Ці агрегати «подвійного призначення» поділяються на два класи::
- об'ємні (роторні) повітродувки, в яких використовуються конструкції з пластинчастими, зубчастими, спіральними, гвинтовими та мембранними механізмами,
- динамічні (лопатеві) повітродувки, часто звані також вихровими повітродувками, вихровими нагнітачами, вихровими вакуум-насосами, бокопроточними, канальними та турбоповітродувками.
Принцип дії першого класу повітродувок – об'ємних – заснований на стисканні захоплюваної з вхідного патрубка порції повітря між двома роторами (або іншими робочими механізмами) і виштовхування її під надлишковим тиском через вихідний патрубок в атмосферу. Внаслідок такої циклічної роботи в потоці повітря виникають пульсації тиску, а відвідний трубопровід піддається впливу вібрацій, в результаті чого рівень шуму, що створюється агрегатом (у сукупності з шумом, що викликається роботою електродвигуна) досягає 100 дБ.
Схеми дво- та трехлопасних двороторних повітродувок типу Рутс.
Перша двухроторна воздуходувка ула запатентована в США в 1860 році братами Рутс (Francis Roots і Philander Roots), які для її виробництва заснували компанію Roots Blower Company (Blower перекладається з англійської як повітродувка, нагнітач, вентилятор, компресор) , яка виробляла на основі фірмового винаходу системи для примусової вентиляції у промислових та адміністративних будинках. Оскільки в цій конструкції для синхронізації обертання роторів використовується шестерна передача, двороторні повітродувки (повітродувки типу Рутса) іноді називають шестерні компресорами. У робочій камері агрегатів такого типу немає механізмів, для яких потрібне мастило, тому масло в неї не подається, а значить, у повітрі робочій зоні немає масляної пари. Відповідно, їх немає і на виході повітродувки, що важливо при використанні її як нагнітача.
Двороторні повітродувки здатні створювати більш високі рівні вакууму (в режимі вакуумного насоса - до 500 мбар) або надлишкового тиску (в режимі компресора-нагнітачів - до 2000 мбар), ніж вихрові агрегати.
Робота воздуходувок другого класу – вихревих воздуходувок – заснована на «вентиляторному» принципі дії – безперервному захопленні потоку повітря з робочої зони лопастями імпелера (каналізованого вентилятора), що обертаються, і викиданні його через вихідний патрубок, завдяки чому вони створюють потік повітря без пульсацій тиску, і рівень створюваного ними шуму не перевищує 75 . Лопаті закручують у потоці повітря вихори (звідси назва – «вихрові повітродувки»), надаючи йому додаткову кінетичну енергію, завдяки чому зростає тиск на виході агрегату. (Цікаво, що вихрові повітродувки були винайдені німецькою компанією Elmo рівно через 100 років після двороторних повітродувок типу Рутса – у 1960 році.)
Схема вихревої воздуходувки.
Конструктивно вихрові повітродувки значно простіше, ніж двороторні, і, відповідно, дешевші. Однак так як лопаті (лопатки) імпелера знаходяться дуже близько до внутрішньої поверхні циліндричного корпусу, то навіть мікроскопічні тверді частинки, що знаходяться в повітрі, що відкачується, можуть стати причиною «микрозаклиниваний» лопатей, що призводить до їх передчасного зносу. Через це на вході вихрових повітродувок доводиться встановлювати фільтри тонкого очищення повітря.
Вихрові повітродувки характеризуються нижчим коефіцієнтом корисної дії, ніж роторні, і здатні в основному знижувати тиск до 500 мбар або підвищувати (при зворотному підключенні) до 1000 мбар. При цьому оскільки в їх робочих об'ємах немає деталей і механізмів, що змащуються (так само як у двороторних типу Рутса), вихрові повітродувки при будь-якому підключенні видають на виході чисте (без парів масел) повітря. Цьому важливому для багатьох технологічних сфер застосування гідності вихрових повітродувок супроводжують наступні показники. простий монтаж (і, відповідно, підключення), а також відсутність будь-якого обслуговування протягом усього терміну експлуатації (зазвичай становить кілька років): максимум, що виявляється необхідним для його продовження– це заміна підшипників та робочого колеса.
Вакуумний стіл, що працює з використанням повітродувки на деревообробному верстаті з ЧПУ, забезпечує надійну фіксацію деталі при її обробці.
Основні сфери застосування воздуходувок
Повітродувки – найпоширеніший вид вакуумного обладнання в тих областях, де потрібне забезпечення низького вакууму (або невеликого надлишкового тиску), наприклад, у таких додатках, як:
- Вакуумний притиск оброблюваних деталей на верстатах з ЧПУ.
- Подача, притискання та роздування листів у поліграфічних машинах.
- Притиск продуктів при їх сортуванні та упаковці.
- Пневмотранспорт сипучих речовин (гранул, порошків, зерна).
- Змішування сипких речовин.
- Створення повітряної подушки («повітряних підшипників») на конвеєрах та обробних центрах.
- Видалення продуктів обробки матеріалів на верстатах, обробних центрах та конвеєрах (промислові пилососи).
- Примусова подача повітря до пальників.
- Аерація розчинів у гальванічних ваннах (для прискорення процесів нанесення покриттів та підвищення рівномірності товщини покриттів).
- Аерація водойм та очисних споруд.
- Сушіння матеріалів подачею теплого повітря та вакуумуванням.
- Вакуумне захоплення у витягах-транспортерах.
- Системи примусової вентиляції.
Вакуумний підйомник-транспортер.
Використання вихрових повітродувок найбільш оптимальне в інтервалі продуктивностей від 1 до 40 м3/хв. у діапазоні перепадів тисків від 10 до 1000 мбар у режимі нагнітання та від 10 до 500 мбар у режимі всмоктування.
А застосування двороторних повітродувок переважно для підтримки високої (до 350 м3/хв.) та постійної продуктивності при постійному натиску.
Вихрові повітродувки створюють менший рівень шуму, ніж двороторні, простіше в експлуатації, проте суттєво поступаються двороторним повітродувкам по ККД, тобто при одній і тій же величині потужності, що споживається електродвигуном, вони витрачають більше електроенергії.
Дізнатися більше про повітродувки, пропоновані нашою компанією, ви можете за цим посиланням..
