Bagaimana menentukan nisbah mampatan pam Roots: pam awal tidak boleh dipadankan secara sembarangan

Pam Roots sendiri tidak menghasilkan mampatan; ia memindahkan gas dari sisi tekanan rendah ke sisi tekanan tinggi, dan berapa banyak yang dapat dipindahkan bergantung pada berapa banyak yang dapat disingkirkan oleh pam awal. Oleh itu, dalam pemilihan unit Roots, separuh daripada kerja terletak pada padanan pam awal.

1. Dua nisbah perlu dibezakan dahulu

Nisbah kelajuan mengepam = kelajuan mengepam pam Roots ÷ kelajuan mengepam pam awal. Ini boleh dikira terus semasa pemilihan.
Nisbah mampatan = tekanan sisi ekzos ÷ tekanan sisi masuk. Ini diukur semasa operasi.

Pada keadaan operasi yang stabil, kedua-duanya hampir sama, tetapi nisbah mampatan juga dipengaruhi oleh suhu gas, kebocoran dan perbezaan tekanan. Gunakan nisbah kelajuan mengepam untuk pemilihan awal, dan nisbah mampatan yang diukur untuk pengesahan.

2. Parameter asas siri LC

Model	Kelajuan mengepam 50/60Hz	Kuasa	Port masuk	Port ekzos	Berat
LC250	250 / 300 m³/h	2.2 kW	ISO63	ISO40	61 kg
LC500	500 / 600 m³/h	2.2 kW	ISO100	ISO63	69 kg
LC1200	1200 / 1440 m³/h	4.0 kW	ISO160	ISO100	149 kg
LC2600	2600 / 3120 m³/h	7.5 kW	ISO160	ISO100	308 kg
LC4200	4200 / 5040 m³/h	11 kW	ISO250	ISO100	400 kg

Perhatikan kuasa motor siri LC tidak meningkat secara linear dengan kelajuan mengepam: daripada LC1200 ke LC2600, kelajuan mengepam meningkat lebih daripada dua kali ganda, manakala kuasa berubah daripada 4.0 kW ke 7.5 kW. Ini kerana penggunaan kuasa pam Roots terutama digunakan pada perbezaan tekanan, bukan pada kelajuan mengepam.

3. Bagaimana menentukan nisbah padanan

Amalan biasa ialah mengambil nisbah kelajuan mengepam 2~4:

2~3: Kebanyakan proses berterusan, perbezaan tekanan sederhana, kenaikan suhu terkawal.
3~4: Digunakan apabila proses memerlukan kelajuan mengepam yang lebih tinggi dan pam awal terhad oleh ruang atau kos; perbezaan tekanan dan kenaikan suhu perlu diberi perhatian.
Melebihi 4: Perbezaan tekanan terlalu besar; selepas pengembangan haba, rotor boleh berlanggar dengan ruang pam, kecuali proses melibatkan pengepaman jangka pendek dan operasi berselang.

Berikut dua contoh padanan khusus:

Pam Roots	Nisbah kelajuan mengepam	Pam awal	Keterangan
LC1200（1200 m³/h）	1.9	V0630B（630 m³/h）	Perbezaan tekanan kecil, sesuai untuk operasi berterusan
LC2600（2600 m³/h）	4.1	V0630B（630 m³/h）	Hampir kepada had atas, disyorkan hanya untuk pengepaman berselang

4. Dari mana datangnya had atas nisbah mampatan

Antara rotor dan ruang pam pam Roots ialah padanan tanpa sentuhan, yang dimeterai melalui kelegaan. Semakin besar nisbah mampatan, semakin tinggi bahagian aliran balik melalui kelegaan, dan semakin cepat kelajuan mengepam sebenar menurun. Pada masa yang sama, haba mampatan gas yang disebabkan oleh perbezaan tekanan akan meningkatkan suhu rotor, dan kelegaan menjadi lebih kecil.

Perbezaan tekanan yang dibenarkan yang diberikan oleh pengeluar ialah had yang wajib dipatuhi. Semasa pemilihan, hitung perbezaan tekanan maksimum yang mungkin berlaku dalam proses, tinggalkan margin 30%, dan jangan padankan hampir dengan had atas.

5. Masa pengepaman perlu dikira berdasarkan unit

Selepas unit Roots dimulakan, pam awal terlebih dahulu menurunkan tekanan ke julat yang membolehkan pam Roots disambungkan (biasanya 10~30 mbar), kemudian pam Roots dihidupkan. Masa pengepaman dikira dalam dua peringkat:

Peringkat pam awal beroperasi secara bersendirian: t₁ = (V / S_pam_awal) × ln(p₀ / p_pertukaran)
Peringkat unit beroperasi: t₂ = (V / S_Roots) × ln(p_pertukaran / p_sasaran)

Ruang 1000 L dipam dari tekanan atmosfera ke 0.5 mbar, pam awal 630 m³/h, titik pertukaran 20 mbar, pam Roots 2600 m³/h:

t₁ = (1 / 0.175) × ln(1013 / 20) ≈ 5.7 × 3.92 ≈ 22 s
t₂ = (1 / 0.722) × ln(20 / 0.5) ≈ 1.38 × 3.69 ≈ 5.1 s

Jumlah kira-kira 27 s; dalam amalan, tambah kehilangan tekanan dalam saluran paip dan masa tindakan injap, kemudian jadualkan pada 35~40 s.

6. Parameter yang perlu diberikan kepada kami

Isipadu ruang, tekanan sasaran dan masa pengepaman yang dibenarkan, kadar pelepasan gas proses, sama ada gas mengandungi habuk atau menghakis, bekalan kuasa di tapak dan dimensi ruang. Dengan maklumat ini, pam Roots dan pam awal boleh ditentukan bersama, tanpa perlu membeli pam besar dahulu kemudian memadankannya dengan pam kecil.