แรงดันสุญญากาศของโบลเวอร์แบบราก
แรงดันสุญญากาศของโบลเวอร์แบบราก
ความสามารถของแรงดันสุญญากาศของโบลเวอร์แบบรูทส์สำหรับการออกแบบแบบขั้นตอนเดียวอยู่ในช่วง 5 ถึง 18 นิ้วปรอท โดยการกำหนดค่าพิเศษสามารถถึง 25 นิ้วปรอทในการใช้งานแบบบูสเตอร์ แตกต่างจากโบลเวอร์แรงดัน โบลเวอร์สุญญากาศทำงานโดยมีทางเข้าต่ำกว่าความดันบรรยากาศ – ดึงอากาศผ่านระบบแทนที่จะผลัก การออกแบบแบบแทนที่เชิงบวกให้สุญญากาศคงที่ภายใต้สภาวะระบบที่หลากหลาย
จากประสบการณ์การติดตั้งในงานลำเลียงสุญญากาศ การระบายน้ำในกระดาษ และการบรรจุภัณฑ์ โบลเวอร์แบบรูทส์เป็นมาตรฐานสำหรับระบบสุญญากาศในอุตสาหกรรม พวกเขาจัดการกับฝุ่น เศษซาก และความชื้นที่อาจทำลายปั๊มแบบใบพัด แต่การใช้งานสุญญากาศต้องการระยะห่างปลายใบพัดที่แคบกว่า การวางแนวซีลที่แตกต่าง และการกรองทางเข้าที่ระมัดระวัง
คู่มือนี้ครอบคลุมช่วงแรงดันสุญญากาศ การกำหนดขนาด การใช้งาน ข้อกำหนดการซีล และการบำรุงรักษาสำหรับโบลเวอร์แบบรูทส์ในการใช้งานสุญญากาศ
สารบัญ
แรงดันสุญญากาศของโบลเวอร์แบบรูทส์คืออะไร?
หน่วยของแรงดันสุญญากาศ
ช่วงสุญญากาศสำหรับโบลเวอร์แบบโรตารี
วิธีการทำงานของโบลเวอร์สุญญากาศ
ส่วนประกอบหลัก – การอัปเกรดสุญญากาศ
ตารางเปรียบเทียบประเภท
การประยุกต์ใช้งานสุญญากาศ
คู่มือการเลือก
การคำนวณสมรรถนะและวิศวกรรม
โบลเวอร์แบบรากเทียบกับทางเลือกอื่นสำหรับสุญญากาศ
แนวทางการติดตั้ง
รายการตรวจสอบการบำรุงรักษา
คำถามที่พบบ่อย
ความคิดสุดท้าย
แรงดันสุญญากาศของโบลเวอร์แบบรูทส์คืออะไร?
แรงดันสุญญากาศของโบลเวอร์แบบโรตารีหมายถึงความสามารถในการดูดของโบลเวอร์แบบโรตารีที่ทำงานโดยมีทางเข้าต่ำกว่าความดันบรรยากาศ แรงดันสุญญากาศวัดเป็นนิ้วของปรอท (นิ้ว Hg) – ยิ่งแรงดันต่ำ สุญญากาศยิ่งลึก
ช่วงสุญญากาศทั่วไป:
โบลเวอร์สุญญากาศสามแฉกมาตรฐาน: 5–18 นิ้ว Hg
การออกแบบสุญญากาศสูง: 15–25 นิ้ว Hg (การกำหนดค่าพิเศษ)
การประยุกต์ใช้งานบูสเตอร์: 20–27 นิ้ว Hg (ต่อพ่วงกับปั๊มใบพัด)
จากข้อมูลภาคสนาม การใช้งานสุญญากาศทางอุตสาหกรรมส่วนใหญ่ทำงานที่ 5–15 นิ้ว Hg การลำเลียงด้วยสุญญากาศ: 5–12 นิ้ว Hg การระบายน้ำจากกระดาษ: 10–15 นิ้ว Hg การเก็บฝุ่น: 8–15 นิ้ว Hg
ช่วงความดันสุญญากาศของเครื่องเป่าลม Roots ไม่ใช่ตัวเลขเดียว แต่เป็นช่วงของระดับสุญญากาศที่เครื่องเป่าลมทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพและเชื่อถือได้ ที่ระดับสุญญากาศสูง (ความดันสัมบูรณ์ต่ำ) ประสิทธิภาพจะลดลงและการรั่วไหลจะมีความสำคัญ
หน่วยของแรงดันสุญญากาศ
การทำความเข้าใจความดันสุญญากาศ:
| หน่วย | การแปลง | หมายเหตุ |
|---|---|---|
| นิ้วปรอท | 1 นิ้วปรอท = 0.491 psia | พบได้ทั่วไปในสหรัฐอเมริกา |
| psia | 14.7 psia = 29.92 นิ้วปรอท | ความดันสัมบูรณ์ |
| kPa | 1 นิ้วปรอท = 3.386 kPa | เมตริก |
| มิลลิบาร์ | 1 นิ้วปรอท = 33.86 มิลลิบาร์ | เมตริก |
การแปลงสุญญากาศเป็นความดันสัมบูรณ์:
ความดันสัมบูรณ์ (psia) = 14.7 – (สุญญากาศในนิ้วปรอท × 0.491)
ตัวอย่าง:
สุญญากาศ 5 นิ้วปรอท = 14.7 – (5 × 0.491) = 12.25 psia
สุญญากาศ 10 นิ้วปรอท = 14.7 – (10 × 0.491) = 9.79 psia
สุญญากาศ 15 นิ้วปรอท = 14.7 – (15 × 0.491) = 7.34 psia
สุญญากาศ 18 นิ้วปรอท = 14.7 – (18 × 0.491) = 5.86 psia
เงื่อนไขสุญญากาศ:
สุญญากาศหยาบ: 0–10 นิ้วปรอท
สุญญากาศปานกลาง: 10–20 นิ้วปรอท
สุญญากาศสูง: 20–28 นิ้วปรอท (ต้องมีการแบ่งขั้นตอน)
ช่วงสุญญากาศสำหรับโบลเวอร์แบบโรตารี
| ระดับสุญญากาศ (นิ้วปรอท) | ความดันสัมบูรณ์ (psia) | ประสิทธิภาพ | การใช้งานทั่วไป |
|---|---|---|---|
| 5 | 12.25 | 70% | ดูดเบา |
| 8 | 10.77 | 68% | การลำเลียงด้วยสุญญากาศ |
| 10 | 9.79 | 65–70% | สุญญากาศทั่วไป |
| 12 | 8.81 | 65% | การระบายน้ำกระดาษ |
| 15 | 7.34 | 62% | การเก็บฝุ่น |
| 18 | 5.86 | 55–60% | สุญญากาศสูง |
| 20+ | 4.90 | <55% | การใช้งานบูสเตอร์ |
ประสิทธิภาพของสุญญากาศ:
ประสิทธิภาพลดลงเมื่อสุญญากาศเพิ่มขึ้น
ที่ 10 นิ้วปรอท: 65–70%
ที่ 15 นิ้วปรอท: 55–62%
ที่ 18 นิ้วปรอท: 50–55%
เหตุผลที่ประสิทธิภาพลดลงที่สุญญากาศลึก:
การรั่วไหล (การไหลย้อนกลับ) มีนัยสำคัญ
อัตราส่วนความดันต่ำลง – พลังงานต่อรอบน้อยลง
การรั่วไหลภายในลดประสิทธิภาพเชิงปริมาตร
วิธีการทำงานของโบลเวอร์สุญญากาศ
ขั้นตอนที่ 1 – การดูดมอเตอร์หมุนเพลาขับ เฟืองจับเวลาประสานโรเตอร์ พอร์ตทางเข้าเชื่อมต่อกับระบบสุญญากาศ (ต่ำกว่าบรรยากาศ) เมื่อโรเตอร์หมุน โพรงจะเปิดไปยังทางเข้าสุญญากาศ อากาศจากระบบจะถูกดูดเข้าไปในโบลเวอร์
ขั้นตอนที่ 2 – การกักเก็บและลำเลียงโพรงโรเตอร์ปิดผนึกกับตัวเรือน อากาศที่ถูกกักไว้ที่ความดันสุญญากาศ (เช่น 10 นิ้วปรอทสัมบูรณ์) จะถูกพาไปยังทางออก
ขั้นตอนที่ 3 – การปล่อยเมื่อช่องว่างถึงพอร์ตระบาย มันจะเปิดสู่ความดันบรรยากาศ (หรือสูงกว่าเล็กน้อย) โรเตอร์จะดันปริมาตรออกมา
ขั้นตอนที่ 4 – วงจรทำซ้ำโบลเวอร์จะดึงอากาศออกจากระบบสุญญากาศอย่างต่อเนื่อง รักษาระดับสุญญากาศที่ต้องการ
สิ่งที่ทำให้บริการสุญญากาศแตกต่างทางเข้าโบลเวอร์ต่ำกว่าบรรยากาศ การรั่วไหลผ่านซีลหรือช่องว่างใดๆ จะเป็นไปทางเข้า – อากาศจากบรรยากาศรั่วเข้าสู่ด้านสุญญากาศ ซึ่งลดระดับสุญญากาศและประสิทธิภาพ ต้องใช้ซีลและช่องว่างที่แน่นหนาขึ้น
แก้ไขความเข้าใจผิดที่พบบ่อยพัดลม Roots ที่ใช้ในระบบสุญญากาศไม่ได้ "ดูด" วัสดุ แต่จะกำจัดอากาศออกจากระบบ ความแตกต่างของความดันระหว่างระบบสุญญากาศและบรรยากาศสร้างแรงดูดที่เคลื่อนย้ายวัสดุ
ส่วนประกอบหลัก – การอัปเกรดสุญญากาศ
โรเตอร์ (ใบพัด) หน้าที่: ดักจับและลำเลียงอากาศที่ความดันต่ำกว่าบรรยากาศ การอัปเกรดสำหรับสุญญากาศ: ระยะห่างปลายใบพัดที่แคบลง (0.05–0.10 มม. เทียบกับ 0.10–0.20 มม. สำหรับระบบความดัน) วัสดุ: เหล็กหล่อมาตรฐาน, สแตนเลสสำหรับการใช้งานที่มีการกัดกร่อนหรือความชื้นสูง โหมดความล้มเหลว: การเกิดหลุมจากการกัดกร่อนของความชื้นหรือสารเคมี อายุการใช้งานที่คาดหวัง: 40,000–60,000 ชั่วโมงในระบบสุญญากาศที่สะอาด
เฟืองจับเวลา หน้าที่: รักษาเฟสของโรเตอร์ เช่นเดียวกับระบบความดัน – เกียร์เฮลิคอล ระยะฟันเฟือง 0.05–0.10 มม. โหมดความล้มเหลว: การสึกหรอจากการหมุนเวียนที่เพิ่มขึ้นหากพัดลมเริ่ม/หยุดบ่อยครั้ง
ตลับลูกปืนมาตรฐานการกวาดล้าง C3 อายุการใช้งาน: 30,000–40,000 ชั่วโมงในบริการสุญญากาศ – สั้นกว่าในความดันเนื่องจากการรับน้ำหนักที่แตกต่างกัน โหมดความล้มเหลว: การเสื่อมสภาพหรือการปนเปื้อนของสารหล่อลื่น
ตัวเรือนมาตรฐานเหล็กดัด ระดับสุญญากาศ: ต้องทนต่อความดันบรรยากาศภายนอกโดยไม่ยุบตัว ความหนาของปลอกอาจมากกว่ารุ่นความดัน การตรวจสอบ: ตรวจหารอยแตกหรือการเสียรูป
ซีลความแตกต่างที่สำคัญที่สุดในบริการสุญญากาศ ซีลของโบลเวอร์ความดันป้องกันน้ำมันรั่วไหลเข้าสู่กระแสอากาศ ซีลของโบลเวอร์สุญญากาศต้องป้องกันอากาศรั่วเข้าสู่ด้านสุญญากาศ – และป้องกันไม่ให้สารหล่อลื่นถูกดึงเข้าไปในห้องโรเตอร์ ซีลแบบเขาวงกตที่มีอากาศบัฟเฟอร์เป็นเรื่องปกติ ซีลแบบริมฝีปากวางแนวสำหรับสุญญากาศ โหมดความล้มเหลว: การรั่วของอากาศลดระดับสุญญากาศ
ตัวกรองทางเข้าอยู่ด้านสุญญากาศ ต้องจัดการกับความดันยุบตัว – ตัวกรองที่ยุบตัวในบริการสุญญากาศ ขนาดต่ำสุด 10 ไมครอน แนะนำ 2 ไมครอน ตัวเรือนตัวกรองต้องมีระดับสุญญากาศ
ท่อเก็บเสียงปลายทางด้านบรรยากาศ/ด้านระบาย มีความสำคัญน้อยกว่าการใช้งานแรงดัน แต่ยังจำเป็นสำหรับการลดเสียง
วาล์วกันกลับด้านระบายเพื่อป้องกันการไหลย้อนกลับเมื่อโบลเวอร์หยุดทำงาน เช็ควาล์วระบบสุญญากาศแตกต่างกัน – ต้องปิดผนึกกับความแตกต่างของแรงดัน
เครื่องเป่าลมแบบรากสำหรับงานสุญญากาศที่ไม่มีซีลที่เหมาะสมจะไม่สามารถถึงระดับสุญญากาศที่กำหนดได้ การรั่วไหลของอากาศผ่านซีลจะทำให้ประสิทธิภาพลดลง
ตารางเปรียบเทียบประเภท
| พิมพ์ | ช่วงสุญญากาศ | ประสิทธิภาพ | อายุการใช้งานทั่วไป | แอปพลิเคชั่นที่ดีที่สุด |
|---|---|---|---|---|
| สองกลีบ | 8–15 นิ้วปรอท | 60–68% | 35,000+ ชั่วโมง | สุญญากาศราคาประหยัด ระบบขนาดเล็ก |
| สามกลีบ | 8–18 นิ้วปรอท | 65–72% | 40,000+ ชั่วโมง | สุญญากาศอุตสาหกรรมมาตรฐาน |
| สุญญากาศแรงดันสูง | 15–25 นิ้วปรอท | 58–65% | 25,000–30,000 ชั่วโมง | สุญญากาศลึก, ยกสูง |
| เชื่อมต่อโดยตรง | ขึ้นอยู่กับประเภท | สูงที่สุด | เท่ากับอายุการใช้งานของมอเตอร์ | การทำงานต่อเนื่องที่ความเร็วคงที่ |
| ขับเคลื่อนด้วยสายพาน | ขึ้นอยู่กับประเภท | สูญเสีย 3–5% | สายพาน: 2,000–4,000 ชั่วโมง | ความเร็วแปรผัน, ดีเซล |
สำหรับบริการสุญญากาศ สามแฉกเป็นมาตรฐาน แฉกคู่มีประสิทธิภาพต่ำกว่า แบบต่อตรงสำหรับความเร็วคงที่ สายพานขับสำหรับการใช้งานที่แปรผัน
การประยุกต์ใช้งานสุญญากาศ
การลำเลียงสุญญากาศการลำเลียงเม็ดพลาสติก ผง และเม็ดเล็กด้วยระบบดูด วัสดุถูกดึงจากรถราง รถบรรทุก หรือไซโลไปยังกระบวนการผลิต สุญญากาศทั่วไป: 5–12 นิ้วปรอท พัดลมแบบรูทส์ที่จุดรับจะดูดอากาศผ่านท่อลำเลียง การพัดพาฝุ่นกลับเป็นเรื่องปกติ – การกรองที่ทางเข้าเป็นสิ่งสำคัญ
อุตสาหกรรมกระดาษการระบายน้ำด้วยสุญญากาศบนเครื่องผลิตกระดาษ – ขจัดน้ำออกจากแผ่นกระดาษเปียก ทำงานต่อเนื่อง ความชื้นสูง สุญญากาศ: 5–15 นิ้วปรอท ต้องใช้วัสดุที่ทนต่อการกัดกร่อนเนื่องจากความชื้นที่เป็นกรด เครื่องเป่าลมแบบรากให้สุญญากาศคงที่ไม่ขึ้นกับการเปลี่ยนแปลงของแผ่นกระดาษ
บรรจุภัณฑ์สุญญากาศการบรรจุภัณฑ์อาหารภายใต้สุญญากาศเพื่อยืดอายุการเก็บรักษา การทำงานเป็นช่วง สุญญากาศ: 20–25 นิ้วปรอท ระดับสุญญากาศสูงต้องการระยะห่างที่แน่นหนา การทำงานแบบไร้น้ำมันเป็นสิ่งจำเป็น – สัมผัสกับอาหาร ใช้โบลเวอร์แบบรูทส์เป็นบูสเตอร์ร่วมกับปั๊มใบพัด
การขึ้นรูปพลาสติกด้วยความร้อนสุญญากาศดึงแผ่นพลาสติกที่ถูกให้ความร้อนลงบนแม่พิมพ์ สุญญากาศสูงแบบไม่ต่อเนื่อง พัดลมหลายตัวบนท่อร่วมเดียวกัน สุญญากาศ: 10–20 นิ้วปรอท
การเก็บฝุ่นระบบสุญญากาศส่วนกลางสำหรับฝุ่นอุตสาหกรรม การทำงานต่อเนื่อง อากาศที่มีฝุ่น ปั๊มโรตารี่แบบใบพัดหมุน (Roots blowers) จัดการฝุ่นได้ดีกว่าปั๊มแบบใบพัดเลื่อน การกรองทางเข้าสำคัญมาก – ตัวกรองต้องรองรับสุญญากาศ ไม่ใช่แรงดัน
สุญญากาศทางการแพทย์ระบบสุญญากาศส่วนกลางของโรงพยาบาล ต้องทำงานแบบไร้น้ำมัน ปั๊มโรตารี่แบบใบพัดหมุนพร้อมตลับลูกปืนคาร์บอน-กราไฟต์ (ทำงานแห้ง) สุญญากาศ: 15–20 นิ้วปรอท ปั๊มโรตารี่หลายตัวสำรอง
กระบวนการทางเคมีการกลั่นสุญญากาศ การอบแห้ง การกรอง ไอระเหยที่มีฤทธิ์กัดกร่อน – โรเตอร์สแตนเลสหรือเคลือบ สุญญากาศ: 5–25 นิ้วปรอท ขึ้นอยู่กับกระบวนการ
การผลิตไฟฟ้าระบบสุญญากาศของคอนเดนเซอร์ – รักษาสุญญากาศบนคอนเดนเซอร์ของกังหันไอน้ำ พัดลมขนาดใหญ่ ทำงานต่อเนื่อง สุญญากาศ: 25–28 นิ้วปรอท การออกแบบสุญญากาศสูงพิเศษพร้อมการแบ่งขั้นตอน
คู่มือการเลือกสำหรับงานระบบสุญญากาศ
ขั้นตอนที่ 1 – กำหนดความต้องการสุญญากาศกำหนดระดับสุญญากาศที่ต้องการ (นิ้วปรอท) และอัตราการไหล (ACFM) ระดับสุญญากาศ:
สุญญากาศหยาบ: 0–10 นิ้วปรอท
สุญญากาศปานกลาง: 10–20 นิ้วปรอท
สุญญากาศสูง: 20–28 นิ้วปรอท (โบลเวอร์แบบรากถึง 15–20 โดยทั่วไป)
ขั้นตอนที่ 2 – คำนวณอัตราการไหลที่ต้องการสำหรับการลำเลียงด้วยสุญญากาศ: ACFM = (อัตราการลำเลียง) / (ความเร็วลม × พื้นที่ท่อ) สำหรับสุญญากาศทั่วไป: กำหนดความต้องการในการกำจัดอากาศของระบบ
ขั้นตอนที่ 3 – พิจารณาการจัดลำดับสำหรับสุญญากาศลึก ใช้โบลเวอร์หลายตัวต่ออนุกรมหรือรวมกับปั๊มโรตารีเวน ใช้รูทโบลเวอร์เป็นบูสเตอร์ต้นทางของปั๊มสุญญากาศ
ขั้นตอนที่ 4 – ระบุการออกแบบซีลสำคัญ – ซีลแบบเขาวงกตพร้อมอากาศบัฟเฟอร์ หรือซีลริมฝีปากคู่ที่ปรับทิศทางสำหรับสุญญากาศ ซีลแรงดันมาตรฐานจะรั่วอากาศเข้าไป
ขั้นตอนที่ 5 – ระบุระยะห่างปลายใบพัดการบริการสุญญากาศต้องการระยะห่างที่แน่นขึ้น (0.05–0.10 มม.) ระยะห่างแรงดันมาตรฐานจะทำให้อากาศรั่วเข้า
ขั้นตอนที่ 6 – เลือกกำลังมอเตอร์BHP = (ACFM × สุญญากาศเป็นนิ้วปรอท × 0.491) / (229 × ηเชิงกล × ηมอเตอร์) เพิ่มปัจจัยความปลอดภัย 15–20%
ข้อผิดพลาดในการเลือกทั่วไปสำหรับการบริการสุญญากาศ:
การใช้เครื่องเป่าลมแรงดันโดยไม่มีการปรับเปลี่ยนซีล (การรั่วไหลของอากาศ)
ระยะห่างปลายมาตรฐาน – หลวมเกินไปสำหรับสุญญากาศ
ไม่มีตัวกรองทางเข้าที่ทนสุญญากาศ – ยุบตัวภายใต้สุญญากาศ
ลืมเช็ควาล์วกันกลับที่ท่อระบาย
มอเตอร์ขนาดเล็กเกินไปสำหรับงานสุญญากาศ – ความต้องการกำลังสูงกว่าแรงดัน
ไม่มีซีลอากาศ (บัฟเฟอร์) สำหรับซีลแบบเขาวงกต
การคำนวณสมรรถนะและวิศวกรรม
การแปลงความดันสุญญากาศ:
1 นิ้วปรอท = 0.491 psia = 0.034 บาร์ = 3.386 kPa
ความดันบรรยากาศ = 29.92 นิ้วปรอท = 14.7 psia
สุญญากาศแสดงเป็น: "15 นิ้วปรอท" หมายถึง 15 นิ้วต่ำกว่าความดันบรรยากาศ = 29.92 – 15 = 14.92 นิ้วปรอทสัมบูรณ์ = 7.33 psia
การคำนวณกำลังสำหรับบริการสุญญากาศ:
BHP = (ACFM × สุญญากาศ (นิ้วปรอท) × 0.491) / (229 × ηเชิงกล × ηมอเตอร์)
ตัวอย่าง: 300 ACFM ที่สุญญากาศ 10 นิ้วปรอท ηเชิงกล = 0.85 (ประสิทธิภาพสุญญากาศต่ำกว่า), ηมอเตอร์ = 0.94
BHP = (300 × 10 × 0.491) / (229 × 0.85 × 0.94) = 1,473 / (229 × 0.799) = 1,473 / 183 = 8.0 แรงม้า
ข้อมูลอ้างอิงประสิทธิภาพของพัดลมสุญญากาศ:
| ระดับสุญญากาศ (นิ้วปรอท) | อัตราส่วนความดัน | การไหล (เป็น % ของสูงสุด) | ประสิทธิภาพ |
|---|---|---|---|
| 5 | 0.83 | 95% | 70% |
| 10 | 0.67 | 90% | 68% |
| 15 | 0.50 | 80% | 62% |
| 20 | 0.33 | 65% | 55% |
เมื่อสุญญากาศเพิ่มขึ้น การไหลจะลดลงและประสิทธิภาพลดลง
ผลกระทบของการรั่วไหลต่อระบบสุญญากาศ:
ทุก 1 นิ้วปรอทของการรั่วไหลของอากาศจะลดระดับสุญญากาศ การรั่วไหลผ่านซีลอาจอยู่ที่ 5–15% ของความสามารถของโบลเวอร์ แหล่งที่มาของการรั่วไหล:
ซีลเพลา: 2–5% ของความสามารถ
ข้อต่อท่อ: 1–3% (ขึ้นอยู่กับระบบ)
ตัวกรอง: 1–2%
วาล์วป้อนวัสดุ: 5–10% (การลำเลียงแบบสุญญากาศ)
โบลเวอร์แบบรากเทียบกับทางเลือกอื่นสำหรับสุญญากาศ
| พารามิเตอร์ | โบลเวอร์สามแฉก (สุญญากาศ) | ปั๊มสุญญากาศแบบวงแหวนน้ำ | ปั๊มสุญญากาศแบบใบพัดหมุน |
|---|---|---|---|
| ช่วงสุญญากาศ | ปรอท 5–20 นิ้ว | ปรอท 10–28 นิ้ว | ปรอท 15–29 นิ้ว |
| ประสิทธิภาพที่ปรอท 10 นิ้ว | 65–70% | 55–60% | 70–75% |
| การทำงานแบบแห้ง | ใช่ (ซีลแบบแห้งหรือหล่อลื่น) | ไม่ (ซีลน้ำ) | ไม่ (หล่อลื่นด้วยน้ำมัน) |
| ความทนทานต่อเศษวัสดุ | สูง | ปานกลาง | ต่ำ |
| ต้นทุนเริ่มต้น (100 ACFM ที่ 10 นิ้ว) | 15,000–25,000 ดอลลาร์สหรัฐ | 20,000–35,000 ดอลลาร์ | 18,000–30,000 ดอลลาร์ |
| ความซับซ้อนในการบำรุงรักษา | ต่ำ | ปานกลาง (การบำบัดน้ำ) | ปานกลาง-สูง (การเปลี่ยนถ่ายน้ำมัน) |
| การใช้น้ำ | ไม่มีเลย | 10–50 แกลลอนต่อนาที | ไม่มีเลย |
| อากาศไร้น้ำมัน | ใช่ (พร้อมซีลที่เหมาะสม) | ใช่ (ซีลด้วยน้ำ) | ไม่ (การปนเปื้อนน้ำมัน) |
เกณฑ์การตัดสินใจสำหรับบริการสุญญากาศ:
เลือกใช้เครื่องเป่าลมแบบ Roots เมื่อ:
ต้องการสุญญากาศแบบแห้งไร้น้ำมัน
ฝุ่นหรือเศษสิ่งสกปรกในกระแสลม
การบำรุงรักษาง่ายโดยบุคลากรในโรงงาน
สุญญากาศปานกลาง (5–20 นิ้วปรอท)
เลือกใช้ปั๊มวงแหวนน้ำเมื่อ:
ต้องการสุญญากาศลึก (25+ นิ้วปรอท)
มีน้ำใช้และสามารถกำจัดทิ้งได้
กระบวนการทนต่อการปนเปื้อนของน้ำได้
เลือกใช้ปั๊มโรตารีเวนเมื่อ:
ต้องการสุญญากาศลึก (25+ นิ้วปรอท)
อากาศสะอาดและแห้ง
การปนเปื้อนของน้ำมันเป็นที่ยอมรับหรือมีระบบกรองปลายทาง
ต้องการประสิทธิภาพที่สูงขึ้น
แนวทางการติดตั้งสำหรับบริการสุญญากาศ
ตำแหน่งของเครื่องเป่าลม วางโบลเวอร์ให้ใกล้กับแหล่งสุญญากาศเพื่อลดการสูญเสียในท่อ จัดให้มีพื้นที่สำหรับการบำรุงรักษาซีล – ซีลมักเสียบ่อยกว่าในบริการสุญญากาศ
ท่อทางเข้า ท่อต้องมีระดับสุญญากาศ – ท่อมาตรฐานใช้ได้ แต่ข้อต่อต้องแน่นหนาไม่รั่วซึม ทดสอบระบบด้วยแรงดันเพื่อหารอยรั่วก่อนเริ่มใช้งาน ใช้เทป PTFE บนข้อต่อแบบเกลียว – ไม่ใช้น้ำยาประสานท่อ (อาจถูกดูดเข้าไปในโบลเวอร์)
การกรองทางเข้าต้องใช้ฟิลเตอร์ที่รองรับสุญญากาศ – ฟิลเตอร์มาตรฐานจะยุบตัวภายใต้สุญญากาศ ขนาดต่ำสุด 10 ไมครอน ต้องมีเกจวัดความดันต่างข้ามฟิลเตอร์ เปลี่ยนเมื่อค่าเดลต้า-พีเกิน 6–8 นิ้ว WC ตัวเรือนฟิลเตอร์พร้อมระบบปลดเร็วเพื่อการเปลี่ยนที่สะดวก
ท่อระบายระบายสู่บรรยากาศหรือไปยังท่อเก็บเสียง ใช้ข้อต่อยืดหยุ่นภายในระยะ 18 นิ้วจากหน้าแปลนโบลเวอร์ รองรับท่อแยกอิสระ
วาล์วกันกลับติดตั้งด้านจ่ายเพื่อป้องกันการไหลย้อนกลับเมื่อโบลเวอร์หยุดทำงาน – การไหลย้อนกลับจะทำให้โบลเวอร์หมุนกลับและทำให้เกียร์เสียหาย ต้องใช้เช็ควาล์วแบบไร้เสียง
วาล์วนิรภัย/บายพาสโบลเวอร์สุญญากาศอาจต้องใช้วาล์วบายพาสเพื่อป้องกันสุญญากาศเกิน ตั้งค่าที่สุญญากาศทำงาน + 2 นิ้วปรอท บายพาสจะหมุนเวียนอากาศจากด้านจ่ายกลับไปยังด้านเข้าของระบบเพื่อจำกัดสุญญากาศ
การไล่อากาศซีลสำหรับซีลแบบเขาวงกตที่ใช้ลมกันชน ให้จ่ายลมสะอาดแห้งที่ความดัน 2–5 psig เหนือความดันบรรยากาศ เพื่อป้องกันการรั่วไหลของอากาศเข้าสู่ด้านสุญญากาศ ข้อกำหนด: 1–3 SCFM ต่อซีล ขึ้นอยู่กับขนาด
การติดตั้ง VFDระบบสุญญากาศมักต้องการสุญญากาศที่แปรผัน VFD ปรับความเร็วของโบลเวอร์ให้ตรงกับความต้องการ ระบุมอเตอร์ที่เหมาะกับอินเวอร์เตอร์
รายการตรวจสอบการบำรุงรักษาสำหรับบริการสุญญากาศ
รายเดือน (100–200 ชั่วโมง)
| สินค้า | การดำเนินการ | เกณฑ์ |
|---|---|---|
| กรองทางเข้า | ตรวจสอบเดลต้า-P | <6 นิ้ว WC (บริการสุญญากาศที่แน่นกว่า) |
| ซีล | ตรวจสอบการรั่วไหลของอากาศ | ไม่มีเสียงฟู่ที่ซีล |
| ระดับสุญญากาศ | บันทึก | เปรียบเทียบกับการออกแบบ |
| อุณหภูมิการระบาย | บันทึก | <200°F (สุญญากาศทำงานเย็นกว่า) |
| ตลับลูกปืน | ฟังด้วยหูฟังแพทย์; วัดอุณหภูมิ | ไม่ต้องบด; <190°F |
| ระดับน้ำมัน | การตรวจสอบด้วยสายตา | ที่กระจกมอง |
| การไล่อากาศที่ซีล | ตรวจสอบแรงดัน (ถ้ามี) | 2–5 psig เหนือความดันบรรยากาศ |
รายไตรมาส (500–600 ชั่วโมง)
| สินค้า | การดำเนินการ |
|---|---|
| น้ำมันเกียร์ | เปลี่ยนน้ำมันสังเคราะห์ ISO VG 150 |
| วาล์วระบาย/บายพาส | การทดสอบการทำงาน |
| การรั่วของอากาศ | สารละลายสบู่ที่ซีล ข้อต่อ หน้าแปลน |
| ข้อต่อ | ตรวจสอบยางยืดเพื่อหาการสึกหรอ |
| ครีบระบายความร้อน | ทำความสะอาดด้วยลมอัด |
| ตรวจสอบวาล์ว | ตรวจสอบว่าไม่มีการไหลย้อนกลับ |
รายปี (2,000–2,500 ชั่วโมง)
| สินค้า | การดำเนินการ | มาตรฐาน |
|---|---|---|
| ระยะห่างปลายใบพัด | วัดที่สี่ตำแหน่ง | ข้อกำหนดสุญญากาศ: เปลี่ยนหากมากกว่า 0.25 มม. |
| ซีล | เปลี่ยนตามกำหนด | ซีลสุญญากาศสำคัญ – อย่ารอช้า |
| เกจวัดความดัน | ปรับเทียบหรือเปลี่ยน | ความแม่นยำ ±2% |
| ตัวอย่างน้ำมัน | การวิเคราะห์สเปกโทรกราฟิก | ตรวจสอบการปนเปื้อน |
| พื้นผิวโรเตอร์ | ตรวจสอบรอยบุ๋ม | ทำความสะอาดหรือเปลี่ยนหากเสียหาย |
| ตัวกรอง | ตรวจสอบซีล/ปะเก็น | เปลี่ยนหากมีการรั่วซึม |
| การทดสอบสุญญากาศ | ทดสอบการรั่วของระบบ | ยืนยันว่าระบบคงสุญญากาศ |
หมายเหตุการบำรุงรักษาเฉพาะสุญญากาศ:
ความสมบูรณ์ของซีลเป็นรายการบำรุงรักษาที่สำคัญที่สุด เปลี่ยนซีลทุกปีโดยไม่คำนึงถึงสภาพ
ไส้กรองทางเข้าที่ใช้ในระบบสุญญากาศอาจยุบตัวได้ – ควรตรวจสอบตัวเรือนอย่างสม่ำเสมอ
ระบบสุญญากาศมักจะดึงความชื้น – ควรระบายกับดักคอนเดนเสท
ในงานที่มีฝุ่นมาก ควรตรวจสอบโรเตอร์ว่ามีการสึกกร่อนหรือไม่ – การทำงานในระบบสุญญากาศอาจทำให้เกิดการเสียดสี
คำถามที่พบบ่อย
1. ระดับสุญญากาศที่เครื่องเป่าลมแบบรูทสามารถทำได้คือเท่าใด?
โบลเวอร์แบบรูทโดยทั่วไปสามารถทำสุญญากาศได้ 15–20 นิ้วปรอทในรูปแบบขั้นตอนเดียว บางแบบสามารถถึง 25 นิ้วปรอท สำหรับสุญญากาศที่ลึกกว่า (25–28 นิ้วปรอท) ให้ใช้โบลเวอร์แบบรูทเป็นบูสเตอร์ต้นทางของปั๊มโรตารีเวนหรือปั๊มวงแหวนของเหลว สุญญากาศต่ำกว่า 20 นิ้วปรอทต้องใช้ระยะห่างที่แคบกว่าและการซีลที่ดีกว่า – ต้นทุนเพิ่มขึ้น
2. ความแตกต่างระหว่างเครื่องเป่าลมแบบรูทสำหรับสุญญากาศและความดันคืออะไร?
เครื่องเป่าสุญญากาศมีระยะห่างปลายใบพัดที่แคบกว่า (0.05–0.10 มม. เทียบกับ 0.10–0.20 มม. สำหรับเครื่องเป่าแรงดัน) ซีลถูกออกแบบสำหรับสุญญากาศ (ป้องกันอากาศรั่วเข้า) และมีไส้กรองทางเข้าที่รองรับสุญญากาศ เครื่องเป่าแรงดันมีระยะห่างมาตรฐานและซีลที่ออกแบบสำหรับแรงดัน การใช้เครื่องเป่าแรงดันสำหรับสุญญากาศจะทำให้อากาศรั่วเข้า – ลดประสิทธิภาพและปนเปื้อนระบบ
3. ทำไมเครื่องเป่าสุญญากาศจึงต้องมีระยะห่างปลายใบพัดที่แคบกว่า?
ในการใช้งานสุญญากาศ ความแตกต่างของความดันข้ามโรเตอร์ต่ำกว่า แต่การสูญเสียจากการรั่วไหล (อากาศรั่วผ่านระยะห่างปลายใบพัด) ส่งผลต่อประสิทธิภาพมากกว่า เนื่องจากความดันรวมต่ำกว่า การเพิ่มระยะห่างปลายใบพัด 0.05 มม. ในการใช้งานสุญญากาศทำให้สูญเสียประสิทธิภาพตามสัดส่วนมากกว่าในการใช้งานความดัน โบลเวอร์สุญญากาศใช้ระยะห่าง 0.05–0.10 มม. เทียบกับ 0.10–0.20 มม. สำหรับความดัน
4. ต้องใช้ซีลชนิดใดสำหรับเครื่องเป่าสุญญากาศ?
ซีลแบบเขาวงกตที่มีลมบัฟเฟอร์เป็นที่ต้องการ – ไม่สัมผัส, อายุการใช้งานยาวนาน, ไม่มีการรั่วไหลของน้ำมัน ซีลริมฝีปากคู่ที่ปรับทิศทางสำหรับสุญญากาศเป็นที่ยอมรับได้ แต่ต้องเปลี่ยนเป็นประจำ ซีลแรงดันมาตรฐานจะรั่วอากาศเข้าไป – ทำให้สุญญากาศลดลง สำหรับการใช้งานที่สำคัญ ให้ใช้ซีลแบบเขาวงกตกับลมบัฟเฟอร์ที่สะอาดและแห้ง
5. สามารถใช้โบลเวอร์แรงดันแบบรากสำหรับงานสุญญากาศได้หรือไม่?
ไม่ได้หากไม่มีการดัดแปลง โบลเวอร์แรงดันมีระยะห่างปลายใบพัดมาตรฐาน (0.10–0.20 มม.) ซึ่งรั่วอากาศเข้าไปในงานสุญญากาศ – ทำให้ประสิทธิภาพลดลง ซีลถูกปรับทิศทางสำหรับแรงดัน – ทำให้อากาศรั่วเข้าไปในด้านสุญญากาศ ใช้โบลเวอร์สุญญากาศเฉพาะที่มีระยะห่างที่แคบกว่าและซีลที่ปรับทิศทางสำหรับสุญญากาศ
6. จะป้องกันไม่ให้น้ำมันเข้าสู่ระบบสุญญากาศได้อย่างไร?
ใช้ซีลแบบเขาวงกตกับลมบัฟเฟอร์ – อากาศที่สะอาดและแห้งที่ความดัน 2–5 psig เหนือบรรยากาศสร้างซีลที่ป้องกันการเคลื่อนที่ของน้ำมัน หรือใช้ซีลริมฝีปากคู่กับจารบี สำหรับการใช้งานที่สำคัญ ให้ใช้ตลับลูกปืนคาร์บอน-กราไฟต์ (ทำงานแบบแห้ง) – ไม่มีสารหล่อลื่นที่จะรั่วไหล
7. อะไรทำให้พัดลมดูดสูญเสียกำลังการทำงาน?
ที่พบบ่อยที่สุด: ระยะห่างปลายใบพัดเพิ่มขึ้นจากการสึกหรอของโรเตอร์ – อากาศรั่วผ่านระยะห่าง ลดประสิทธิภาพ ประการที่สอง: การรั่วของซีล – อากาศเข้าผ่านซีลเพลา ประการที่สาม: การรั่วของระบบ – ท่อ ข้อต่อ ตัวกรอง ประการที่สี่: ตัวกรองทางเข้าอุดตัน – ลดการไหล วัดระยะห่างทุกปี ทดสอบระบบด้วยแรงดันเพื่อหารั่ว เปลี่ยนตัวกรองเป็นประจำ
8. สามารถใช้ VFD กับพัดลมดูดได้หรือไม่?
ใช่ – แนะนำสำหรับการใช้งานสุญญากาศที่แปรผัน ความต้องการสุญญากาศแตกต่างกันในหลายกระบวนการ: การลำเลียง การบรรจุ การขึ้นรูป VFD จับคู่ความเร็วโบลเวอร์กับความต้องการ ประหยัดพลังงาน 20–40% ระบุมอเตอร์ที่ออกแบบสำหรับอินเวอร์เตอร์ สำหรับการลำเลียงสุญญากาศ VFD ปรับตามอัตราการไหลของวัสดุ
9. ต้องใช้ตัวกรองชนิดใดสำหรับพัดลมดูด?
ฟิลเตอร์ต้องมีระดับสุญญากาศ – ฟิลเตอร์แบบตลับมาตรฐานจะยุบตัวภายใต้สุญญากาศ (ออกแบบมาสำหรับแรงดัน ไม่ใช่การดูด) ฟิลเตอร์ที่รองรับสุญญากาศมีโครงสร้างรองรับภายในเพื่อป้องกันการยุบตัว ขนาดต่ำสุด 10 ไมครอน แนะนำ 2 ไมครอนสำหรับงานที่มีฝุ่น เกจวัดความดันแตกต่าง ในการใช้งานสุญญากาศ แรงดันตกคร่อมฟิลเตอร์เพิ่มภาระสุญญากาศ – เปลี่ยนที่ 6–8 นิ้ว WC
10. ซีลของเครื่องเป่าสุญญากาศมีอายุการใช้งานนานเท่าใด?
ซีลริมในงานสุญญากาศ: 1–3 ปี ขึ้นอยู่กับการใช้งาน ซีลแบบเขาวงกตพร้อมอากาศบัฟเฟอร์: 5–10 ปี ซีลคาร์บอนแบบแห้ง: 3–5 ปี ความล้มเหลวของซีลในงานสุญญากาศมักแสดงเป็นระดับสุญญากาศที่ลดลง – อากาศรั่วเข้าไปภายใน เปลี่ยนซีลเชิงป้องกันตามช่วงเวลาที่แนะนำ – อย่ารอให้เกิดความล้มเหลว
11. การคืนทุนสำหรับการอัปเกรดเป็นซีลแบบเขาวงกตคือเท่าใด?
ตัวอย่าง: เครื่องเป่าลม 40 แรงม้า, การรั่วไหล 10% (ทั่วไปกับซีลมาตรฐาน) ซีลแบบเขาวงกตลดการรั่วไหลเหลือ 3%, คืนกำลังการผลิต 7% เทียบเท่ากับกำลังที่ได้คืน 2.8 แรงม้า ประหยัดต่อปี: 2.8 แรงม้า × 0.746 กิโลวัตต์/แรงม้า × 8,000 ชั่วโมง × $0.10 = $1,670 ค่าอัปเกรด: $1,500–2,500 ระยะเวลาคืนทุน: 12–18 เดือน พร้อมประสิทธิภาพสุญญากาศที่ดีขึ้น
12. เครื่องเป่าลมแบบรากสามารถจัดการการลำเลียงสุญญากาศของวัสดุที่มีฤทธิ์กัดกร่อนได้หรือไม่?
ใช่ – ดีกว่าเทคโนโลยีสุญญากาศอื่นๆ ฝุ่นและอนุภาคขนาดเล็กผ่านไปได้โดยไม่ทำลายโรเตอร์ (ต่างจากปั๊มแบบใบพัด) แต่การเสียดสีทำให้โรเตอร์สึกหรอตามกาลเวลา ใช้โรเตอร์เคลือบโครเมียมแข็งสำหรับวัสดุที่มีฤทธิ์กัดกร่อน (ซีเมนต์ เถ้าลอย แร่ธาตุ) จำเป็นต้องมีตัวกรองทางเข้า (2 ไมครอน) อายุการใช้งานโรเตอร์: 2–5 ปี ขึ้นอยู่กับความรุนแรงของการเสียดสี
13. ระดับเสียงทั่วไปของเครื่องเป่าลมสุญญากาศคือเท่าใด?
ที่ 10 นิ้วปรอท โบลเวอร์สามกลีบ: 80–88 dBA ที่ระยะ 1 เมตร คล้ายกับโบลเวอร์แรงดัน โรเตอร์แบบเกลียวลดเสียงลง 5–8 dBA จำเป็นต้องใช้เครื่องลดเสียงสำหรับการติดตั้งส่วนใหญ่ ในการใช้งานสุญญากาศ เครื่องลดเสียงทางเข้าอยู่ด้านดูด – ต้องมีระดับสุญญากาศที่กำหนด
14. ระดับความสูงส่งผลต่อโบลเวอร์สุญญากาศอย่างไร
ระดับความสูงลดความดันบรรยากาศ ดังนั้นระดับสุญญากาศที่แสดงเป็นนิ้วปรอทเป็นค่าสัมบูรณ์ – ไม่จำเป็นต้องปรับแก้ระดับความสูงสำหรับการอ่านค่าเกจสุญญากาศ แต่ประสิทธิภาพของโบลเวอร์ (ความจุ ACFM) ที่ระดับความสูงอาจเปลี่ยนแปลงเนื่องจากความหนาแน่นทางเข้าที่แตกต่างกัน สำหรับการลำเลียงด้วยสุญญากาศ มวลอากาศที่ไหลมีความสำคัญ ปรับแก้โดยใช้กฎของแก๊สมาตรฐาน
15. ความแตกต่างระหว่างโบลเวอร์แบบรูทและปั๊มสุญญากาศแบบโรตารี่เวนคืออะไร
โบลเวอร์แบบรูท: แบบแห้ง, จัดการเศษสิ่งสกปรกได้, สุญญากาศปานกลาง (15–20 นิ้วปรอท), การบำรุงรักษาต่ำ ปั๊มสุญญากาศแบบโรตารีเวน: สุญญากาศลึกกว่า (25–28 นิ้วปรอท), หล่อลื่นด้วยน้ำมัน, ไวต่อเศษสิ่งสกปรก, การบำรุงรักษาสูง สำหรับงานที่มีฝุ่น ใช้โบลเวอร์แบบรูท สำหรับงานที่ต้องการสุญญากาศลึกและสะอาด ใช้ปั๊มแบบโรตารีเวน มักใช้ร่วมกัน – โบลเวอร์แบบรูทเป็นบูสเตอร์ก่อนปั๊มเวน
ความคิดสุดท้าย
หลังจากติดตั้งเครื่องเป่าลมแบบ Roots สำหรับระบบสุญญากาศแล้ว นี่คือคำแนะนำเชิงปฏิบัติของฉัน:
ตรรกะในการคัดเลือกสำหรับการใช้งานระบบสุญญากาศ ควรระบุพัดลมดูดสุญญากาศโดยเฉพาะ – ไม่ใช่พัดลมอัดที่ถูกดัดแปลง พัดลมดูดสุญญากาศมีระยะห่างปลายใบพัดที่แคบกว่า (0.05–0.10 มม.) และซีลที่ออกแบบมาเพื่อการดูด ซีลแบบเขาวงกตพร้อมอากาศบัฟเฟอร์เป็นมาตรฐานทองคำ – ช่วยขจัดการรั่วไหลและการปนเปื้อนของน้ำมัน สำหรับการใช้งานที่มีฝุ่น ควรระบุโรเตอร์ชุบแข็งและตัวกรองสุญญากาศขนาด 2 ไมครอน
ความสมบูรณ์ของซีลคือทุกสิ่งในการใช้งานระบบสุญญากาศ การรั่วไหลของอากาศผ่านซีลเป็นปัจจัยสำคัญที่ทำให้ประสิทธิภาพลดลง การรั่วไหลเพียงเล็กน้อยจะลดระดับสุญญากาศและเพิ่มการใช้พลังงาน ควรเปลี่ยนซีลทุกปีเพื่อป้องกัน ใช้อากาศบัฟเฟอร์กับซีลแบบเขาวงกต พิจารณาใช้ตลับลูกปืนแบบแห้งสำหรับการใช้งานที่ต้องการปราศจากน้ำมันอย่างยิ่ง
กรองสำหรับสุญญากาศ – ไม่ใช่แรงดันแผ่นกรองมาตรฐานยุบตัวภายใต้สุญญากาศ ควรระบุแผ่นกรองที่ทนสุญญากาศพร้อมโครงสร้างรองรับภายใน ในการลำเลียงด้วยสุญญากาศ การพัดพาฝุ่นกลับเป็นเรื่องปกติ – จำเป็นต้องติดตั้งแผ่นกรองที่ทางเข้าของโบลเวอร์ ตรวจสอบความดันตกคร่อมของแผ่นกรอง – ความดันตกสูงจะเพิ่มภาระของระบบสุญญากาศ
ความเป็นจริงทางเศรษฐกิจโบลเวอร์แบบรูทสำหรับระบบสุญญากาศเป็นตัวเลือกที่เหมาะสมสำหรับสุญญากาศระดับปานกลาง (5–20 นิ้วปรอท) ที่มีอากาศปนฝุ่น การทำงานแบบแห้ง และการบำรุงรักษาง่าย สำหรับสุญญากาศที่ลึกกว่า ให้รวมกับปั๊มแบบโรตารีเวนหรือปั๊มวงแหวนน้ำ สำหรับสุญญากาศที่สะอาดและลึก ปั๊มแบบเวนมีประสิทธิภาพมากกว่า แต่สำหรับการลำเลียง การบรรจุ และการดูดในอุตสาหกรรม – โบลเวอร์แบบรูทให้สุญญากาศที่ปราศจากน้ำมันและเชื่อถือได้ ระบุให้ถูกต้อง บำรุงรักษาซีล และมันจะใช้งานได้นานหลายปี



