ルーツブロワー 、しばしば肯定的な変位ブロワーと呼ばれ、比較的低い圧力で大量の空気を供給する上での役割について長い間認識されてきました。それらは、一貫した空気の流れを必要とする廃水処理プラント、空気圧搬送、および産業プロセスで広く使用されています。しかし、一般的な疑問が生じます: ルートブロワーは、真空アプリケーションおよび圧力システムで効果的に機能することができますか?
ルーツブロワーの実用的な原則を理解する
その中心では、根の吹き付け者は肯定的な変位の原理に基づいて動作します。ハウジングの内部では、2つのローブローターが反対方向に回転します。これらの葉が動くと、大量の空気を閉じ込めて吸気側から出口側に運び、革命ごとにほぼ一定の体積を維持します。
遠心ブロワーなどの動的なマシンとは異なり、根のブロワーは内部で空気を圧縮しません。代わりに、変位した空気が出口の抵抗を満たし、圧力差を生み出すと、圧縮が発生します。
このメカニズムにより、ルートブロワーは多用途になります。これは、低から中程度の圧力で空気を供給することができ、逆動作で使用すると真空を生成することもできます。
ルーツブロワーの圧力能力
圧力アプリケーションでは、ルートブロワーが一般的に使用され、次のような圧力で空気を供給します。
- 0.1バーから1バー(ゲージ圧力) 標準設計用。
- 最大2バーまで 専門の頑丈なアプリケーションで。
いくつかの実用的な用途には次のものがあります。
- 廃水処理プラントの曝気。
- 炉の燃焼空気供給。
- 粉末と顆粒の空気圧運搬。
- 冷却および乾燥プロセス。
ルートブロワーは、特に大きな流量が必要な場合に、比較的低い圧力の安定した空気が必要な用途で優れています。
ルーツブロワーの真空機能
真空サービスに関しては、ルーツブロワーは実際に効果的に機能することができますが、境界があります。通常、根のブロワーは達成できます。
- 最大-500 mBarの真空レベル (大気に対する約50%の真空)。
- バッキングポンプと組み合わせて (ロータリーベーンポンプのように)、真空レベルをに拡張できます 10⁻³mbar範囲 、システム設計に応じて。
スタンドアロン操作の場合、ルートブロワーは、次のような中程度の真空アプリケーションに適しています。
- 真空パッケージ。
- 中央真空洗浄システム。
- ダストコレクション。
- 吸引コンベヤーを使用した材料処理。
ただし、高電子要件(科学研究所や半導体製造など)の場合、根のブロワーは、真空の唯一のソースではなく、他の真空技術と並行してよく使用されます。
なぜルーツブロワーは圧力と真空の両方で機能するのか
根の汎用性は、それらに由来しています 対称設計 そして 正の変位原理 。ローターは内部で空気を圧縮していないため、加圧された空気を供給する同じメカニズムは、入口に吸引力も発生する可能性があります。
本質的に、ルートブロワーは双方向のデバイスとして機能します。
- に 圧力側 、彼らはボリュームを変位させることで空気を押し出します。
- に 真空側 、彼らは低圧ゾーンを作成することで空気を引き込みます。
この適応性により、両方の機能が必要な業界で高く評価されます。
真空アプリケーションの制限
ルートブロワーは真空を生成できますが、理解しなければならない制限があります。
- 限られた究極の真空 - 空気の漏れや逆流が圧力が低下しすぎないようにするため、彼らはそれ自体で非常に深い真空を達成することはできません。
- 熱生成 - 圧力であろうと真空であろうと、より高い圧力差で動作すると、大幅な熱蓄積を引き起こし、管理する必要があります。
- 潤滑のニーズ - 圧縮チャンバー自体はオイルフリーですが、ベアリングとギアには潤滑が必要であり、真空サービスでの過熱はこれらの成分に負担をかける可能性があります。
- ノイズ - ルートブロワーは、より高い真空荷重でかなりのノイズを生成する可能性があり、サイレンサーやエンクロージャーを必要とします。
- より深い真空で効率が低下します - 入口圧力が低下すると、ブロワーの体積効率も低下します。
これらの制限を理解することで、ブロワーが適切に適用され、設計エンベロープを超えてプッシュされないことが保証されます。
根のブロワーと他の真空技術を比較します
パフォーマンスをコンテキストに配置するために、ルートブロワーを他の一般的な真空システムと比較するのに役立ちます。
- ロータリーベーンポンプ - より深い真空を提供しますが、流量が低いため、精密タスクに最適です。
- 遠心ブロッパー - 高流量、低圧空気には効率的ですが、真空業務ではあまり能力がありません。
- 液体リング真空ポンプ - 湿ったガスと腐食性ガスをよりよく処理しますが、よりかさばり、エネルギー効率が低いです。
ルーツブロワーはアプリケーションで際立っています 高い空気量と中程度の真空 超深度真空よりも重要です。
圧力と真空を組み合わせた実用的なアプリケーション
いくつかの産業は、ルーツブロワーの二重の役割に依存しており、真空と圧力能力の両方を利用しています。
- 空気圧搬送システム - 根のブロワーは、空気を押して材料(圧力)を輸送し、吸引(真空)を介して材料を引き込むことができます。
- 真空パッケージ - 食品産業はしばしばそれらを使用して、超深度の真空が不要なパッケージ用の部分的な真空を作成します。
- ダストコレクションシステム - 根のブロワーは、ほこりや破片をろ過ユニットに引き込むための吸引を生成します。
- 廃水処理 - 主に圧力アプリケーションですが、真空サービスは清掃とメンテナンスに使用できます。
この二重の機能により、個別のマシンの必要性が低下し、システム設計を簡素化し、機器のコストが削減されます。
真空で根のブロワーを使用するための重要な考慮事項
真空アプリケーションでルートブロワーを使用する場合、いくつかのエンジニアリングに関する考慮事項に対処する必要があります。
- システム設計 :ブロワーが正しい配管、フィルター、サイレンサーと一致して、損失を最小限に抑えていることを確認してください。
- 冷却条項 :熱の蓄積に対抗するために、適切な冷却(空気または水)を配置する必要があります。
- ステージ構成 :より深い真空のために、根のブロワーをバッキングポンプでステージングする必要がある場合があります。
- 材料の互換性 :ほこりっぽいまたは腐食性の空気を処理する場合、保護コーティングとフィルターが不可欠です。
- ロード監視 :センサーとリリーフバルブを取り付けると、過負荷が防止され、ブロワーが損傷する可能性があります。
真空と圧力のための根の吹き付け者の利点
- シンプルで堅牢なデザイン - 信頼性につながる可動部品はほとんどありません。
- オイルフリーの空気供給 - 空気室は潤滑された部品とは別に保管されています。
- 高流量 - 大量のアプリケーションに最適です。
- 汎用性 - 陽圧モードと真空モードの両方で機能できます。
- 費用対効果 - 多くの場合、特殊なポンプよりも中程度の真空の方が経済的です。
結論
ルーツブロワーは、圧力アプリケーションのための単純なエアムーバー以上のものです。それらの固有の設計により、特定の運用制限内ではありますが、真空アプリケーションでも効果的に機能することができます。極度の圧力削減が必要な高電子システムを置き換えることはできませんが、信頼性、大きな空気量、オイルフリー操作を要求する中程度の真空および圧力アプリケーションに優れています。