Роторная воздуходувка: принцип работы

Роторные воздуходувки – это разновидность вакуумных насосов, которые используются для перекачивания больших объемов газовых смесей. Ротационные механизмы были изобретены в середине позапрошлого столетия братьями Рутс. Сегодня они используются во многих отраслях промышленности, в том числе в сфере высоких технологий.

Популярные бренды воздуходувок Рутса: Aerzen, Busch, Lutos, ERSTEVAK, Kubicek. Детали механизма не соприкасаются между собой, поэтому воздуходувки служат не менее 15 лет с минимальным техническим обслуживанием.

Содержание:

1. Устройство роторной воздуходувки
2. Принцип работы роторной воздуходувки
3. Типы роторных воздуходувок
4. Виды роторных воздуходувок
5. Основные технические характеристики роторных воздуходувок
6. Плюсы и минусы роторных воздуходувок
7. Сфера применения роторных воздуходувок
8. Популярные бренды роторных воздуходувок
9. Ремонт роторных воздуходувок

Устройство роторной воздуходувки

Механизм включает в себя следующие элементы:

• роторная деталь;
• электрический двигатель;
• общая металлическая рама;
• фильтр на входе;
• выходной глушитель;
• манометр для измерения показателей давления;
• клапан предохранительного типа;
• компенсатор;
• вибрационные опоры;
• присоединительные элементы.

Основной элемент – роторы с двумя или тремя лопастями (форма – трилистник или цифра 8). Они находятся в металлическом цилиндре перпендикулярно по отношению к поступающим воздушным потокам. Стальные лопасти вращаются синхронно в различных направлениях. При изготовлении корпуса используется алюминий или чугун. Во время работы аппарат создает сильный шум, поэтому производители комплектуют его виброопорой для снижения вибраций, шумоизолирующим кожухом или глушителями. На кожух также может устанавливаться вентилятор для обеспечения дополнительного охлаждения.

Принцип работы роторной воздуходувки

Агрегат сжимает воздух благодаря вращающимся по встречной траектории роторам. В результате со стороны всасывания по направлению нагнетания воздух сжимается, уменьшается его объем, далее потоки передаются к объекту потребления. Роторные детали не контактируют между собой, между ними есть промежуток, который создается благодаря синхронным шестеренкам. Эти детали вместе с подшипником расположены в так называемой масляной ванне. Масло наносится на подшипники со всех сторон, однако рабочая полость будет сухой, масляные частицы не проникают в сжатый воздух. Поступающие в аппарат воздушные потоки предварительно очищаются фильтрами. На патрубке выходного типа есть обратный клапан, который предотвращает возвращение сжатых потоков воздуха в насос. Клапан выступает защитой при резком отключении оборудования. При засорении трубопроводной системы показатели давления могут сильно увеличиваться. Для поддержания нормальных параметров устанавливается перепускной клапан.

Типы роторных воздуходувок

В зависимости от принципа действия роторной воздуходувки делятся на пластинчатые и шестеренчатые агрегаты. В пластинчатых есть большое количество пластин, которые расположены в зазорах роторной части. При перемещении детали-ротора пластины соприкасаются с корпусом за счет инерционной силы, отсекают поток воздуха небольшими объемами. Газ уменьшается на выходе, что приводит к повышению показателей давления. Основные преимущества – отсутствие масла, экологическая чистота, низкий уровень вибраций за счет металлических пластин. Нужно учитывать, что пластины быстро изнашиваются, однако их можно заменить.

Шестеренчатые агрегаты называются двухроторными. При одновременном перемещении этих деталей смесь газа попадает на патрубок на всасывании, после чего переходит к нагнетательному патрубку, где показатели давления увеличиваются. При шестеренчатой передачи детали-роторы синхронизируются. Лопасти не контактируют ни между собой, ни с корпусом, поэтому смазку можно не использовать.

В свою очередь двухроторные аппараты делятся на трехлопастные и двухлопастные. По типу передач оборудование делится на муфтовое и ременное.

Виды роторных воздуходувок

Техника отличатся по характеристикам, количеству лопастей и роторных деталей, наличию или отсутствию масла, материалам изготовления, показателям мощности, уровню шума.

На сайте есть модели от европейских производителей Lutos, Neuros, ROBUSCHI, VIENYBE. Выбор зависит от целей и задач использования, размеров производственного помещения, бюджета. На технику действует гарантия, что подтверждает ее качество. Товары поставляются с сертификатами, сопроводительной документацией.

Основные технические характеристики роторных воздуходувок

К параметрам роторных газодувок относится:

• показатели производительности варьируются от 27 до 9771 м3/час;
• уровень мощности составляет 0.4-315 кВт;
• показатели давления у моделей - 450-1000 мБар.

Корпус, подшипники, лопасти производятся из стали, материал устойчив к коррозионным процессам. При покупке учитывайте мощность, количество лопастей, КПД техники.

Плюсы и минусы роторных воздуходувок

К преимуществам техники относится:

• небольшое потребление энергии;
• надежность корпуса, элементов, которые не контактируют между собой, что минимизирует риск поломок;
• применение двигателя многополярного типа;
• в рабочей камере нет смазки, что обеспечивает чистоту готовой газовой смеси, отсутствие в ней масляных частиц;
• высокие показатели производительности;
• компактные размеры, которые позволяют разместить роторную воздуходувку в любом производственном помещении;
• защитные кожухи и глушители для уменьшения шума;
• простота обслуживания, доступ к рабочим деталям для диагностики и замены;
• заявленный производителями срок службы – не менее 15 лет;
• при использовании частотного преобразователя можно регулировать уровень производительности;
• на этапе нагнетания воздушные потоки подаются равномерными долями, что предотвращает пульсации;
• широкая сфера применения;
• корпус и детали изготовлены из износостойких материалов, не подверженных коррозии.

Есть и недостатки. Роторная воздуходувка не подходит для использования агрессивных и легковоспламеняющихся сред. В процессе эксплуатации скорости переключаются резко, что может привести к преждевременному изнашиванию деталей. При обслуживании устанавливать уплотнители сложно, к ним устанавливаются повышенные требования. Без шумоизолирующего чехла использовать технику будет некомфортно из-за высокого шума.

Сфера применения роторных воздуходувок

Роторные агрегаты отличаются широкой сферой применения. К основным отраслям относится следующее:

• аэрация воды на очистных станциях, в рыболовных хозяйствах (это возможно благодаря функционированию без масла);
• вентиляционные системы;
• деревообрабатывающая промышленность;
• противопожарные установки;
• аварийные системы при работе с опасными веществами;
• пневматическая транспортировка сыпучих материалов;
• печи обжига и горелки;
• цементные заводы и шахты;
• сушка различных поверхностей.

При установке уплотнителей и взрывозащищенных кожухов допускается работа газодувок с агрессивными газами.

Одна из распространенных областей применения техники – вентиляция и системы кондиционирования. На начальном этапе строительства специалисты проектируют вентиляционные системы, в которых есть место и воздуходувкам. В зависимости от видов этих агрегатов вентиляция может отличаться по охвату площади и функциональности, однако функции у воздуходувок одинаковые: подача, обработка, перемещение, удаление смесей газа.

Вентиляции различаются по следующим параметрам:

• способ создания давления и перемещения потоков воздуха (естественный и принудительный);
• назначение (приточный и вытяжной тип);
• особенности организации обмена кислородом (местный, аварийный).

В большинстве вентиляционных систем используются роторные воздуходувки Рутса. Станции на основе этих агрегатов обладают следующими достоинствами:

• компактные размеры;
• простота обслуживания;
• наличие панели управления;
• дополнительная шумоизоляция и защита от вибраций.

Популярные бренды роторных воздуходувок

Robuschi

Итальянский производитель, который выпускает технику серии RBS. Компания разрабатывает такие инженерные решения с 1941 года. Модели оснащены устройствами для снижения пульсаций потоков воздуха в процессе использования. На входе установлен шумоглушитель SPF – это запатентованное устройство, которое уменьшает звуковое давление, его можно регулировать в зависимости от скорости работы лопастей. Производитель позаботился об энергосбережении, ремни двигателя обеспечивают небольшие потери при передаче показателей мощности. Технику можно дополнять электрическим шкафом для плавного запуска. Все техническое обслуживание проводится с передней стороны, для получения доступа к деталям достаточно снять переднюю панель или открыть верхнюю часть с газовыми пружинами. Специалисты осуществляют наружный контроль масла с помощью уровня, закрепленного на передней части кожуха.

Aerzen

Современные немецкие воздуходувки, которые отличаются высокими показателями производительности и износостойкости. Первая в Европе роторно-лопастная модель была создана еще в 1868 году именно этой компанией. Сегодня техника выпускается в сериях GR, GO. В качестве запатентованной технологии стоит выделить интегрированное снижение пульсаций, которое уменьшает уровень шума и вибрации во время эксплуатации. Воздуходувки нагнетательного действия от этого производителя подходят для работы с воздухом и инертными газами. Благодаря безмасляной подаче в воздух не попадают частицы масла, поэтому технику можно использовать в фармацевтике, для аэрации воды, в других отраслях, где предъявляются повышенные требования к качеству и чистоте воздуха. Большинство моделей имеют роторы с тремя лопастями и двумя каналами перед входом на нагнетательной стороне, такое устройство сводит к минимуму шум и пульсации. Корпус и лопасти у этой техники изготовлены из чугуна, в нагнетательной камере есть лабиринтные уплотнения с поршневым кольцом.

Lutos

Компания в том числе выпускает воздуходувки Рутса. Эта техника будет оптимальным вариантом, если вам нужен объемный расход без пульсаций. Модели могут быть одноступенчатыми и двухступенчатыми. При изготовлении конструкции используется литой алюминий или чугун. У воздуходувок есть динамически сбалансированная крыльчатка, произведенная из сплава алюминия. Благодаря такой конструкции уровень вибрации остается низким. Производитель выпускает технику в различных типовых размерах, что позволяет подобрать роторную воздуходувку для любых промышленных целей, интегрировать ее с различными решениями. Плавный ход и сухой бесконтактный способ функционирования также относятся к достоинствам агрегатов. У оборудования есть сертификаты соответствия UL/CSA.

ERSTEVAK

Выпускает промышленные роторные воздуходувки для поддержания состояния низкого, среднего и высокого разрежения. При производстве используются инновационные технологии, которые удовлетворяют конкретные запросы потребителей. При изготовлении установок используется качественное сырье из Японии и Швеции, производственные площадки находятся в Китае. Показатели производительности техники варьируются от 50 до 2050 м3/. При разрежении в воздух не попадают частички масла, что существенно расширяет спектр применения агрегатов (пищевая промышленность, химические лаборатории, фармацевтическая отрасль). Техника работает как на нагнетание воздуха, так и на формирование вакуума. У агрегатов есть фильтрующий элемент, который предотвращает закупоривание запчастей и загрязнение газовой смеси. При эксплуатации нужно следить, чтобы перепады показателей давления не превышали 105 кПа.

Ремонт роторных воздуходувок

Для длительной эксплуатации агрегаты нуждаются в регулярном обслуживании. В верхней части на крышке устройства есть отверстия для заливки масла, они закрыты пробками. В нижней части находятся сливные отверстия. При сливе масла откручивается верхняя и нижняя пробка, в результате масло свободно вытекает, разрежение не формируется.

Масло сливается в емкость определенного объема, жидкость проверяется на предмет металлических частиц и крошек, которые являются признаком износа подшипников. При обнаружении посторонних частиц обратитесь в сервисный центр.

Сливайте и доливайте масло только после выключения аппарата и его остывания, поскольку в процессе использования жидкость нагревается до температуры более 100 градусов.

При заливе масла контролируйте его уровень. Максимальная граница указана на центральной части маслоуказателя, нижняя расположена на 3 мм ниже. Когда масло перейдет нижнюю отметку, его нужно доливать.

К наиболее распространенным неисправностям относится следующее:

• рабочее колесо может заклинивать из-за поломки подшипников;
• ротор заклинивает из-за неисправности лопаток, часто это возникает, если на входе не установлен фильтр;
• рабочее колесо перестает функционировать при сгорании статорной части электрического двигателя;
• повышенный шум и характерный гул при работе в случае износа подшипников;
• воздуходувка не обеспечивает необходимого перепада давления, так как в соединениях наблюдаются выделения газа (в этом случае нужно заменить уплотнения и резинки).

Чтобы избежать дорогостоящего ремонта, регулярно проводите технический осмотр и очищение входных фильтрующих деталей. Это продлит срок службы оборудования. При высокой запыленности в производственном помещении фильтр рекомендуется чистить каждый день.

Если рабочие параметры на технике не поддерживаются, измеряются показатели тока на электрическом двигателе. Если они выше номинальных значений, очищается входной фильтр, также может потребоваться замена этой детали. Специалисты проверяют все соединения на герметичность. При возникновении посторонних шумов потребуется заменить подшипники или добавить на них смазки. Если у роторной воздуходувки ременная передача, правильно проводите центровку, каждые две недели проверяйте расположение ремней.

При возникновении поломки не пытайтесь устранить ее самостоятельно, так вы можете усугубить неисправность, в результате ремонт будет дороже. Несмотря на то, что доступ к деталям осуществляется через переднюю панель, при замене элементов могут возникнуть сложности. Для ремонта обращайтесь в специализированные сервисные центры.

Роторные воздуходувки – это производительное оборудование для нагнетания воздуха, которое применяется в промышленных целях. Высокая скорость, возможность работы с различными видами газов, простое обслуживание и долгий срок службы деталей – преимущества этой техники.