Soufflante Roots : Une solution efficace et économe en énergie pour le transfert de gaz industriel

1. Introduction du produit

Le souffleur Roots (Roots Blower) est un souffleur à déplacement positif avec deux rotors à trois lobes qui tournent l'un par rapport à l'autre dans un espace scellé formé par le carter et les plaques latérales. Chaque rotor suit une courbe involute ou épicycloïde, garantissant que les trois lobes de chaque rotor sont identiques, ainsi que les deux rotors eux-mêmes, réduisant ainsi considérablement la complexité de fabrication. Les rotors sont usinés à l'aide d'équipements CNC pour garantir que, quelle que soit leur position de rotation, ils maintiennent un très petit jeu tout en gardant la distance centrale entre eux constante. Cette conception garantit que les fuites de gaz restent dans des limites acceptables, ce qui le rend largement applicable dans des industries telles que le traitement des eaux usées, le transport pneumatique, l'aquaculture, le traitement chimique, la production d'énergie et la métallurgie. En faisant tourner deux rotors engrenés, le souffleur aspire le gaz de l'entrée, le comprime, puis l'expulse, avec une structure simple, un fonctionnement stable et un entretien facile.

(1) Composants principaux

Le ventilateur Roots est composé de cinq parties: carter, plaque murale, impulseur, réservoir d'huile et silencieux

• Carter: principalement pour supporter (plaque murale, impulseur, silencieux) et fixer.
• Panneau: principalement utilisé pour connecter le carter et l'impulseur, soutenir la rotation de l'impulseur, et jouer l'effet de l'étanchéité de la face d'extrémité.
• Rotor: est la partie rotative du souffleur Roots, divisée en deux pales et trois pales. Cependant, en raison des nombreux avantages des trois pales tels que des pulsations de gaz plus petites, moins de bruit et un fonctionnement plus stable que les deux pales, il a progressivement remplacé le souffleur Roots à deux pales.
• Engrenage synchrone: assurer le fonctionnement synchrone de l'impulseur, réduire les frottements et le bruit.
• Roulements et joints: des roulements et des joints de haute qualité sont utilisés pour prolonger la durée de vie.
• Réservoir de carburant: principalement utilisé pour stocker l'huile lubrifiante pour lubrifier les engrenages et les roulements.
• Silencieux: utilisé pour réduire le bruit généré par la pulsation du flux d'air lorsque le souffleur Roots entre et sort

(2) Principe de fonctionnement

Le boîtier du ventilateur contient deux ensembles d'impulseurs à trois pales, entraînés par une paire d'engrenages synchrones pour tourner dans des directions opposées. Le volume d'admission est V1, et en raison de la rotation des impulseurs, il crée une basse pression, aspirant de l'air avec un volume de V2. À mesure que la résistance à la sortie augmente, elle génère un gaz à haute pression, expulsant ainsi l'air. Comme il y a un certain écart entre les impulseurs et entre les impulseurs et le boîtier, il n'y a pas de frottement, permettant un fonctionnement à long terme.

2. Caractéristiques du produit

1Internet des objets

L'interface de fonctionnement homme-machine prend en charge le contrôle à distance; le panneau de commande intelligent ajuste la pression et le débit selon les besoins; alarme de défaut automatique et enregistrement; le contrôle à distance est réalisé en utilisant une application mobile; fonction de protection anti-choc.

2Convertisseur de fréquence haute efficacité

Haute stabilité et fiabilité; plage de volume d'air réglable de 45% à 110%; fréquence réglable de 400 à 1000HZ selon les spécifications du ventilateur; réacteur DC intégré, suppression des harmoniques de puissance, calcul de précision, démarrage progressif.

Moteur synchrone à aimant permanent à haute vitesse

L'usine est située à Ganzhou, la ville natale des terres rares, fournissant des aimants permanents haute performance pour les moteurs; ajuster la vitesse, couple puissant, économie d'énergie de 18% à 40% par rapport aux moteurs ordinaires;

Boîte de vitesses double moteur principal Roots, 18 ans de durée de vie stable

3. Caractéristiques de performance

En raison de l'adoption de la structure de rotor à trois pales et de la structure raisonnable à l'entrée et à la sortie du boîtier, la vibration du ventilateur est faible et le bruit est faible.

L'impulseur et l'arbre sont d'une structure intégrale, l'impulseur n'est pas usé, la performance du ventilateur est constante, et il peut fonctionner en continu pendant une longue période.

Le ventilateur a un taux d'utilisation élevé, une efficacité volumétrique élevée, une structure compacte et un mode d'installation flexible.

La machine est complète, ce qui peut répondre aux besoins de différents utilisateurs pour différents usages. De plus, le ventilateur Roots à haute efficacité énergétique développé par notre entreprise comprend également les caractéristiques suivantes:

(1) Haute efficacité et stabilité

Le ventilateur Roots adopte un design sans compression interne, et le transport de gaz est continu et stable, ce qui est adapté aux occasions nécessitant un débit constant. Sa vitesse est proportionnelle au volume d'air, et il est facile à ajuster, de sorte qu'il peut répondre aux exigences de différentes conditions de travail.

(2) Fonctionnement silencieux

Les ventilateurs Roots modernes utilisent un design de rotor à trois pales pour optimiser la pulsation du flux d'air et réduire considérablement le bruit (généralement contrôlé en dessous de 75dB), les rendant adaptés aux environnements bruyants.

(3) Forte résistance à la surcharge

En raison du principe de transport mécanique, le ventilateur Roots peut encore maintenir un fonctionnement stable lorsque la pression fluctue, adapté aux conditions de haute charge.

(4) Longue durée de vie et entretien facile

-Des matériaux résistants à l'usure sont utilisés pour les composants clés afin de réduire l'usure.

-Conception modulaire pour un démontage et un entretien faciles.

-Optimiser le système de lubrification pour réduire le taux de défaillance.

4. Avantages en matière d'économie d'énergie

Notre ventilateur Roots performe bien en matière d'économie d'énergie, ce qui se reflète principalement dans les aspects suivants :

(1) Appariement efficace du moteur

Utilisation d'un moteur à haute efficacité IE3/IE4, réduction des pertes de puissance et amélioration de l'utilisation de l'énergie.

(2) Technologie de contrôle par conversion de fréquence

En ajustant la vitesse avec un convertisseur de fréquence (VFD), la consommation d'énergie du ventilateur peut être réduite à faible charge, et le taux d'économie d'énergie peut atteindre 20%~40%.

(3) Optimiser la conception de la roue

La roue linéaire à trois feuilles progressivement ouverte réduit le reflux de gaz, améliore l'efficacité volumétrique et réduit la consommation d'énergie inutile.

(4) Système de surveillance intelligent

Certains modèles haut de gamme sont équipés d'un système de contrôle intelligent pour surveiller la pression, la température, les vibrations et d'autres paramètres en temps réel, et ajuster automatiquement l'état de fonctionnement pour éviter le gaspillage d'énergie.

5. Champs d'application

• Traitement des eaux usées : utilisé dans le système d'aération pour fournir de l'oxygène afin de promouvoir la décomposition microbienne de la matière organique.
• Transport d'air : transport de matériaux en poudre, granulaires, tels que le ciment, les grains, etc.
• Aquaculture : oxygénation, amélioration de la teneur en oxygène de l'eau, promotion de la croissance des poissons.
• Chimie et métallurgie : utilisé pour la circulation de gaz, l'alimentation en gaz des réacteurs, etc.
• Industrie de l'énergie : transport de gaz dans le processus de désulfuration et de dénitrification.

6. Comment choisir la bonne soufflante Roots ?

Guide de sélection des soufflantes Roots : Facteurs clés et recommandations pratiques

La sélection appropriée des soufflantes Roots impacte directement l'efficacité opérationnelle, la consommation d'énergie et la durée de vie. Voici les considérations clés et les recommandations pratiques pour la sélection professionnelle de l'équipement :

1Paramètres de sélection de base

Débit d'air (Capacité)

- Unité : m³/min (conditions standard)

- Méthodes de calcul :

- Méthode de demande de processus : Basée sur les exigences d'aération, le volume de transport de matériaux, etc.

- Formule empirique : par exemple, le traitement des eaux usées nécessite généralement 0,03-0,05m³ d'air/m³ d'eaux usées·h

- Recommandation : Permettre une marge de 10-15% pour éviter le fonctionnement à pleine charge

Pression (Différence de pression)

- Unité : kPa ou mbar

- Considérations clés :

- Résistance du système (perte de pression des conduites + équipements terminaux comme les diffuseurs/filtre)

- Profondeur de l'eau (l'aquaculture nécessite un calcul de la pression statique de l'eau)

Exemples

- Traitement des eaux usées : 49-58,8kPa

- Transport pneumatique : Typiquement 58,8-98kPa selon les caractéristiques du matériau (poudre > granulés)

Caractéristiques du milieu

- Air propre / gaz corrosifs / gaz chargés de poussière

- Les applications à haute température nécessitent des matériaux spéciaux (par exemple, rotors en acier inoxydable)

2 Facteurs de sélection avancés

Sélection de la vitesse

Comparaison des types de rotors

Appariement du moteur

- Formule de calcul de la puissance :

  P = (Q×ΔP)/(60×η) × K

  (Q : Débit, ΔP : Différence de pression, η : Efficacité 0.7-0.9, K : Facteur de sécurité 1.1-1.3)

- Sélection du contrôle VFD :

- Recommandé lorsque la fluctuation de charge dépasse 30%

- Les modèles équipés de VFD peuvent économiser 25-40% d'énergie

Gestion des conditions spéciales

Environnements à haute température

- Ajustements de sélection :

- Amélioration du matériau (fonte → acier inoxydable)

- Ajouter des dispositifs de refroidissement d'admission

- Réduire la vitesse nominale de 10-15% 

Gaz corrosifs

- Mesures de protection :

- Revêtement en résine époxy

- Rotors en alliage de titane

- Filtres chimiques pré-installés 

Emplacements en haute altitude

- Formule de correction :

  Q réel = Q nominal × (P local/P standard)

Optimisation de l'efficacité énergétique

Appariement du système :

   - Éviter le "surdimensionnement" : La pression de fonctionnement doit être ≥70% de la pression nominale

   - Fonctionnement en parallèle : Plusieurs petits souffleurs sont plus efficaces qu'une seule grande unité

Conception de la tuyauterie :

   - Perte de pression : ~0.1kPa par 10m de tuyau droit

   - Coude à 90° ≈ perte de pression de 2-3kPa

   - Vitesse de flux recommandée : 10-15m/s

Processus de sélection

1. Déterminer les exigences du processus → 2. Calculer le débit d'air/la pression → 3. Sélectionner le type de rotor → 4. Déterminer la vitesse → 5. Associer le moteur → 6. Configurations spéciales → 7. Vérification de l'efficacité énergétique

 Erreurs courantes de sélection

- Sélection basée uniquement sur les données de la plaque signalétique, en ignorant la résistance du système

- Marge de sécurité excessive (>30%)

- Négliger les effets de la température moyenne sur les joints

- Considération du couple à basse vitesse pour la sélection du VFD

Recommandation : Pour des conditions complexes, fournir aux fournisseurs :

- Composition et température du milieu

- Contraintes d'espace d'installation

- Heures de fonctionnement quotidiennes/fréquence de démarrage-arrêt

- Stabilité de l'alimentation électrique locale

Une sélection scientifique peut optimiser les performances du souffleur Roots, réduisant la consommation d'énergie de 15-25% et prolongeant la durée de vie de 3-5 ans.

Déterminer le volume d'air et la pression : calculer le volume d'air requis (m³/min) et la pression (kPa) selon les exigences du processus.

Sélectionner la puissance du moteur : associer la puissance appropriée pour éviter le phénomène de "grand cheval tirant un petit chariot".

Considérer le bruit et l'environnement : si vous êtes sensible au bruit, choisissez un modèle à faible bruit ou installez un silencieux.

Exigences d'économie d'énergie : priorité aux modèles à conversion de fréquence ou aux versions de moteurs à haute efficacité.

Conclusion

Avec ses caractéristiques de haute efficacité, de stabilité et d'économie d'énergie, le souffleur Roots est devenu un choix idéal dans le domaine du transport de gaz industriel. Avec le progrès de la technologie, les nouveaux types de souffleurs Roots s'améliorent constamment en termes d'efficacité énergétique et d'intelligence, offrant aux utilisateurs des solutions plus économiques et respectueuses de l'environnement.