Os sopradores de raízes podem ser usados ​​para aplicações de vácuo e pressão?

Sopradores de raízes , muitas vezes referido como sopradores de deslocamento positivo, há muito são reconhecidos por seu papel no fornecimento de grees volumes de ar a pressões relativamente baixas. Eles são amplamente utilizados em estações de tratamento de águas residuais, transmissão pneumática e processos industriais que exigem um fluxo consistente de ar. Mas surge uma pergunta comum: Os sopradores de raízes podem funcionar efetivamente em aplicações de vácuo, bem como em sistemas de pressão?

Compreendendo o princípio de trabalho dos sopradores de raízes

Na sua essência, os sopradores de raízes operam com o princípio do deslocamento positivo. Dentro do alojamento, dois rotores de lobos giram em direções opostas. À medida que esses lobos se movem, eles prendem um volume de ar e o levam do lado da entrada para o lado da saída, mantendo um volume quase constante por revolução.

Ao contrário de máquinas dinâmicas, como sopradores centrífugos, os sopradores de raízes não comprimem o ar internamente. Em vez disso, a compactação ocorre quando o ar deslocado atende à resistência na saída, criando uma diferença de pressão.

Esse mecanismo permite que os sopradores de raízes sejam versáteis - capazes de fornecer ar a pressões baixas a moderadas e também gerar vácuo quando usado em operação inversa.

Capacidades de pressão dos sopradores de raízes

Em aplicações de pressão, os sopradores de raízes são comumente empregados para entregar o ar a pressões que variam de:

• 0,1 bar a 1 bar (pressão do medidor) Para designs padrão.
• Até 2 bar Em aplicações especializadas para serviços pesados.

Alguns usos práticos incluem:

• Aeração em estações de tratamento de águas residuais.
• Suprimento de ar de combustão em fornos.
• Transporte pneumático de pós e grânulos.
• Processos de resfriamento e secagem.

Os sopradores de raízes se destacam em aplicações em que é necessário um volume constante de ar a pressão relativamente baixa, especialmente quando são necessárias grandes taxas de fluxo.

Capacidades a vácuo dos sopradores de raízes

Quando se trata de serviço a vácuo, os sopradores de raízes são realmente capazes de funcionar efetivamente, mas com limites. Normalmente, um soprador de raízes pode alcançar:

• Níveis de vácuo até -500 mbar (Cerca de 50% de vácuo em relação à atmosfera).
• Em combinação com bombas de apoio (como bombas de palhetas rotativas), os níveis de vácuo podem ser estendidos ao Raje de mbar 10⁻ 10 , dependendo do design do sistema.

Para operação independente, os sopradores de raízes são adequados para aplicações de vácuo médias, como:

• Embalagem a vácuo.
• Sistemas de limpeza de vácuo centrais.
• Coleção de poeira.
• Manuseio de material com transportadores de sucção.

No entanto, para os requisitos de alto vácuo (como em laboratórios científicos ou fabricação de semicondutores), os sopradores de raízes são frequentemente usados ​​em conjunto com outras tecnologias de vácuo, e não como a única fonte de vácuo.

Por que os sopradores de raízes funcionam em pressão e vácuo

A versatilidade dos sopradores de raízes decorre de seus Design simétrico and Princípio de deslocamento positivo . Como os rotores não comprimem o ar internamente, o mesmo mecanismo que fornece ar pressurizado também pode criar sucção na entrada.

Em essência, os sopradores de raízes atuam como um dispositivo de mão dupla:

• No lado de pressão , eles empurram o ar deslocando o volume.
• No lado a vácuo , eles puxam o ar criando uma zona de baixa pressão.

Essa adaptabilidade os torna altamente valorizados nas indústrias, onde são necessárias ambas as funções.

Limitações em aplicações a vácuo

Embora os sopradores de raízes possam gerar vácuo, existem limitações que devem ser entendidas:

1. Vácuo final limitado - Eles não podem obter aspiradores extremamente profundos por conta própria, pois o vazamento de ar e o refluxo impedem que as pressões caam muito baixas.
2. Geração de calor - Operando em diferenciais de alta pressão, seja em pressão ou vácuo, causa um acúmulo significativo de calor, que deve ser gerenciado.
3. Necessidades de lubrificação -Embora a própria câmara de compressão seja livre de óleo, os rolamentos e as engrenagens requerem lubrificação e o superaquecimento no serviço de vácuo pode forçar esses componentes.
4. Barulho - Os sopradores de raízes podem produzir ruído considerável em cargas de vácuo mais altas, exigindo silenciadores ou gabinetes.
5. A eficiência cai em um vácuo mais profundo - À medida que a pressão de entrada diminui, a eficiência do volume do soprador também diminui.

A compreensão dessas limitações garante que o soprador seja aplicado adequadamente e não seja empurrado além de seu envelope de design.

Comparando sopradores de raízes com outras tecnologias de vácuo

Para colocar seu desempenho no contexto, ajuda a comparar sopradores de raízes com outros sistemas comuns de vácuo:

• Bombas de palhetas rotativas - Forneça aspiradores mais profundos, mas com taxas de fluxo mais baixas, tornando -as ideais para tarefas de precisão.
• Sopradores centrífugos -eficiente para ar de alto fluxo e baixa pressão, mas menos capaz de ser responsável.
• Bombas de vácuo anel líquido -Manuseie os gases úmidos e corrosivos melhor, mas são mais volumosos e menos eficientes em termos de energia.

Bloets Blowers se destacam em aplicações onde Volume de ar alto e vácuo moderado são mais críticos do que o vácuo ultra profundamente.

Aplicações práticas combinando pressão e vácuo

Várias indústrias dependem do duplo papel dos sopradores de raízes, utilizando as capacidades de vácuo e pressão:

1. Sistemas de transporte pneumático - Os sopradores de raízes podem empurrar o ar para transportar materiais (pressão) e também puxar os materiais através da sucção (vácuo).
2. Embalagem a vácuo -As indústrias de alimentos geralmente as usam para criar aspiradores parciais para embalagens, onde o vácuo ultra profundamente é desnecessário.
3. Sistemas de coleta de poeira - Os sopradores de raízes geram sucção para puxar poeira e detritos nas unidades de filtração.
4. Tratamento de águas residuais - Embora principalmente uma aplicação de pressão, o serviço de vácuo pode ser usado para limpeza e manutenção.

Essa funcionalidade dupla reduz a necessidade de máquinas separadas, simplificando o design do sistema e reduzindo os custos dos equipamentos.

Considerações importantes para o uso de sopradores de raízes no vácuo

Ao empregar sopradores de raízes em aplicações a vácuo, várias considerações de engenharia devem ser abordadas:

• Design do sistema : Certifique -se de que o soprador seja compatível com a tubulação correta, os filtros e os silenciadores para minimizar as perdas.
• Disposições de resfriamento : O resfriamento adequado (ar ou água) deve ser organizado para combater o acúmulo de calor.
• Configuração do estágio : Para um vácuo mais profundo, um soprador de raízes pode precisar ser encenado com uma bomba de apoio.
• Compatibilidade do material : Se o manuseio de ar empoeirado ou corrosivo, revestimentos e filtros de proteção são essenciais.
• Monitoramento de carga : Instalar sensores e válvulas de alívio impede a sobrecarga, o que pode danificar o soprador.

Vantagens dos sopradores de raízes para o vácuo e pressão

• Design simples e robusto - Poucas partes móveis, levando à confiabilidade.
• Entrega de ar sem óleo - A câmara de ar é mantida separada de peças lubrificadas.
• Altas taxas de fluxo - Ideal para aplicações que requerem grandes volumes.
• Versatilidade - pode funcionar nos modos de pressão positiva e vácuo.
• Custo-efetividade - muitas vezes mais econômico para vácuo médio do que bombas especializadas.

Conclusão

Os sopradores de raízes são muito mais do que motores de ar simples para aplicações de pressão. Seu design inerente também permite que eles sirvam efetivamente em aplicações de vácuo, embora dentro de limites operacionais específicos. Embora eles não possam substituir sistemas de alto vácuo, onde são necessárias reduções de pressão extrema, elas se destacam em aplicações de vácuo médio e pressão que exigem confiabilidade, grandes volumes de ar e operação sem óleo.