テクノロジーの内部: オイルフリー スクリュー ブロワーの仕組み

きれいで汚染されていない空気が交渉の余地のない場合、ブロワー内部のエンジニアリングはほとんどのオペレーターが認識している以上に重要です。オイルフリー スクリュー ブロワーは、廃水処理、医薬品、食品加工、化学製造の分野で選ばれる技術になっています。これは、マーケティング上の宣伝文句のためではなく、圧縮室内で何が起こっているのかを理由にしています。この記事では、スクリュー機構がどのように機能するか、オイルが空気の流れから完全に遮断される仕組み、そしてなぜこれらの機械が空気の質とエネルギー効率の両方において従来の代替品よりも優れているのかなど、コアテクノロジーを詳しく解説します。

オイルフリースクリューブロワーとは？

オイルフリー スクリュー ブロワーは、圧縮空気流に潤滑剤を導入せずに、低圧から中圧 (通常はゲージ圧 150 kPa 以下) で大量の空気またはガスを移動させるように設計された容積式機械です。この技術はオイルフリー スクリュー コンプレッサーのエンジニアリングから直接発展し、その機械的精度と信頼性を継承しながら、産業プロセス アプリケーションで必要とされる低圧力範囲向けに最適化されています。

圧縮室内のシールと冷却にオイルを使用する従来のブロワーとは異なり、スクリューブロワーは、非常に狭いクリアランスで動作するインターロックローターの正確な形状によって圧縮を実現します。その結果、次のような機能を実現するマシンが誕生しました。 100%オイルフリーエア これは基本的な設計特性としてであり、下流の濾過を必要とする後付けとしてではありません。

ロンヘンさんの オイルフリースクリューブロワー これらは、下水処理、セメント製造、化学処理、発電、鉄鋼製造、繊維、空気輸送など、空気の純度が製品の品質とプロセスの安全性に直接影響を与える業界向けに設計されています。

ネジの仕組み

すべてのオイルフリー スクリュー ブロワーの中心には、精密機械加工されたケーシング内に収められた、適合する一対のヘリカル ローター (雄型 (凸状のローブ) と雌型 (凹型のフルート) のペア) があります。ローターが反対方向に回転すると、空気が吸気口から吸い込まれ、ローターの輪郭とケーシングの壁の間に形成された空間に閉じ込められます。

回転が続くと、ローブが互いに噛み合い、出口で排出される前に空気が圧縮されるため、閉じ込められた空気の体積は徐々に減少します。これが、内部圧縮を行わずに空気を搬送するルーツ ブロワーとの主な違いです。吐出ライン内の圧縮空気が入ってくる空気を押し返すため、エネルギー損失が大きくなります。

スクリューローターの連続螺旋形状は、別の重要な利点を生み出します。 スムーズで脈動のない気流 。ローブ型ブロワーに特有の周期的な圧力変動とは異なり、スクリュー機構は各回転を通じてほぼ一定の流れを供給します。これにより、機械的振動が低減され、騒音の発生が低減され、接続された配管やプロセス機器へのストレスが最小限に抑えられます。

ローターは規定のクリアランスで動作するため、ローター同士やケーシングとの接触はなく、圧縮ゾーンでの機械的摩耗は発生しません。正確なタイミング ギアは動作範囲全体にわたってローターの同期を維持し、接触ベースの機械に伴う劣化を引き起こすことなく長い耐用年数を保証します。

オイルフリーエアの秘密：シール技術

真にオイルフリーの空気を供給するには、単に潤滑剤をローターから遠ざけるだけでは不十分です。圧縮チャンバーは、機械駆動コンポーネントの潤滑と冷却のために必ずオイルが存在するベアリングおよびギア ハウジングから効果的に隔離する必要があります。ここで、シール技術がオイルフリースクリューブロワーの性能を決定する要素となります。

ロンヘンさんの oil-free screw blowers employ a combination of ラビリンスシールとカーボンリングシール 圧縮キャビティと潤滑キャビティの間。ラビリンスシールは曲がりくねった経路を作成し、物理的接触なしで、したがって摩耗せずに漏れを大幅に削減します。カーボン リング シールは 2 番目の隔離層を追加し、気流へのオイルの移行に対する確実なバリアを提供します。これら 2 つのシーリング技術を組み合わせることで、動作範囲全体にわたってオイルとガスの完全な分離が保証されます。

同様に重要なイノベーションは、 高度なテフロン (PTFE) コーティング技術 ローターの表面に。このコーティングは 2 つの機能を同時に果たします。まず、ローターのクリアランスを非常に厳しい公差まで減らすことができ、体積効率の損失の原因となる内部漏れを最小限に抑えることができます。第二に、腐食や表面摩耗に対する耐久性のある保護を提供し、コーティングされていない金属表面で可能であるよりもローターの耐用年数を大幅に延長します。

潤滑システム自体もオイルフリーの目標をサポートするように設計されています。独自の潤滑およびオイル排出チャネルは、圧縮室につながる可能性のある経路からオイルを積極的に遠ざけながら、ベアリングとタイミングギアが適切な冷却と潤滑を受けられるように設計されています。圧縮ゾーンにオイルが入らないため、システム全体のアーキテクチャが簡素化され、油空気分離器が不要となり、資本コストと継続的なメンテナンスの複雑さが軽減されます。

従来のブロワーと比較した主な性能上の利点

オイルフリースクリューブロワーの優れた点を理解するには、最も一般的な 2 つの代替手段、ルーツブロワーと遠心ブロワーと直接比較する必要があります。それぞれに真の強みがありますが、スクリューブロワーは両方の重要な制限に対処します。

従来のものと比較すると、 ルーツブロワー 、オイルフリーのスクリューブロワーは、ユニットの漏れが大幅に少なく、圧縮中の温度上昇が低く、大幅に強力なブースト能力を提供します。 200kPa 、標準のルーツ マシンが効率的に達成できるレベルをはるかに超えています。これは、ルーツ設計には真の内部圧縮が欠けているためです。特に差圧が高い場合には、排出側からの逆流としてエネルギーが浪費されます。

遠心分離や エアサスペンションブロワー スクリューブロワーは適応性に優れています。遠心機は設計点を中心とした狭い範囲内でのみ効率的に動作します。流れや圧力が大きく逸脱すると、サージが現実のリスクになります。スクリューブロワーは容積式機械として、 システム圧力が変化しても一貫した体積出力 需要が変動するプロセスにおいて、はるかに寛容になります。

幅広い産業用途

オイルフリーのエア、安定した流れ、高いブースト圧力、低騒音の組み合わせにより、スクリュー ブロワーは要求の厳しい幅広い業界で多用途のソリューションとなります。各アプリケーションは、テクノロジーの特定の側面から恩恵を受けます。

で 下水および廃水処理 、スクリューブロワーは生物処理プロセスに曝気空気を供給します。ここでは、連続運転と一貫した空気の流れが重要です。曝気空気の中断や汚染により、処理プロセスを推進する微生物の活動が中断される可能性があります。オイルフリーの出力により、潤滑剤が水システムに入るリスクが排除されます。

で the 製薬および食品加工産業 、大気汚染のリスクはさらに高くなります。プロセス空気中の油は製品の完全性を損ない、規制不遵守を引き起こし、高額なリコールにつながる可能性があります。オイルフリースクリューブロワーは、機器の制限を補うために下流の濾過に依存することなく、これらの分野が要求する検証済みの空気純度を提供します。

で 空気搬送システム スクリューブロワーは、セメント、穀物処理、プラスチック、化学処理の分野で使用され、バルク材料をパイプライン内で確実に移動させるために必要な持続的な大量の空気流を提供します。サージに対する耐性と安定した圧力出力により、材料がライン内に蓄積するにつれて圧力が急上昇する可能性がある搬送用途に特に適しています。

追加の応用分野には次のものがあります。 化学工業 (ガス処理とプロセス換気)、 製紙産業 （シート乾燥と空気輸送）、 印刷業界 、そして 石油とガス 補助システム — プロセスの完全性を確保するために、清潔で信頼性の高い低圧空気の継続的な供給が不可欠なあらゆる場所。

適切なオイルフリー スクリュー ブロワーの選択

特定の用途に適したスクリューブロワーを選択できるかどうかは、機械の性能範囲をプロセス要件 (必要な流量、動作圧力、デューティサイクル、騒音や空気品質の変動に対する用途の感度など) に適合させるかどうかによって決まります。

Rongheng は、幅広い産業ニーズに対応するように設計された 2 つのコアとなるオイルフリー スクリュー ブロワー シリーズを提供しています。

• の BYGシリーズ は、低エネルギー消費、高い運用インテリジェンス、低ノイズ、幅広い性能範囲を必要とするアプリケーション向けに設計されています。その高度な統合設計により、設置が簡単でメンテナンスのオーバーヘッドが最小限に抑えられ、下水処理、化学、食品産業の連続作業プロセスに最適です。
• の BSGシリーズ より高い RPM と先端速度で動作する能力により、より高い効率とより低い騒音を実現し、より高い吐出圧力を可能にします。このため、最大の昇圧能力と機械的堅牢性が優先される、より要求の厳しいプロセス条件に適した選択肢となります。

30 年以上のブロワー製造経験を持つ Rongheng は、機器の選択から設置、試運転、アフターサービスまで完全なサポートを提供し、最初から適切なテクノロジーが適切な用途に適合することを保証します。当社の技術チームに連絡して、特定のプロセス要件について話し合い、カスタマイズされた推奨事項を受け取ります。