنند و به سکوت کننده یا محفظه نیاز دارند.
- کاهش کارایی در خلاء عمیق تر - با کاهش فشار ورودی ، راندمان حجم دمنده نیز کاهش می یابد.
درک این محدودیت ها تضمین می کند که دمنده به طور مناسب اعمال می شود و فراتر از پاکت طراحی آن قرار نمی گیرد.
مقایسه دمنده های ریشه با سایر فن آوری های خلاء
برای قرار دادن عملکرد آنها در متن ، به مقایسه دمنده های ریشه با سایر سیستم های خلاء رایج کمک می کند:
- پمپ های روتاری - خلاء های عمیق تر اما با سرعت پایین تر ، آنها را برای کارهای دقیق ایده آل می کند.
- دمنده های گریز از مرکز -برای هوای کم فشار و کم فشار اما در وظایف خلاء کارآمد است.
- پمپ های خلاء حلقه مایع -گازهای مرطوب و خورنده را بهتر کنترل کنید ، اما حجیم تر و کارآمدتر از انرژی هستند.
دمنده های ریشه در برنامه هایی که در آن قرار دارند ایستادگی می کنند حجم هوای زیاد و خلاء متوسط از خلاء فوق العاده عمیق تر بسیار مهم هستند.
برنامه های عملی با ترکیب فشار و خلاء
چندین صنایع به نقش دوگانه دمنده های ریشه متکی هستند و از هر دو قابلیت خلاء و فشار استفاده می کنند:
- سیستم های انتقال پنوماتیک - دمنده های ریشه می توانند هوا را به سمت مواد حمل و نقل (فشار) سوق دهند و همچنین مواد را از طریق مکش (خلاء) بکشید.
- بسته بندی خلاء -صنایع غذایی اغلب از آنها برای ایجاد خلاء های جزئی برای بسته بندی استفاده می کنند ، جایی که خلاء فوق العاده عمق غیر ضروری است.
- سیستم های جمع آوری گرد و غبار - دمنده های ریشه برای کشیدن گرد و غبار و آوار به واحدهای تصفیه ، مکش می کنند.
- تصفیه فاضلاب - در حالی که در درجه اول یک برنامه فشار است ، ممکن است از سرویس خلاء برای تمیز کردن و نگهداری استفاده شود.
این قابلیت دوگانه نیاز به ماشین های جداگانه ، ساده سازی طراحی سیستم و کاهش هزینه های تجهیزات را کاهش می دهد.
ملاحظات اصلی استفاده از دمنده های ریشه در خلاء
هنگام استفاده از دمنده های ریشه در برنامه های خلاء ، باید به چندین ملاحظات مهندسی پرداخته شود:
- طراحی سیستم : اطمینان حاصل کنید که دمنده با لوله کشی صحیح ، فیلترها و خاموش کننده ها مطابقت دارد تا ضررها را به حداقل برساند.
- مقررات خنک کننده : خنک کننده کافی (هوا یا آب) باید برای مقابله با تولید گرما ترتیب داده شود.
- پیکربندی مرحله : برای خلاء عمیق تر ، ممکن است یک دمنده Roots با یک پمپ پشتیبان روی صحنه برود.
- سازگاری مواد : در صورت استفاده از هوای گرد و غبار یا خورنده ، پوشش های محافظ و فیلترها ضروری هستند.
- نظارت : نصب سنسورها و شیرهای امدادی مانع از اضافه بار می شوند که می تواند به دمنده آسیب برساند.
مزایای دمنده های ریشه برای خلاء و فشار
- طراحی ساده و قوی - تعداد کمی از قطعات متحرک ، منجر به قابلیت اطمینان می شود.
- تحویل هوای بدون روغن - محفظه هوا جدا از قطعات روغن کاری شده نگه داشته می شود.
- نرخ جریان زیاد - ایده آل برای برنامه های کاربردی که نیاز به حجم زیادی دارند.
- تطبیق پذیری - می تواند در هر دو حالت فشار مثبت و خلاء عمل کند.
- مقرون به صرفه - اغلب برای خلاء متوسط نسبت به پمپ های تخصصی اقتصادی تر است.
پایان
دمنده های ریشه به مراتب بیشتر از جابجایی های هوا ساده برای کاربردهای فشار هستند. طراحی ذاتی آنها به آنها اجازه می دهد تا در برنامه های خلاء نیز به طور مؤثر خدمت کنند ، هرچند در محدوده عملیاتی خاص. در حالی که آنها نمی توانند در صورت نیاز به کاهش فشار شدید ، جایگزین سیستم های با فشار بالا شوند ، اما در برنامه های خلاء متوسط و فشار که نیاز به قابلیت اطمینان ، حجم هوا بزرگ و عملکرد بدون روغن دارند ، برتری دارند. $ $