1. 製品紹介
ルーツブロワー(Roots Blower)は、ケーシングとサイドプレートによって形成された密閉空間内で相対的に回転する2つの3葉ローターを持つ容積式ブロワーです。各ローターはインボリュートまたはエピサイクロイド曲線に従い、各ローターの3つの葉がすべて同一であり、2つのローター自体も同一であることを保証し、製造の複雑さを大幅に削減します。ローターはCNC機器を使用して加工され、回転位置に関係なく非常に小さなクリアランスを維持し、中心距離を一定に保ちます。この設計により、ガス漏れが許容範囲内に収まり、廃水処理、空気輸送、水産養殖、化学処理、発電、冶金などの産業で広く適用されています。2つの噛み合うローターを回転させることで、ブロワーは入口からガスを引き込み、圧縮し、排出します。シンプルな構造、安定した運転、簡単なメンテナンスが特徴です。
(1) 主なコンポーネント
ルーツファンは、ケーシング、壁板、インペラー、オイルタンク、マフラーの5つの部分で構成されています。
- ケーシング:主に(壁板、インペラー、マフラー)をサポートし、固定します。
- パネル:主にケーシングとインペラーを接続し、インペラーの回転をサポートし、エンドフェイスシールの効果を発揮します。
- ローター:ルーツブロワーの回転部分であり、2枚羽根と3枚羽根に分かれています。しかし、3枚羽根は2枚羽根に比べてガスの脈動が小さく、騒音が少なく、運転がより安定しているため、徐々に2枚羽根のルーツブロワーに取って代わられています。
- 同期ギア:インペラーの同期運転を確保し、摩擦と騒音を低減します。
- ベアリングとシール:高品質のベアリングとシールを使用して、寿命を延ばします。
- 燃料タンク:主にギアとベアリングの潤滑油を保管するために使用されます。
- マフラー:ルーツブロワーが出入りする際の空気流の脈動によって発生する騒音を低減するために使用されます。
(2) 作業原理
ファンハウジングには、3枚羽根のインペラーが2セット含まれており、一対の同期ギアによって逆方向に回転します。吸気量はV1であり、インペラーの回転により低圧が生じ、V2の体積の空気を引き込みます。出口での抵抗が増加すると、高圧ガスが生成され、空気が排出されます。インペラー間およびインペラーとハウジング間には一定の隙間があるため、摩擦がなく、長期間の運転が可能です。
2. 製品の特徴
1モノのインターネット
人間と機械の操作インターフェースはリモートコントロールをサポートします。インテリジェントコントロールパネルは、必要に応じて圧力と流量を調整します。自動故障アラームと記録。モバイルアプリを使用してリモートコントロールを実現。耐衝撃保護機能。
2高効率周波数変換器
高い安定性と信頼性。空気量の調整範囲は45%-110%。異なるファン仕様に応じて周波数を400-1000HZに調整可能。内蔵DCリアクター、電力高調波抑制、精密計算、ソフトスタート。
高速永久磁石同期モーター
工場は希土類の故郷である贛州に位置し、モーター用の高性能永久磁石を提供します。速度を調整し、強力なトルクを持ち、通常のモーターと比較して18%-40%の省エネを実現します。
ダブルギアボックスルーツメインエンジン、18年の安定したサービス寿命
3. 性能の特徴
3枚羽根のローター構造とシェルの入口と出口の合理的な構造の採用により、ファンの振動が小さく、騒音が低いです。
インペラーとシャフトは一体構造であり、インペラーは摩耗せず、ファンの性能は一定であり、長時間連続運転が可能です。
ファンは大きな利用率を持ち、体積効率が高く、コンパクトな構造で柔軟な設置モードを持っています。
機械は完成しており、異なるユーザーの異なる目的に対応できます。さらに、当社が開発した高効率省エネファン「ルーツ」には、以下の機能も含まれています。
(1) 高効率と安定性
ルーツファンは内部圧縮のない設計を採用しており、ガスの搬送が連続的かつ安定しているため、一定の流量が求められる場面に適しています。その速度は空気量に比例し、調整が容易であり、異なる作業条件の要求を満たすことができます。
(2) 低騒音運転
現代のルーツファンは、空気流の脈動を最適化し、騒音を大幅に低減するために3枚羽根のローターデザインを採用しており、騒音が75dB以下に制御されることが一般的で、騒がしい環境に適しています。
(3) 強い過負荷耐性
機械的搬送原理により、ルーツファンは圧力が変動しても安定した運転を維持でき、高負荷条件に適しています。
(4) 長寿命でメンテナンスが容易
- 主要部品には耐摩耗性材料が使用され、摩耗を軽減します。
- モジュール設計で分解とメンテナンスが容易。
- 潤滑システムを最適化して故障率を低減します。
4. エネルギー節約の利点
当社のルーツファンは、エネルギー節約において優れた性能を発揮しており、主に以下の側面で反映されています:
(1) 効率的なモーターのマッチング
IE3/IE4高効率モーターを使用し、電力損失を削減し、エネルギー利用を改善します。
(2) 周波数変換制御技術
周波数変換器(VFD)で速度を調整することにより、低負荷時のファンのエネルギー消費を削減でき、エネルギー節約率は20%〜40%に達します。
(3) インペラ設計の最適化
三葉の徐々に開く線形インペラはガスの逆流を減少させ、容積効率を改善し、無駄な電力消費を削減します。
(4) インテリジェント監視システム
一部の高級モデルには、圧力、温度、振動などのパラメータをリアルタイムで監視し、エネルギーの無駄を避けるために運転状態を自動的に調整するインテリジェント制御システムが装備されています。
5. 応用分野
- 下水処理: 微生物による有機物の分解を促進するために酸素を供給するエアレーションシステムで使用されます。
- 空気搬送: 粉末、粒状材料の搬送、セメント、穀物など。
- 養殖: 酸素供給、水の酸素含有量を改善し、魚の成長を促進します。
- 化学および冶金: ガス循環、反応器ガス供給などに使用されます。
- 電力産業: 脱硫および脱硝プロセスでのガス輸送。
6. 適切なルーツブロワーの選び方
ルーツブロワー選択ガイド: 重要な要因と実用的な推奨事項
ルーツブロワーの適切な選択は、運用効率、エネルギー消費、サービス寿命に直接影響を与えます。以下は、専門的な機器選択のための核心的な考慮事項と実用的な推奨事項です:
1基本選択パラメータ
空気流量(容量)
- 単位: m³/min(標準条件)
- 計算方法:
- プロセス需要法: エアレーション要求、材料搬送量などに基づく
- 経験式: 例として、下水処理には通常0.03-0.05m³の空気/m³の下水·hが必要です。
- 推奨: フルロード運転を避けるために10-15%の余裕を持たせる
圧力(差圧)
- 単位: kPaまたはmbar
- 重要な考慮事項:
- システム抵抗(配管 + 終端機器の圧力損失、ディフューザー/フィルターなど)
- 水深(養殖には静水圧の計算が必要)
例
- 下水処理: 49-58.8kPa
- 空気輸送: 材料特性に応じて通常58.8-98kPa(粉末 > 顆粒)
媒体特性
- 清浄空気 / 腐食性ガス / 粉塵を含むガス
- 高温用途には特別な材料(例:ステンレス鋼ローター)が必要です。
2 高度な選択要因
速度選択
速度(rpm) | 応用 | 長所と短所 |
800-1450 | 標準操作 | 低騒音、長寿命 |
1500-3000 | スペース制約 | コンパクトだが摩耗が速い |
ロータータイプの比較
タイプ | 脈動率 | ノイズ | 適切な圧力 |
二葉 | 高 | ≥85dB | 低中圧 |
三葉 | 低 | ≤75dB | 高圧用途 |
モーターマッチング
電力計算式:
P = (Q×ΔP)/(60×η) × K
(Q: 流量, ΔP: 圧力差, η: 効率 0.7-0.9, K: 安全係数 1.1-1.3)
VFD制御選択:
負荷変動が30%を超える場合に推奨
VFD装備モデルは25-40%のエネルギーを節約可能
特殊条件の処理
高温環境
選択調整:
材料のアップグレード(鋳鉄→ステンレス鋼)
吸気冷却装置を追加
定格速度を10-15%削減
腐食性ガス
保護措置:
エポキシ樹脂コーティング
チタン合金ローター
化学フィルターを事前に設置
高地
修正式:
実際のQ = 定格Q × (ローカルP/標準P)
エネルギー効率の最適化
システムマッチング:
「オーバーサイズ」を避ける:動作圧力は定格圧力の70%以上であるべき
並列運転:複数の小型ブロワーは単一の大型ユニットよりも効率的
パイプライン設計:
圧力損失:10mの直管あたり約0.1kPa
90°エルボー ≈ 2-3kPaの圧力損失
推奨流速:10-15m/s
選択プロセス
1. プロセス要件を決定 → 2. 気流/圧力を計算 → 3. ロータータイプを選択 → 4. 速度を決定 → 5. モーターをマッチング → 6. 特殊構成 → 7. エネルギー効率の検証
一般的な選択ミス
システム抵抗を無視して、銘板データのみに基づいて選択
過剰な安全マージン(>30%)
シールに対する媒体温度の影響を無視
VFD選択のための低速トルクを考慮
推奨:複雑な条件の場合、サプライヤーに以下を提供:
媒体の組成と温度
設置スペースの制約
日常の稼働時間/開始停止頻度
ローカル電源供給の安定性
科学的な選択により、ルーツブロワーの性能を最適化し、エネルギー消費を15-25%削減し、寿命を3-5年延ばすことができます。
空気量と圧力を決定:プロセス要件に従って必要な空気量(m³/min)と圧力(kPa)を計算します。
モーター出力を選択:適切な出力をマッチさせ、「大馬が小車を引く」現象を避ける。
ノイズと環境を考慮:ノイズに敏感な場合は、低ノイズモデルを選択するか、消音器を設置してください。
エネルギー節約要件:周波数変換モデルまたは高効率モーターバージョンを優先して選択。
結論
高効率、安定性、エネルギー節約特性を備えたルーツブロワーは、産業用ガス輸送の分野で理想的な選択肢となっています。技術の進歩により、新しいタイプのルーツブロワーはエネルギー効率とインテリジェンスの面で絶えず改善され、ユーザーにより経済的で環境に優しいソリューションを提供しています。