ทำไมเครื่องเป่าลมแบบ Roots ถึงเรียกว่า Positive Displacement

เครื่องเป่าลมแบบรูทส์ถูกเรียกว่าเป็นเครื่องจักรแบบแทนที่เชิงบวก เนื่องจากมันดักจับปริมาตรอากาศคงที่ระหว่างใบพัดและตัวเรือน และเคลื่อนย้ายปริมาตรนั้นจากทางเข้าไปยังทางออกอย่างแน่นอนในแต่ละรอบการหมุน โดยไม่คำนึงถึงแรงดันที่ทางออก เครื่องเป่าลมจะส่งปริมาตรเท่ากันในแต่ละรอบการหมุน ซึ่งเป็นลักษณะเฉพาะที่กำหนดของเครื่องจักรแบบแทนที่เชิงบวก

จากข้อมูลภาคสนามจากระบบติดตั้งหลายร้อยแห่ง ลักษณะปริมาตรคงที่นี้คือสิ่งที่แยกเครื่องเป่าลมแบบรูทส์ออกจากคอมเพรสเซอร์แบบไดนามิก เช่น พัดลมแบบแรงเหวี่ยง เครื่องเป่าลมไม่ได้อัดอากาศภายใน แต่เพียงเคลื่อนย้ายปริมาตรที่ถูกดักจับไว้ นี่คือเหตุผลที่เครื่องเป่าลมแบบรูทส์รักษาอัตราการไหลคงที่เมื่อแรงดันเปลี่ยนแปลง

คู่มือนี้อธิบายความหมายของการแทนที่เชิงบวก วิธีที่เครื่องเป่าลมแบบรูทส์บรรลุผลดังกล่าว และเหตุใดจึงสำคัญสำหรับการใช้งานในอุตสาหกรรม

สารบัญ

• การแทนที่เชิงบวกคืออะไร?

• วิธีที่เครื่องเป่าลมแบบรูทส์บรรลุการแทนที่เชิงบวก

• ปริมาตรคงที่ต่อรอบการหมุน

• คอมเพรสเซอร์แบบแทนที่ปริมาตรเทียบกับแบบไดนามิก

• ทำไมถึงไม่มีการอัดภายใน?

• ลักษณะปริมาตรคงที่

• การใช้งานที่ได้รับประโยชน์

• ความเข้าใจผิดที่พบบ่อย

• คำถามที่พบบ่อย

• ความคิดสุดท้าย

การแทนที่เชิงบวกคืออะไร?

คำจำกัดความของเครื่องแทนที่ปริมาตร:
เครื่องแทนที่ปริมาตรจะกักเก็บปริมาตรคงที่ของของไหล (แก๊สหรือของเหลว) และเคลื่อนย้ายทางกายภาพจากทางเข้าไปยังทางออก แต่ละรอบจะส่งมอบปริมาตรเท่ากันโดยไม่คำนึงถึงแรงดันทางออก (ภายในขอบเขต)

ลักษณะสำคัญของเครื่องแทนที่ปริมาตร:

• ปริมาตรคงที่ต่อรอบหรือรอบการหมุน

• อัตราการไหลถูกกำหนดโดยความเร็ว ไม่ใช่แรงดัน

• อัตราการไหลคงที่เมื่อแรงดันเปลี่ยนแปลง

• ไม่มีการบีบอัดภายใน (ในพัดลมแบบรูทส์)

• ความดันเกิดจากความต้านทานของระบบ

ตัวอย่างของเครื่องจักรแบบแทนที่เชิงบวก:

• พัดลมแบบรูทส์

• คอมเพรสเซอร์แบบสกรูหมุน

• ปั๊มแบบใบพัดหมุน

• ปั๊มแบบลูกสูบ

• ปั๊มแบบเฟือง

ทำไมถึงเรียกว่า "เชิงบวก":
เครื่องจักรจะเคลื่อนย้ายของไหลในลักษณะปริมาตรคงที่ – มันจะกักเก็บปริมาตรและบังคับให้เคลื่อนที่ ของไหลไม่สามารถไหลย้อนกลับได้ (ยกเว้นการรั่วไหลผ่านช่องว่าง) เครื่องจักรควบคุมปริมาตร ไม่ใช่ความดัน

วิธีที่เครื่องเป่าลมแบบรูทส์บรรลุการแทนที่เชิงบวก

กลไก:
โรเตอร์สองตัวที่ซิงโครไนซ์กัน (กลีบ) หมุนในทิศทางตรงกันข้าม เมื่อหมุน จะเกิดช่องว่างระหว่างโรเตอร์และตัวเรือน ช่องว่างเหล่านี้จะกักเก็บปริมาตรอากาศคงที่ที่ทางเข้าดูด

กระบวนการกักเก็บ:

1. เมื่อกลีบผ่านทางเข้าดูด – ช่องว่างจะเปิดรับอากาศ

2. อากาศจะเติมเต็มช่องว่างที่ความดันทางเข้า

3. โรเตอร์หมุนต่อไป – ช่องว่างจะปิดลง กักเก็บอากาศไว้

4. ปริมาตรที่ถูกกักเก็บจะถูกนำไปยังทางออกจ่าย

5. ช่องว่างเปิดสู่ทางออกจ่าย – อากาศถูกดันออก

เหตุผลที่เรียกว่าปริมาตรคงที่:
ปริมาตรของช่องถูกกำหนดโดยรูปทรงของโรเตอร์ การหมุนแต่ละครั้งจะกักเก็บปริมาตรเท่ากัน เครื่องเป่าลมไม่สามารถเปลี่ยนแปลงปริมาตรที่กักเก็บได้ – มันถูกกำหนดทางกายภาพ นี่คือคำจำกัดความของการแทนที่เชิงบวก

รายละเอียดทางวิศวกรรม:
ปริมาตรต่อรอบการหมุนถูกกำหนดโดย:

• รูปทรงของใบพัดโรเตอร์ (2 ใบ, 3 ใบ, แบบเกลียว)

• เส้นผ่านศูนย์กลางของโรเตอร์

• ความยาวของโรเตอร์

• รูปทรงของตัวเรือน

ปริมาตรนี้ถูกกำหนดไว้ตั้งแต่การผลิต ไม่เปลี่ยนแปลงตามความดัน

ปริมาตรคงที่ต่อรอบการหมุน

ปริมาตรที่ถูกกักเก็บ:
ใบพัดโรเตอร์แต่ละใบสร้างช่องว่างกับตัวเรือน ปริมาตรของช่องว่างนี้คงที่ เมื่อโรเตอร์หมุน ใบพัดแต่ละใบจะกักเก็บและเคลื่อนย้ายปริมาตรที่คงที่

ปริมาตรต่อรอบการหมุน:
สำหรับโรเตอร์ 3 แฉกทั่วไป การหมุนแต่ละรอบจะส่งพัลส์อากาศ 6 ครั้ง (3 แฉก × 2 โรเตอร์) แต่ละพัลส์มีปริมาตรเท่ากัน ปริมาตรรวมต่อรอบคงที่

สมการ:
อัตราการไหล = (ปริมาตรที่กักเก็บต่อรอบ) × RPM

อัตราการไหลเป็นสัดส่วนกับความเร็ว การเพิ่มความเร็วเป็นสองเท่าจะทำให้อัตราการไหลเพิ่มขึ้นเป็นสองเท่า ความดันไม่ปรากฏในสมการ – ไม่ส่งผลต่อปริมาตรที่กักเก็บ

เหตุผลที่สำคัญ:
ปริมาตรคงที่ต่อรอบนี้เป็นลักษณะเฉพาะของเครื่องจักรแบบแทนที่เชิงบวก นี่คือเหตุผลที่โบลเวอร์แบบรูทถูกเรียกว่าเครื่องจักรแบบแทนที่เชิงบวก

คอมเพรสเซอร์แบบแทนที่ปริมาตรเทียบกับแบบไดนามิก

ความแตกต่างหลัก:
เครื่องจักรแบบแทนที่ปริมาตรคงที่จะกักเก็บปริมาตรที่แน่นอน เครื่องจักรแบบไดนามิกจะเร่งของไหลและเปลี่ยนความเร็วเป็นแรงดัน เครื่องเป่าลมแบบรูทส์เป็นแบบแทนที่ปริมาตรคงที่เพราะกักเก็บปริมาตรที่แน่นอน

เหตุใดสิ่งนี้จึงสำคัญสำหรับการใช้งาน:
ในการเติมอากาศ เมื่อตัวกระจายอากาศอุดตัน แรงดันจะเพิ่มขึ้น เครื่องเป่าลมแบบรูทส์ที่แทนที่ปริมาตรคงที่จะรักษาอัตราการไหลไว้ เครื่องเป่าลมแบบแรงเหวี่ยงแบบไดนามิกจะสูญเสียอัตราการไหล นี่คือเหตุผลที่เครื่องเป่าลมแบบรูทส์เป็นที่นิยมสำหรับการเติมอากาศ

ทำไมถึงไม่มีการอัดภายใน?

เครื่องเป่าลมแบบรูทส์ไม่มีการอัดภายใน:
ต่างจากคอมเพรสเซอร์แบบสกรู ปั๊มลมแบบรูทส์ไม่ได้ลดปริมาตรที่ถูกกักไว้ ปริมาตรที่ถูกกักไว้ที่ทางเข้าจะเท่ากับปริมาตรที่ถูกปล่อยออก

สิ่งที่เกิดขึ้นที่ทางออก:
เมื่อปริมาตรที่ถูกกักไว้ถึงช่องทางออก มันจะเปิดรับแรงดันที่สูงกว่า โรเตอร์ไม่ได้อัดอากาศ แต่กลับมีอากาศที่มีแรงดันสูงกว่าจากฝั่งทางออกไหลย้อนกลับเข้าไปในช่อง แรงดันจะเท่ากัน จากนั้นโรเตอร์จะดันปริมาตรนั้นออกมา

นี่ยังคงเป็นการแทนที่เชิงบวก:
แม้จะไม่มีการอัดภายใน ปั๊มลมจะกักปริมาตรคงที่และเคลื่อนย้ายมัน มันยังคงเป็นการแทนที่เชิงบวก – เพียงแต่ไม่มีการอัดภายใน

การแทนที่เชิงบวก ≠ การอัด:
การแทนที่เชิงบวกหมายถึงการกักและเคลื่อนย้ายปริมาตรคงที่ การอัดเป็นกระบวนการที่แยกต่างหาก เครื่องจักรแบบแทนที่เชิงบวกบางชนิดอัด (คอมเพรสเซอร์แบบสกรู) บางชนิดไม่ (ปั๊มลมแบบรูทส์) ทั้งสองแบบเป็นการแทนที่เชิงบวก

ลักษณะปริมาตรคงที่

ความหมายของปริมาตรคงที่:
เครื่องเป่าลมส่ง ACFM เท่าเดิมโดยไม่ขึ้นกับความดัน (ภายในช่วงที่กำหนด) อัตราการไหลถูกกำหนดโดยความเร็ว ไม่ใช่ความดัน

เส้นโค้งสมรรถนะ:

• อัตราการไหลเกือบคงที่ตลอดช่วงความดัน

• อัตราการไหลลดลงเพียงเล็กน้อยที่ความดันสูง (การรั่วไหลย้อนกลับ)

• เส้นโค้งเกือบเป็นแนวนอน

การรั่วไหลย้อนกลับ:
แม้แต่เครื่องเป่าลมแบบโรตารีก็มีอัตราการไหลลดลงบ้างที่ความดันสูงเนื่องจากการรั่วไหลผ่านช่องว่างปลายใบพัด เรียกว่าการรั่วไหลย้อนกลับ แต่การลดลงมีน้อย – 2–6% ที่ 8–12 psig

เหตุใดจึงเรียกว่าการแทนที่เชิงบวก:
ลักษณะปริมาตรคงที่เป็นจุดเด่นของเครื่องจักรแบบแทนที่เชิงบวก ซึ่งแยกความแตกต่างจากเครื่องจักรแบบไดนามิก

การใช้งานที่ได้รับประโยชน์

การเติมอากาศในน้ำเสีย:
หัวกระจายอากาศสกปรกเมื่อเวลาผ่านไป – ความดันเพิ่มขึ้นจาก 6 เป็น 9 psig เครื่องเป่าลมแบบโรตารีรักษาอัตราการไหลของอากาศไว้ สิ่งมีชีวิตยังคงได้รับออกซิเจน นี่คือการประยุกต์ใช้ที่สำคัญที่สุดของเครื่องเป่าลมแบบโรตารีแบบแทนที่เชิงบวก

การลำเลียงด้วยลม:
ฟิลเตอร์โหลด – ความดันเพิ่มขึ้น บลเวอร์แบบรูทคงอัตราการไหล วัสดุคงสภาพแขวนลอย การอุดตันในท่อถูกป้องกัน

ระบบสุญญากาศ:
สภาวะระบบเปลี่ยนแปลง – สุญญากาศแปรผัน บลเวอร์แบบรูทคงสุญญากาศคงที่ กระบวนการคงเสถียรภาพ

การจัดการก๊าซชีวภาพ:
ความดันในถังย่อยสลายผันผวน – บลเวอร์แบบรูทคงอัตราการไหล ระบบปรับปรุงคุณภาพคงเสถียรภาพ

เหตุใดการแทนที่เชิงบวกจึงสำคัญ:
ในการใช้งานทั้งหมดนี้ อัตราการไหลคงที่มีความสำคัญ การแทนที่เชิงบวกให้อัตราการไหลคงที่ เครื่องจักรแบบไดนามิกไม่สามารถทำได้

ความเข้าใจผิดที่พบบ่อย

ความเข้าใจผิดที่ 1: "บลเวอร์แบบรูทไม่ใช่การแทนที่เชิงบวกเพราะไม่มีแรงอัดภายใน"
ไม่ถูกต้อง การแทนที่เชิงบวกหมายถึงการกักปริมาตรคงที่และเคลื่อนย้าย แรงอัดภายในเป็นคุณสมบัติแยกต่างหาก บลเวอร์แบบรูทกักปริมาตรคงที่ – เป็นการแทนที่เชิงบวก

ความเข้าใจผิดที่ 2: "การแทนที่เชิงบวกหมายถึงความดันคงที่"
เท็จ. การเคลื่อนที่แบบบวกหมายถึงปริมาตรคงที่ ความดันถูกกำหนดโดยระบบ เครื่องเป่าลมส่งปริมาตรคงที่ – ระบบเป็นตัวกำหนดความดัน

ความเข้าใจผิดที่ 3: "เครื่องจักรแบบเคลื่อนที่บวกทั้งหมดมีการอัดภายใน"
เท็จ. เครื่องจักรแบบเคลื่อนที่บวกบางชนิดอัดภายใน (เครื่องอัดสกรู) บางชนิดไม่มีการอัด (เครื่องเป่าลมแบบรูทส์) ทั้งสองประเภทเป็นแบบเคลื่อนที่บวก

ความเข้าใจผิดที่ 4: "เครื่องเป่าลมแบบรูทส์เป็นเครื่องอัด"
เท็จ. เครื่องเป่าลมแบบรูทส์เป็นเครื่องเป่าลม – มันเคลื่อนย้ายปริมาตร ไม่ได้อัด มันเป็นเครื่องเป่าลมแบบเคลื่อนที่บวก ไม่ใช่เครื่องอัด

คำถามที่พบบ่อย

1. ทำไมเครื่องเป่าลมแบบรูทส์จึงเรียกว่าแบบเคลื่อนที่บวก?
เครื่องเป่าลมแบบรูทส์เรียกว่าแบบเคลื่อนที่บวกเพราะมันดักจับปริมาตรอากาศคงที่ระหว่างโรเตอร์และตัวเรือน และเคลื่อนย้ายปริมาตรนั้นจากทางเข้าไปยังทางออกอย่างแน่นอนในแต่ละรอบการหมุน ปริมาตรที่ดักจับคงที่ – ไม่เปลี่ยนแปลงตามความดัน นี่คือลักษณะเฉพาะที่กำหนดของเครื่องจักรแบบเคลื่อนที่บวก

2. ปริมาตรแทนที่เชิงบวกหมายถึงอะไร?
ปริมาตรแทนที่เชิงบวกหมายถึงการกักเก็บปริมาตรของไหลที่แน่นอนและเคลื่อนย้ายทางกายภาพจากทางเข้าสู่ทางออก แต่ละรอบจะส่งมอบปริมาตรเท่ากันโดยไม่คำนึงถึงแรงดันที่ทางออก เครื่องจักรควบคุมปริมาตร – ระบบกำหนดแรงดัน

3. พัดลมแบบรูทส์เป็นแบบปริมาตรแทนที่เชิงบวกหรือไม่แม้จะไม่มีการอัดภายใน?
ใช่ ปริมาตรแทนที่เชิงบวกหมายถึงการกักเก็บปริมาตรที่แน่นอนและเคลื่อนย้าย การอัดภายในเป็นคุณสมบัติที่แยกต่างหาก พัดลมแบบรูทส์กักเก็บปริมาตรที่แน่นอน – เป็นแบบปริมาตรแทนที่เชิงบวก เครื่องจักรปริมาตรแทนที่เชิงบวกบางชนิดอัด (เครื่องอัดแบบสกรู) บางชนิดไม่อัด (พัดลมแบบรูทส์)

4. ความแตกต่างระหว่างคอมเพรสเซอร์แบบปริมาตรแทนที่เชิงบวกและแบบไดนามิกคืออะไร?
เครื่องจักรแบบปริมาตรคงที่ (Positive displacement machines) จะกักเก็บปริมาตรคงที่และเคลื่อนย้ายมัน – อัตราการไหลคงที่ไม่ว่าความดันจะเปลี่ยนแปลงอย่างไร เครื่องจักรแบบไดนามิก (Dynamic machines) จะเร่งความเร็วของของไหลและเปลี่ยนความเร็วเป็นความดัน – อัตราการไหลจะลดลงเมื่อความดันเพิ่มขึ้น เครื่องเป่าลมแบบรูท (Roots blowers) เป็นแบบปริมาตรคงที่ เครื่องเป่าลมแบบแรงเหวี่ยง (Centrifugal blowers) เป็นแบบไดนามิก

5. เครื่องเป่าลมแบบรูทจะรักษาอัตราการไหลคงที่ที่ความดันต่างกันหรือไม่?
ใช่ – ภายในช่วงการทำงานของมัน อัตราการไหลจะลดลงเพียงเล็กน้อยที่ความดันสูงขึ้นเนื่องจากการไหลย้อนกลับ (Slipback) (การรั่วไหลผ่านช่องว่างปลายใบพัด) ที่ 8 psig อัตราการไหลจะอยู่ที่ 97–98% ของค่าทางทฤษฎี ที่ 12 psig อัตราการไหลจะอยู่ที่ 94–96% นี่คือคุณสมบัติของปริมาตรคงที่ของเครื่องจักรแบบปริมาตรคงที่

6. ทำไมอัตราการไหลคงที่จึงสำคัญในกระบวนการเติมอากาศ?
เมื่อหัวกระจายอากาศสกปรก ความดันจะเพิ่มขึ้นจาก 6 เป็น 9 psig เครื่องเป่าลมแบบรูทแบบปริมาตรคงที่จะรักษาการไหลของอากาศ – จุลินทรีย์จะได้รับออกซิเจนอย่างต่อเนื่อง เครื่องเป่าลมแบบแรงเหวี่ยงแบบไดนามิกจะสูญเสียอัตราการไหล – อาจทำให้จุลินทรีย์ขาดออกซิเจน อัตราการไหลคงที่คือเหตุผลที่เครื่องเป่าลมแบบรูทเป็นที่นิยมสำหรับการเติมอากาศ

7. การไหลย้อนกลับ (Slipback) คืออะไร?
สลิปแบ็คคือการรั่วไหลของอากาศผ่านช่องว่างปลายใบพัด เมื่อความดันเพิ่มขึ้น อากาศจะรั่วจากทางออกกลับไปยังทางเข้ามากขึ้น ซึ่งทำให้การไหลสุทธิลดลงเล็กน้อย สลิปแบ็คมีขนาดเล็ก (2–6%) – เครื่องเป่ายังคงเป็นแบบแทนที่ปริมาตรคงที่

8. เครื่องเป่าแบบรูทส์ดักจับปริมาตรคงที่ได้อย่างไร?
ใบพัดสองตัวที่ซิงโครไนซ์กัน (กลีบ) หมุนในทิศทางตรงกันข้าม ช่องว่างเกิดขึ้นระหว่างใบพัดและตัวเรือน ช่องว่างเหล่านี้ดักจับปริมาตรอากาศคงที่ที่ทางเข้า ปริมาตรถูกกำหนดโดยรูปทรงของใบพัด – คงที่ตั้งแต่การผลิต แต่ละรอบการหมุนจะส่งปริมาตรเท่ากัน

9. ทำไมเครื่องเป่าแบบรูทส์ไม่บีบอัดภายใน?
เครื่องเป่าแบบรูทส์ไม่ลดปริมาตรที่ถูกดักจับ ปริมาตรที่ดักจับที่ทางเข้าเป็นปริมาตรเดียวกับที่ปล่อยออก เมื่อช่องว่างถึงพอร์ตปล่อย อากาศที่มีความดันสูงกว่าจะไหลย้อนกลับเพื่อปรับความดันให้เท่ากัน – ไม่เกิดการบีบอัด เครื่องเป่าเพียงแค่เคลื่อนย้ายปริมาตร

10. ความแตกต่างระหว่างการแทนที่ปริมาตรคงที่และปริมาตรคงที่คืออะไร?
ปั๊มแบบแทนที่เชิงบวกคือกลไกที่กักเก็บปริมาตรคงที่และเคลื่อนย้าย ปริมาตรคงที่เป็นผลลัพธ์ – การไหลคงที่โดยไม่ขึ้นกับความดัน เครื่องเป่าลมแบบรูทเป็นเครื่องจักรแบบแทนที่เชิงบวกที่ให้ปริมาตรคงที่

11. คอมเพรสเซอร์แบบสกรูเป็นแบบแทนที่เชิงบวกหรือไม่?
ใช่ – คอมเพรสเซอร์แบบสกรูกักเก็บปริมาตรคงที่และลดปริมาตรลง (การอัดภายใน) เป็นคอมเพรสเซอร์แบบแทนที่เชิงบวก เครื่องเป่าลมแบบรูทเป็นเครื่องเป่าลมแบบแทนที่เชิงบวก (ไม่มีการอัดภายใน) ทั้งสองเป็นเครื่องจักรแบบแทนที่เชิงบวก

12. การใช้งานใดที่ได้รับประโยชน์จากการแทนที่เชิงบวก?
การเติมอากาศ การลำเลียงด้วยลม ระบบสุญญากาศ การจัดการก๊าซชีวภาพ – การใช้งานใดๆ ที่การไหลคงที่มีความสำคัญ การแทนที่เชิงบวกให้การไหลคงที่ เครื่องจักรแบบไดนามิกไม่ให้

13. ความเร็วส่งผลต่อเครื่องเป่าลมแบบแทนที่เชิงบวกอย่างไร?
อัตราการไหลเป็นสัดส่วนกับความเร็ว – การเพิ่มความเร็วเป็นสองเท่าจะเพิ่มอัตราการไหลเป็นสองเท่า ความสัมพันธ์เชิงเส้นนี้ทำให้การควบคุม VFD มีประสิทธิภาพสำหรับการควบคุมการไหล ความดันไม่มีผลต่ออัตราการไหล – มีเพียงความเร็วเท่านั้นที่ส่งผล

14. เครื่องเป่าลมแบบรูทเป็นคอมเพรสเซอร์หรือเครื่องเป่าลม?
เครื่องเป่าลมแบบรูทเป็นเครื่องเป่าลม – พวกมันเคลื่อนย้ายปริมาตรโดยไม่มีการอัดภายใน เป็นเครื่องเป่าลมแบบแทนที่ปริมาตร พวกมันไม่ใช่คอมเพรสเซอร์ (ซึ่งมีการอัดภายใน) คำว่า "เครื่องเป่าลม" จึงถูกต้อง

15. เหตุใดการแทนที่ปริมาตรจึงสำคัญสำหรับการใช้งานในอุตสาหกรรม?
การแทนที่ปริมาตรให้อัตราการไหลคงที่โดยไม่ขึ้นกับการเปลี่ยนแปลงของความดัน ในการเติมอากาศ การอุดตันของหัวกระจายอากาศจะเพิ่มความดัน – อัตราการไหลยังคงที่ ในการลำเลียง การสะสมของตัวกรองจะเพิ่มความดัน – อัตราการไหลยังคงที่ ความน่าเชื่อถือนี้ทำให้เครื่องเป่าลมแบบรูทแบบแทนที่ปริมาตรเป็นมาตรฐานสำหรับการใช้งานที่สำคัญ

ความคิดสุดท้าย

หลังจากหลายทศวรรษที่อธิบายว่าเหตุใดเครื่องเป่าลมแบบรูทจึงถูกเรียกว่าแบบแทนที่ปริมาตร นี่คือคำแนะนำเชิงปฏิบัติของฉัน:

การแทนที่ปริมาตรหมายถึงการกักเก็บปริมาตรที่คงที่โบลเวอร์แบบรูทส์จะกักเก็บปริมาตรอากาศคงที่ระหว่างโรเตอร์และตัวเรือน และเคลื่อนย้ายจากทางเข้าสู่ทางออก ปริมาตรถูกกำหนดโดยรูปทรงของโรเตอร์ ซึ่งไม่เปลี่ยนแปลงตามความดัน นี่คือความหมายของการแทนที่เชิงบวก

ไม่จำเป็นต้องมีการอัดภายในเครื่องจักรแบบแทนที่เชิงบวกบางชนิดอัดภายใน (เช่น คอมเพรสเซอร์แบบสกรู) ในขณะที่บางชนิดไม่ทำ (เช่น โบลเวอร์แบบรูทส์) ทั้งสองประเภทเป็นแบบแทนที่เชิงบวก คำนี้หมายถึงการกักเก็บปริมาตร ไม่ใช่การอัด

ผลลัพธ์คือการไหลคงที่ปริมาตรคงที่ต่อรอบการหมุนทำให้เกิดการไหลคงที่โดยไม่ขึ้นกับความดัน นี่คือข้อได้เปรียบหลักเหนือเครื่องจักรแบบไดนามิก ในการใช้งานระบบเติมอากาศ การลำเลียง และระบบสุญญากาศ การไหลคงที่มีความสำคัญอย่างยิ่ง

บรรทัดล่างเครื่องเป่าลมแบบรูทส์ถูกเรียกว่าเป็นแบบแทนที่เชิงบวก (Positive Displacement) เนื่องจากมันกักเก็บปริมาตรคงที่และเคลื่อนย้ายมัน ซึ่งเป็นคำจำกัดความของการแทนที่เชิงบวก ปริมาตรคงที่ต่อรอบถูกกำหนดโดยรูปทรงของโรเตอร์ ความดันไม่มีผลต่อปริมาตรที่ถูกกักเก็บ นี่คือเหตุผลที่เครื่องเป่าลมแบบรูทส์รักษาอัตราการไหลคงที่ จางกู่และผู้ผลิตอื่นๆ สร้างเครื่องเป่าลมแบบแทนที่เชิงบวกสำหรับการใช้งานที่สำคัญซึ่งต้องการอัตราการไหลคงที่