Воздуходувки роторные типа Рутса

Воздуходувки, или вакуумные насосы, Рутс– это двухроторные машины объемного действия, предназначенные для перекачки газовых сред. Два ротора-винта, обычно выполненных в виде «восьмерок», синхронно вращаются навстречу друг другу и перемещают газ от всасывания к нагнетанию. Такой принцип работы позволяет перемещать воздух, не сжимая его в рабочей камере. Он либо выбрасывается в атмосферу, либо попадает в линию нагнетания, где происходит внешнее сжатие.

Чтобы выбрать и купить воздуходувку роторную, которая будет обеспечивать нужные вам рабочие характеристики, ознакомьтесь с моделями в нашем каталоге:

• VARP Altair создают поток воздуха с производительностью до 7548 м³/ч и сжатие до 1,98 Бар;
• Lutos DT работают с производительностью до 9771 м³/ч и сжимают газ 2 Бар.

Также перечисленные газодувки, или вакуумные насосы, типа Рутс способны создавать вакуум в замкнутом объеме с относительным разрежением от 50 до 500 мБар.

Воздуходувка Рутса: плюсы и минусы использования

Преимущества:

• Хорошо герметизирована и не загрязняет перекачиваемую среду масляным паром, так масляный картер надежно изолирован от проточной части. Поэтому может быть использована для перекачки дорогих газов, например, аргона.
• Быстрое вращения роторов, возможное из-за отсутствия трения и дисбаланса, позволяет обеспечивать высокую производительность при компактных размерах.
• Винты вращаются бесконтактно, так как их синхронное вращение и постоянный зазор обеспечивает пара синхронизирующих шестерней.
• Менее чувствительна к запыленности перекачиваемой среды, чем, например, поршневой компрессор. Но если вы хотите купить воздуходувку роторную для использования в пыльном помещении, то стоит задуматься о приобретении фильтра на всасывание, или рассмотреть вариант вихревого нагнетателя.
• Может прокачивать воздух с высоким содержанием водяного пара, или других легко конденсирующихся жидкостей, и не нуждается в газобалластном устройстве, так как в рабочей камере нет сжатия. Благодаря чему, получила широкое применение для химического производства.
• В специальном исполнении подходит для нагнетания агрессивных, горючих и взрывоопасных газов.
• Большой ресурс работы – 100 тыс. часов, так как изнашиваются только подшипники и синхронизирующие шестерни. Шестерни слабо нагружены и изготовлены с высокой точностью, а подшипники имеют повышенную надежность.
• Двухроторные вакуумные насосы имеют низкую селективность откачки.

Недостатки:

• Через зазоры между роторами небольшое количество воздуха перетекает обратно на всасывание.
• Стоимость роторных воздуходувок выше вихревых, но их цена полностью оправдана рабочими характеристикам, высоким качествам изготовления деталей и надежностью.
• Мощность, потребляемая на вращение винтов, выше, чем у нагнетателей с внутренним сжатием.
• К механическим уплотнениям, которые изолируют рабочую камеру от масляных картеров, предъявляются высокие требования, а их установка достаточно сложна.

Газодувка роторная: применение

Высокая скорость подачи газа, отсутствие масла в рабочей камере и надежность сделали роторные газодувки очень востребованными в качестве оборудования для аэрации прудов и очистных сооружений. Помимо этого они применяются и как газодувки, и как вакуумные насосы во многих сферах промышленности:

• пищевая промышленность;
• пневмотранспорт;
• оснащение целлюлозно-бумажного производства;
• оснащение электростанций;
• химическая и фармацевтическая промышленность;
• вакуумные манипуляторы;
• вакуумное литье;
• вакуумные системы для сублимационной сушки;
• в качестве форвакуумных насосов в высоковакуумных системах;
• в качестве дожимных насосов для согласования выходного давления высоковакуумных и входного давления форвакуумных насосов;
• для увеличения быстроты откачки
• производство электроники и полупроводников;
• вакуумирование камер для сварки;
• вакуумные печи;
• производство стекла

и др.

Промышленная роторная газодувка

Трехлопастные роторы

Промышленные роторные нагнетатели применяются на производствах, где нужна высокая производительность. Для данного типа оборудования предпочтительны трехлопастные винты, в виде «клевера».

Несмотря на то, что такие винты дороже в изготовлении, они более надежны и позволяют снизить энергозатраты за счет уменьшения протеканий газа с нагнетания обратно на всасывание.

При использовании винтов с тремя лопастями, угол между которыми 120⁰, объем отсеченных объемов, или рабочих полостей, уменьшается. Это приводит к уменьшению давления на винты, когда происходит внешнее сжатие, и снижению уровня аэродинамического шума, который создает данное оборудование.

Охлаждение

Обычно используется воздушное охлаждение, но для очень больших промышленных моделей иногда этого недостаточно и может применяться водяное охлаждение.

Перепускной клапан

Так как в двухроторных газодувках сжатие внешнее, роторам при вращении приходится преодолевать давление в линии нагнетания. В мощных промышленных машинах это может быть существенная величина. Поэтому чтобы предотвратить поломку роторов и обратный поток газовой среды из линии нагнетания на всасывание вследствие их обратного вращения, в высокопроизводительных нагнетателях предусмотрен перепускной клапан.

Роторная воздуходувка: устройство

В корпусе навстречу друг друга вращаются два ротора-винта. Эти винты имеют сопряженные профили и изготавливают с двумя лопастям в виде «восьмерок», или с тремя лопастями.

Винты вращаются бесконтактно, не соприкасаясь между собой и с корпусом – между ними всегда имеется технологические зазоры, величина которых составляет всего 10-100 мкм. Соблюдение таких зазоров возможно, так как роторный блок воздуходувки имеет высокую точность изготовления, а винты вращаются синхронно.

Согласованное вращение обеспечивается парой высокоточных синхронизирующих шестерней, установленных на концах валов и все время находящихся в зацеплении.

Эти шестерни вместе с подшипниками находятся в специальных масляных картерах, которые надежности герметизированы механическими уплотнениями лабиринтного типа. Поэтому масло не попадает в рабочую камеру, а газодувка Рутса считается безмасляной и может использоваться для задач, где недопустимо попадание масляного пара в перекачиваемый газ.

Патрубки всасывания и нагнетания установлены перпендикулярно винтам. Диаметр всасывающего патрубка обычно больше. Роторные вакуумные насосы создают значительный уровень аэродинамического шума на всасывании и нагнетании, поэтому вместе с ними стоит купить шумозащитное оборудование, например, фильтры-глушители и специальный шумопоглощающий кожух.

Роторная газодувка приводится в действие через синхронизирующий блок, а вал ведущего ротора соединяется с электродвигателем через муфту или клиноременную передачу.

Принцип работы роторной воздуходувки

Роторные воздуходувки, или вакуумные насосы, имеют простой принцип действия, несмотря на сложную конструкцию. Как и все машина объемного действия, они перемещают некоторый изолированный объем газа с всасывания на нагнетание. Винты вращаются бесконтактно, поэтому существуют еще небольшие обратные перетекания газа через зазоры.

Вращаясь, каждый ротор-винт за один оборот захватывает два изолированных объема, если он двухлопастной, и три, если трехлопастной. Эти отсеченные объемы перемещаются с всасывания на нагнетание, но газ в них не сжимается. Когда отсеченный объем соединяется с линией нагнетания, то давление в нем изменяется мгновенно.

Таким образом, принцип работы двухроторных газодувок основан на переносе газа без сжатия в рабочей камере, из-за чего их потребляемая мощность выше, чем машин с внешним сжатием.

Расчет воздуходувки Рутса

Так как роторные газодувки, или вакуумные насосы, – машины с внешним сжатием, их производительность, или быстроту действия, можно характеризовать величиной геометрического объемного расхода, который роторы переносят в отсеченных объемах с всасывания на нагнетание.

Рассмотрим для примера воздуходувку с двухлопастными роторами. Совершая один оборот, каждый винт перемещает два отсеченных объема V_отс, и геометрическую быстроту действия можно рассчитать как:

S_г=4V_отсn=2πR²Lnχ,

где n – частота вращения роторов, R – радиус ротора, L – его длина, χ - коэффициент использования рабочего объема, равный

χ=1-f_p/πR²,

где f_p – площадь поперечного сечения ротора.

Из-за разницы давлений и температур на всасывании и в линии нагнетания вместе с процессом объемного перемещения газа винтами идет процесс обратного перетекания через зазоры между роторами и корпусом. Из-за этого двухроторные вакуумные насосы немного теряют в производительности, а также растет их предельное остаточное давление.

Величина перетекания через щелевые зазоры минимальны, когда данные вакуумные насосы работают в молекулярном режиме течения, когда проводимость щелевых зазоров минимальна.

Все вакуумные насосы Рутса, представленная в нашем каталоге, полностью соответствуют заявленным характеристикам – вы можете купить любой из них и сразу использовать, не выполняя дополнительных расчетов и проверок. Мы ручаемся за качество поставляемого оборудования.

Обслуживание роторных воздуходувок

Сверху на крышке каждого масляного картера есть по отверстию для заливки масла, закрытые пробками. Внизу находятся сливные отверстия. При сливе масла надо открутить и верхнюю и нижнюю пробки, чтобы масло могло свободно вытекать и в картере не создавалось разрежение.

Масло надо сливать в емкость соответствующего объема и проверить на наличие металлических обломков и крошки, которые могут свидетельствовать об износе подшипников и шестерней. В случае их обнаружения, надо обратиться сервисный центр.

Сливать и доливать масло можно только после выключения газодувки и остывания, так как в процессе эксплуатации масло нагреваться до температуры выше 100^oС.

При заливе масла необходимо тщательно следить за его уровнем. Верхняя граница обычно находится в центре маслоуказателя, а нижняя на 3 мм ниже. Как только уровень масло становится меньше нижнего уровня – его надо долить.

Характеристики роторные воздуходувок

Мы предлагаем вам только качественные роторные воздуходувки (вакуумные насосы), цена и рабочие характеристики которых указаны в каталоге. Все оборудование проходит обязательные испытания на прочность и проверку рабочих характеристик.