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Verdrängergebläse (Flügelzellen-, Roots-, Schraubengebläse) für die pneumatische Förderung: Ein technischer Leitfaden

Frage oder Anmerkung? Bitte kontaktieren Sie uns unter admin@powderprocess.net

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Zusammenfassung des Abschnitts
1. Wofür wird ein Gebläse verwendet?
2. Konstruktion von Drehkolbengebläsen
3. Leistung von Drehkolbengebläsen in Anwendungen der pneumatischen Förderung
4. Wichtige Konstruktionsüberlegungen
5. Andere Gebläsebauarten
6. Hersteller von Luftgebläsen

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1. Wofür wird ein Gebläse verwendet?

Anwendungen von Verdrängergebläsen

Gebläse bilden die Luftförderer in vielen pneumatischen Fördersystemen im Betrieb mit verdünnter Phase (Lean Phase). Sie können am Anfang der Leitung platziert werden, um Überdruck zu erzeugen, oder am Ende der Leitung, um ein Vakuum zu erzeugen. Der häufigste Typ eines Luftförderers für diesen Zweck ist das Roots-Gebläse, ein Verdrängergebläse, das sowohl im Druck- als auch im Vakuumbetrieb ohne spezifische Änderungen betrieben werden kann.

2. Konstruktion von Drehkolbengebläsen

Wie funktioniert ein Roots-Gebläse?

Drehkolbengebläse sind mit 2 Rotoren ausgestattet, die durch Rotation und Ineinandergreifen eine Lufttasche von der Saugseite zur Druckseite fördern. Ein solches Gebläse wird oft als "Roots-Gebläse" bezeichnet. Roots-Gebläse sind Verdrängergebläse. Standardkonstruktionen haben nur 2 Flügel (wie in den Abbildungen), während neuere Konstruktionen 3 Flügel aufweisen, was eine bessere Effizienz ermöglicht.

Aufgrund der geringen Spaltmaße zwischen Gehäuse und Rotor muss die geförderte Luft besonders sauber sein; Staub könnte zu Schäden am Gebläse führen. Um das Eindringen von Staub zu verhindern, sind solche Gebläse mit einem Filter auf der Saugseite ausgestattet.

Für hygienische Anwendungen müssen ölfreie Systeme spezifiziert werden.

3. Leistung von Drehkolbengebläsen in Anwendungen der pneumatischen Förderung

Welchen Druck kann ein Roots-Gebläse erreichen?

Drehkolbengebläse können maximal 1 bar (ü) im Druckbetrieb und maximal -0,5 bar (ü) im Vakuumbetrieb erreichen. Die maximalen Betriebsdrücke von Fördergebläsen für die pneumatische Förderung werden daher oft auf 0,7–0,8 bar (ü) im Druckbetrieb und -0,3 bis -0,4 bar (ü) im Vakuumbetrieb festgelegt. Zudem muss berücksichtigt werden, dass die Kompression die Luft erhitzt, was für die Druckförderung in verdünnter Phase von Bedeutung sein kann und möglicherweise den Einsatz eines Nachkühlerserfordert. Die Leistung eines Gebläses wird durch Gebläsekennlinien angegeben.

4. Wichtige Konstruktionsüberlegungen

Wie wählt man ein Luftgebläse für die pneumatische Förderung aus?

Drehkolbengebläse sind Verdrängergebläse; sie fördern stets ein bestimmtes Luftvolumen und bringen es auf neue Bedingungen. Daher muss bei der Auslegung für den Druckbetrieb berücksichtigt werden, dass bei steigendem Förderdruck das geförderte Volumen abnimmt, was zu einer geringeren Luftgeschwindigkeit in der Leitung führt. Es muss ein ausreichender Puffer eingeplant werden, damit die Luftgeschwindigkeit im Druckbetrieb weiterhin hoch genug ist, um in verdünnter Phase zu fördern (Geschwindigkeit > Salutationsgeschwindigkeit oder Verstopfungsgeschwindigkeit für das geförderte Produkt).

5. Weitere Konstruktionsüberlegungen

Wie viele Arten von Gebläsen gibt es?

Die Energieeffizienz der gewählten Gebläsetechnologie ist ein weiteres Auswahlkriterium. Hybrid- oder Schraubengebläse können im Vergleich zu klassischen Roots-Gebläsen eine Amortisationszeit von etwa 2 Jahren aufweisen, wenn sie intensiv genutzt werden.

Welche verschiedenen Arten von Gebläsen werden in der pneumatischen Förderung eingesetzt, und welche Eigenschaften haben sie?

Gebläsetyp	Beschreibung	Anwendungen und Vorteile
Drehkolbengebläse	- Nutzen rotierende Flügel, um ein festes Luftvolumen einzuschließen und zu fördern.	- Ideal für Niederdruckanwendungen in pneumatischen Fördersystemen.
	- Bekannt für Langlebigkeit und Zuverlässigkeit.	- Die OMEGA-Baureihe von Kaeser mit Dreiflügelrotoren ist weit verbreitet.
Radialventilatoren	- Auch als Radialgebläse bekannt.	- Bieten hohe Luftströmung bei relativ niedrigem Druck.
	- Werden häufig in Fördersystemen mit verdünnter Phase eingesetzt.	- Effizient für die Bereitstellung von Förderluft für das System.
Roots-Gebläse	- Schließen Luft in einem festen Volumen ein und fördern sie gegen den Systemdruck.	- Geeignet für die pneumatische Förderung aufgrund verschiedener Vorteile.
	- Werden in Druck- und Saugfördersystemen eingesetzt.
Schraubengebläse	- Liefern effiziente und zuverlässige Niederdruckluft.	- Werden für Förderung, Belüftung und Prozessanwendungen eingesetzt.
	- Einfache Wartung und ölfreie Luftförderung.	- Oft in Gebläsepaketen enthalten.

Merkmal	Drehkolbengebläse (Roots)	Schraubengebläse	Kanalringgebläse
Abbildung
Funktionsprinzip	Verdrängerprinzip	Verdrängerprinzip	Dynamische Verdrängung
Konstruktion	Zwei- oder dreilappig	Schneckenrotor	Laufrad mit Seitenkanälen
Wirkungsgrad	Hoch	Hoch	Mäßig bis Hoch
Druckbereich	Bis zu 1 bar Ü (Überdruck)	Bis zu 1,2 bar Ü	Bis zu 1,5 bar Ü
Vakuumfähigkeit	Bis zu -0,5 bar Ü (Unterdruck)	Bis zu -0,6 bar Ü	Bis zu -0,7 bar Ü
Instandhaltung	Regelmäßige Schmierung, Filter- wechsel	Regelmäßige Schmierung,Filterwechsel	Selten erforderlich Wartung
Energieeffizienz	Mäßig bis Hoch	Hoch	Mäßig bis Hoch
Geräuschpegel	Mäßig	Niedrig	Mäßig
Anwendungsflexibilität	Geeignet für Verdünnungsphase ("Lean Phase") und Dichtstromförderung ("Dense Phase")	Geeignet für beide Förderarten, Verdünnungs- und Dichtstromförderung	Geeignet für niedrige bis moderate Druckanwendungen
Umweltaspekte	Ölfreie Optionen verfügbar	Ölfreie Varianten	Ölfreie Ausführungen

6. Hersteller von Gebläsen

Hersteller von Verdrängergebläsen

Um Angebote und Preise für Gebläse zur pneumatischen Förderung zu erhalten, kann der Leser auf folgende Unternehmen verweisen:

• Aerzen Kompressoren
  
• Robuschi Kompressoren
  
• Mapro Gebläse (auch für Seitenkanalgebläse)
  

(Hinweis: PowderProcess.net steht in keiner Verbindung zu diesen Unternehmen)