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.
Основной элемент – роторы с двумя или тремя лопастями (форма – трилистник). 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.
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.
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.
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.
