Roots Blower: Een Efficiënte en Energiebesparende Oplossing voor Industriële Gasoverdracht

1. Productintroductie

De Roots-blower (Roots Blower) is een verdringerblower met twee drie-lobbige rotoren die ten opzichte van elkaar draaien in een afgesloten ruimte gevormd door de behuizing en zijplaten. Elke rotor volgt een evolvente of epicycloïde curve, waardoor alle drie de lobben van elke rotor identiek zijn, evenals de twee rotoren zelf, wat de productcomplexiteit aanzienlijk vermindert. De rotoren worden bewerkt met CNC-apparatuur om ervoor te zorgen dat ze, ongeacht hun rotatiepositie, een zeer kleine speling behouden terwijl de afstand tussen hun centra constant blijft. Dit ontwerp zorgt ervoor dat gaslekkage binnen acceptabele grenzen blijft, waardoor het breed toepasbaar is in industrieën zoals afvalwaterbehandeling, pneumatisch transport, aquacultuur, chemische verwerking, energieopwekking en metallurgie. Door het roteren van twee in elkaar grijpende rotoren zuigt de blower gas aan vanuit de inlaat, comprimeert het en stoot het vervolgens uit, met een eenvoudige structuur, stabiele werking en eenvoudig onderhoud.

(1) Hoofdcomponenten

De Roots-ventilator is samengesteld uit vijf delen: behuizing, wandplaat, waaier, olietank en demper

• Behuizing: voornamelijk om (wandplaat, waaier, demper) te ondersteunen en te bevestigen.
• Paneel: voornamelijk gebruikt om de behuizing en de waaier te verbinden, de rotatie van de waaier te ondersteunen en de afdichting van het eindvlak te verzorgen.
• Rotor: is het roterende deel van de Roots-blower, verdeeld in twee bladen en drie bladen. Echter, vanwege de vele voordelen van de drie bladen, zoals kleinere gaspulsatie, minder geluid en stabielere werking dan twee bladen, heeft het geleidelijk de twee bladen Roots-blower vervangen.
• Synchroon tandwiel: zorgen voor de synchrone werking van de waaier, verminderen wrijving en geluid.
• Lagers en afdichtingen: hoogwaardige lagers en afdichtingen worden gebruikt om de levensduur te verlengen.
• Brandstoftank: voornamelijk gebruikt om smeerolie op te slaan voor het smeren van tandwielen en lagers.
• Demper: gebruikt om het geluid te verminderen dat wordt gegenereerd door de pulsatie van de luchtstroom wanneer de Roots-blower binnenkomt en verlaat

(2) Werkingsprincipe

De ventilatorbehuizing bevat twee sets van driebladige waaiers, aangedreven door een paar synchrone tandwielen om in tegengestelde richtingen te draaien. Het inlaatvolume is V1, en door de rotatie van de waaiers ontstaat er een lage druk, waardoor lucht met een volume van V2 wordt aangezogen. Naarmate de weerstand bij de uitlaat toeneemt, genereert het hogedrukgas, waardoor lucht wordt uitgestoten. Omdat er een bepaalde ruimte is tussen de waaiers en tussen de waaiers en de behuizing, is er geen wrijving, wat langdurige werking mogelijk maakt.

2. Productkenmerken

1Internet der dingen

De mens-machine bedieningsinterface ondersteunt afstandsbediening; het intelligente bedieningspaneel past de druk en stroom aan zoals vereist; automatische foutmelding en registratie; afstandsbediening wordt gerealiseerd met behulp van mobiele APP; schokbeschermingsfunctie.

2Hoge efficiëntie frequentieomvormer

Hoge stabiliteit en betrouwbaarheid; verstelbaar luchtvolumebereik 45%-110%; verstelbare frequentie 400-1000HZ volgens verschillende ventilatorspecificaties; ingebouwde DC-reactor, vermogensharmonische onderdrukking, precieze berekening, zachte start.

Hoge snelheid permanente magneet synchrone motor

De fabriek is gevestigd in Ganzhou, de geboorteplaats van zeldzame aarde, en levert hoogwaardige permanente magneten voor motoren; pas de snelheid aan, sterk koppel, energiebesparing 18%-40% vergeleken met gewone motoren;

Dubbele versnellingsbak Roots-hoofdmotor, 18 jaar stabiele levensduur

3. Prestatiekenmerken

Door de toepassing van een driebladige rotorstructuur en een redelijke structuur bij de inlaat en uitlaat van de behuizing, is de ventilatortrilling klein en het geluid laag.

De waaier en as zijn een integrale structuur, de waaier slijt niet, de prestaties van de ventilator blijven constant en hij kan continu lang draaien.

De ventilator heeft een groot gebruikspercentage, hoge volume-efficiëntie, compacte structuur en flexibele installatiemodus.

De machine is compleet, wat kan voldoen aan de behoeften van verschillende gebruikers voor verschillende doeleinden. Bovendien omvat de door ons bedrijf ontwikkelde Roots-ventilator met hoge efficiëntie en energiebesparing ook de volgende kenmerken:

(1) Hoge efficiëntie en stabiliteit

De Roots-ventilator maakt gebruik van een ontwerp zonder interne compressie, en het gastransport is continu en stabiel, wat geschikt is voor gelegenheden die een constante stroom vereisen. De snelheid is evenredig met het luchtvolume en is gemakkelijk aan te passen, zodat het kan voldoen aan de eisen van verschillende werkomstandigheden.

(2) Laag geluidsniveau

Moderne Roots-ventilatoren gebruiken een driebladige rotorontwerp om luchtstroompulsatie te optimaliseren en het geluid aanzienlijk te verminderen (meestal onder controle gehouden onder 75dB), waardoor ze geschikt zijn voor lawaaierige omgevingen.

(3) Sterke overbelastingsweerstand

Vanwege het mechanische transportprincipe kan de Roots-ventilator stabiele werking behouden wanneer de druk fluctueert, geschikt voor hoge belastingcondities.

(4) Lange levensduur en eenvoudig onderhoud

-Slijtvast materiaal wordt gebruikt voor belangrijke componenten om slijtage te verminderen.

-Modulair ontwerp voor gemakkelijke demontage en onderhoud.

-Optimaliseer het smeersysteem om de uitvalfrequentie te verminderen.

4. Energiebesparende voordelen

Onze Roots-ventilator presteert goed in energiebesparing, wat voornamelijk tot uiting komt in de volgende aspecten:

(1) Efficiënte motoraanpassing

Gebruik van IE3/IE4 hoogrendementsmotor, vermindert energieverlies en verbetert energiebenutting.

(2) Frequentieomvormer technologie

Door de snelheid aan te passen met een frequentieomvormer (VFD), kan het energieverbruik van de ventilator worden verminderd bij lage belasting, en kan de energiebesparingsgraad 20%~40% bereiken.

(3) Optimaliseer het waaierontwerp

De driekleppige geleidelijk open lineaire waaier vermindert gasterugstroming, verbetert het volumetrische rendement en vermindert nutteloos energieverbruik.

(4) Intelligent monitoringsysteem

Sommige high-end modellen zijn uitgerust met een intelligent regelsysteem om druk, temperatuur, trillingen en andere parameters in real-time te monitoren, en automatisch de bedrijfsstatus aan te passen om energieverspilling te voorkomen.

5. Toepassingsgebieden

• Rioolwaterzuivering: gebruikt in het beluchtingssysteem om zuurstof te leveren om microbiële afbraak van organisch materiaal te bevorderen.
• Luchttransport: transport van poeder, korrelige materialen, zoals cement, graan, etc.
• Aquacultuur: zuurstofvoorziening, verbetering van het zuurstofgehalte van water, bevordering van visgroei.
• Chemie en metallurgie: gebruikt voor gascirculatie, gasvoorziening van reactoren, etc.
• Energie-industrie: gastransport in ontzwavelings- en denitrificatieproces.

6. Hoe kies je de juiste Roots-blower?

Roots Blower Selectiegids: Belangrijke factoren en praktische aanbevelingen

De juiste selectie van Roots-blowers heeft direct invloed op operationele efficiëntie, energieverbruik en levensduur. Hieronder staan de kernoverwegingen en praktische aanbevelingen voor professionele apparatuurselectie:

1Basisselectieparameters

Luchtstroom (Capaciteit)

- Eenheid: m³/min (standaardcondities)

- Berekeningsmethoden:

- Procesvraagmethode: Gebaseerd op beluchtingseisen, materiaaltransportvolume, etc.

- Empirische formule: bijv. afvalwaterbehandeling vereist typisch 0,03-0,05m³ lucht/m³ afvalwater·h

- Aanbeveling: Laat 10-15% marge om volledige belasting te vermijden

Druk (Differentiële druk)

- Eenheid: kPa of mbar

- Belangrijke overwegingen:

- Systeemweerstand (pijpleiding + drukverlies van eindapparatuur zoals diffusers/filters)

- Waterdiepte (aquacultuur vereist statische waterdrukberekening)

Voorbeelden

- Afvalwaterbehandeling: 49-58,8kPa

- Pneumatisch transport: Typisch 58,8-98kPa afhankelijk van materiaaleigenschappen (poeder > korrels)

Mediumkenmerken

- Schone lucht / corrosieve gassen / stofbeladen gassen

- Hoogtemperatuurtoepassingen vereisen speciale materialen (bijv. roestvrijstalen rotoren)

2 Geavanceerde selectiefactoren

Snelheidsselectie

Vergelijking van rotortypen

Motor Matching

- Vermogensberekeningsformule:

  P = (Q×ΔP)/(60×η) × K

  (Q: Debiet, ΔP: Drukverschil, η: Efficiëntie 0.7-0.9, K: Veiligheidsfactor 1.1-1.3)

- VFD-controle selectie:

- Aanbevolen wanneer belastingfluctuatie meer dan 30% bedraagt

- Modellen met VFD kunnen 25-40% energie besparen

Speciale conditie behandeling

Hoge-temperatuur omgevingen

- Selectieaanpassingen:

- Materiaalupgrade (gietijzer → roestvrij staal)

- Voeg inlaatkoelapparaten toe

- Verminder het nominale toerental met 10-15% 

Corrosieve gassen

- Beschermende maatregelen:

- Epoxyharscoating

- Titaniumlegering rotoren

- Installeer chemische filters vooraf 

Locaties op grote hoogte

- Correctieformule:

  Werkelijke Q = Nominale Q × (Lokale P/Normale P)

Optimalisatie van energie-efficiëntie

Systeemmatching:

   - Vermijd "oversizing": Bedrijfsdruk moet ≥70% van de nominale druk zijn

   - Parallelle werking: Meerdere kleine blowers zijn efficiënter dan één grote eenheid

Pijpleidingontwerp:

   - Drukverlies: ~0.1kPa per 10m rechte pijp

   - 90° bocht ≈ 2-3kPa drukverlies

   - Aanbevolen stroomsnelheid: 10-15m/s

Selectieproces

1. Bepaal procesvereisten → 2. Bereken luchtstroom/druk → 3. Selecteer rotortype → 4. Bepaal snelheid → 5. Match motor → 6. Speciale configuraties → 7. Verificatie van energie-efficiëntie

 Veelgemaakte selectiefouten

- Selecteren uitsluitend op basis van naamplaatgegevens, negeren van systeemweerstand

- Overmatige veiligheidsmarge (>30%)

- Verwaarlozing van de effecten van mediumtemperatuur op afdichtingen

- Overweeg laagtoerental voor VFD-selectie

Aanbeveling: Voor complexe omstandigheden, geef leveranciers:

- Mediumsamenstelling en temperatuur

- Installatieruimtebeperkingen

- Dagelijkse bedrijfsuren/start-stop frequentie

- Stabiliteit van de lokale stroomvoorziening

Wetenschappelijke selectie kan de prestaties van de Roots-blower optimaliseren, het energieverbruik met 15-25% verminderen en de levensduur met 3-5 jaar verlengen.

Bepaal luchtvolume en druk: bereken het vereiste luchtvolume (m³/min) en druk (kPa) volgens procesvereisten.

Selecteer motorvermogen: pas het juiste vermogen aan om het fenomeen "grote paard trekt een kleine kar" te vermijden.

Overweeg geluid en omgeving: als u gevoelig bent voor geluid, kies dan een model met weinig geluid of installeer een demper.

Energiebesparingsvereisten: prioriteit aan frequentieomvormermodellen of hoogrendementsmotorversies.

Conclusie

Met zijn hoge efficiëntie, stabiliteit en energiebesparende kenmerken is de Roots-blower een ideale keuze geworden op het gebied van industriële gastransport. Met de vooruitgang van de technologie verbeteren nieuwe typen Roots-blowers voortdurend op het gebied van energie-efficiëntie en intelligentie, waardoor gebruikers meer economische en milieuvriendelijke oplossingen krijgen.