Воздуходувки — тип вакуумных насосов, предназначенных для перекачки большого количества газовых смесей. Эти роторные (ротационные) устройства объемного принципа действия были изобретены в середине XIX века братьями Рутс. Ныне имеют широкое применение в различных областях.
Содержание:
- Устройство роторной воздуходувки
- Принцип работы роторной воздуходувки
- Разнообразие роторных воздуходувок
- Сфера использования
- Вентиляционная станция на основе роторных воздуходувок Рутс
- Преимущества и недостатки
- Производители роторной воздуходувки
Устройство роторной воздуходувки
Главными элементами конструкции роторных воздуходувок называют двух-трех лопастные роторы (в форме восьмёрки или трилистника), установленные в прочном цилиндре перпендикулярно поступающему воздуху и вращающиеся синхронно в разных направлениях. Как правило, они выполнены из стали. Сам корпус изготовлен из алюминия или чугуна. Когда роторы движутся, газ захватывается и сжимается, продвигаясь к нагнетательному патрубку. При функционировании аппарат производит много шума. Для понижения его уровня, агрегат устанавливают на упругой опоре, дополняют шумоизолирующим кожухом или монтируют другие глушители. Иногда на кожух монтируется вентилятор для дополнительного охлаждения.
Устройство роторной воздуходувки
Привод от двигателя производится с помощью ремней передач или муфты. Всасывающий патрубок устройства немного шире напорного. Нередко оборудование оснащается дросселем и прибором для измерения давления. Однако регулировать его, используя редукционный клапан, не следует, поскольку объемный расход агрегата не имеет отношения к уровню давления на выходе. Для регулировки давления достаточно применить многополюсные электродвигатели или частотный преобразователь.
Принцип работы роторной воздуходувки
Принцип работы роторной воздуходувки
Поступающий газ (воздух) предварительно очищается через фильтр на всасе и проходит непосредственно в роторный блок (нагнетатель). При одновременном вращении валов газ попадает между ними и статором, сжимается и перемещается к выходу. При этом роторы не прикасаются ни друг к другу, ни к статору агрегата. По концам валов располагаются подшипники и шестерни, отвечающие за синхронную работу валов. Эта зона – единственное место, где используется масло. В рабочей зоне оно отсутствует. На выходном патрубке располагается обратный клапан, который препятствует возвращению сжатого воздуха обратно в насос. Он служит защитой при отключении насоса. При засорении трубопровода возможно сильное увеличение давления. Для его стравливания и поддержания нормального уровня служит перепускной клапан.
Разнообразие роторных воздуходувок
На рынке вакуумного оборудования помимо прочих насосов представлено огромное разнообразие воздуходувок. Все агрегаты этого вида делятся на безмасляные и имеющие воздушное охлаждение. Компрессоры отличаются также производительностью, областью применения, объемом газовых смесей. Их принято подразделять на бытовые и промышленные.
Разнообразие роторных воздуходувок
Бытовые используются для очищения от пыли, мусора, грязи. Такие аппараты применяют в садовом хозяйстве для очищения территории от мусора и опавших листьев. Часто используются эти насосы в цехах и предприятиях производства для выдувки опилок, пыли, металлических стружек.
Промышленные аппараты применяются для нагнетания и перекачки газов, что позволяет производить рабочие процессы с применением мощного потока воздуха. Такие аппараты называют еще «компрессорами низкого давления» за счет преобладания свойств компрессоров и вентиляторов. Служат они для выработки вакуума и подачи газовых смесей.
По принципу работы газодувки классифицируются на:
- роторные,
- лопастные,
- поршневые.
Роторные воздуходувки также имеют подразделение на пластинчатые, шестеренчатые и другие агрегаты по принципу действия.
Пластинчатые аппараты получили свое название за счет приличного количества пластин, находящихся в специальных зазорах ротора. При движении ротора пластины примыкают к корпусу за счет сил инерции и отсекают газ малыми объемами. Газ, приближаясь к выходу уменьшается, что обеспечивает повышение давления. Главными достоинствами этих машин является экологичность (за счет отсутствия масла) и низкая пульсация (за счет большого количества пластин). Основным элементом конструкции оборудования подверженным износу выступают пластины. Однако они могут подлежать замене при выходе из строя.
Шестеренчатые роторные воздуходувки имеют и другое название. Из-за наличия в рабочем пространстве двух роторов их называют двухроторными. При одновременном их движении газовая смесь поступает в патрубок на всасе и перемещается к нагнетательному патрубку, где происходит увеличение давления. Синхронизация роторов возможна при шестеренчатой передаче. Лопасти при этом не соприкасаются между собой, либо с корпусом, что позволяет отказаться от смазки. Ей подвержены только шестерни и подшипники.
Двухроторные аппараты бывают двухлопастные и трехлопастные. Так же они отличаются между собой по типу передач (муфтовые и ременные).
Сфера использования
Сфера использования
Ротационные воздуходувки применяются в разных областях. Лидирует в этом списке применение аппарата для аэрации воды на очистных сооружениях и в рыбных хозяйствах. Основной причиной использования здесь этого вида вакуумного оборудования считается безмасляное сжатие воздуха и его бесперебойная безпульсационная подача. Так же роторные воздуходувки применяются:
- в вентиляционных системах;
- в деревообработке;
- в аварийных системах при производстве опасных веществ;
- в противопожарных системах;
- при пневматической транспортировке сыпучих материалов.
Кроме этого, агрегаты этого вида используются в горелках, печах обжига, сушилках. Данное оборудование находит свое применение на электростанциях, ж/д станциях, цементных заводах, в шахтах и других условиях.
Вентиляционная станция на основе роторных воздуходувок Рутс
Вентиляционная станция на основе роторных воздуходувок Рутс
Одной из областей широкого применения роторных воздуходувок считается вентиляция (кондиционирование, вытяжка). На первоначальном этапе любого строительства важной частью является разработка вентиляционной системы, в состав которой входит разное вентиляционное оборудование, в том числе воздуходувки. В зависимости от их видов вентиляционная система может отличаться по площади, по диапазону функциональности, другим критериям, но характер работы у нее один. Общие функции такой системы заключаются в подаче, обработке, транспортировке и удалении газовых смесей.
Вентиляции отличаются между собой:
- по способу создания давления газов и их перемещении (естественная и принудительная);
- по типу назначения (приточная и вытяжная);
- по способу организации кислородного обмена (местная, аварийная, общеобменная и дымососы).
В большинстве вентиляционных станций применяются роторные воздуходувки типа РУТС. В основе работы этих аппаратов лежит принцип двух встречно вращающихся роторов. Заглатывая кислород из патрубка на всасе роторы с помощью лопастей переносят рабочую среду к патрубку нагнетания. Вентиляционные станции на основе аппаратов Рутс имеют такие преимущества, как:
- компактность,
- легкость обслуживания,
- панель управления,
- дополнительная шумо- и виброизоляция.
- Используются такие станции в механической, металлической, химической и других областях промышленности.
Преимущества и недостатки
Преимущества и недостатки
К преимуществам агрегатов относятся:
- низкое потребление энергии;
- надежность конструкции;
- использование многополярного двигателя;
- отсутствие смазки в рабочей камере;
- высокая производительность оборудования;
- компактность;
- наличием кожуха и фильтров-глушителей для понижения уровня шума;
- отсутствие масла в рабочей камере;
- простота в обслуживании;
- продолжительный срок службы.
Недостатками считаются:
- невозможность использования агрессивных и воспламеняющихся газов;
- резкое переключение скоростей;
- сложность установки уплотнений и завышенные требования к ним.
Производители роторной воздуходувки
Производители роторной воздуходувки
Из большого количества производителей оборудования выделяют 6 наиболее популярных:
1. Lutos (Чехия) — занимает лидирующую позицию по популярности в России. Агрегаты Lutos основаны на системе Рутс. Все модели оборудования в линейке чешской компании делятся на:
- DT. Служат для нагнетания воздуха. Применяются в очистных сооружениях, рыбном хозяйстве, пневмотранспорте сыпучих веществ.
- DT-V. Предназначены для создания вакуума. Используются в промышленных пылесосах.
- BAH. Схожи с первой серией. Отличаются вертикальным исполнением.
2. Robuschi (Италия). Роторные воздуходувки представлены серией RBS. Аппараты созданы на основе трехлопастного блока системы Рутс.
3. Aerzen (Германия). Выпуск производится в двух сериях GR, GO
4. Kubicek (Чехия). Чаще используются для очистки хозяйственно-бытовых и промышленных сточных вод.
5. Vienybe (Литва). Используются в быту и промышленности. Подразделяются на:
- ременные,
- муфтовые,
- вертикальные.
Все известные компании-изготовители роторных воздуходувок составляют огромную конкуренцию друг другу, поскольку обладают высокой производительностью, качеством, надежностью и находят широкое применение.
