Rootsovo dúchadlo

Rootsovo dúchadlo je dúchadlo s dvoma špeciálne tvarovanými rotačnými piestami. Osi rotácií piestov sú rovnobežné a špeciálny cykloidný tvar ich prierezu ( tvar osmičky - 'piškóty', alebo aj s viacerými výstupkami) zabezpečuje, že sa vzájomne dopĺňajú v každej polohe. Piesty sú navzájom spojené prevodom, umožňujúcim ich rotáciu v oválnom telese dúchadla v opačných smeroch. Pozdĺžne sú piesty priame, alebo mierne zakrútené do skrutkovice, čo zabezpečuje plynulejší chod. Piest je obvykle dvojlamelový, ale vyrábajú sa i troj a viac lamelové (zubové) verzie.

Počas rotácie sa cyklicky mení objem priestoru uzavretého medzi piestami. Zmena (zmenšenie) objemu sa využíva na stláčanie pracovného plynu. V časti, kde sa objem zväčšuje a klesá tlak je vyústenie nasávacieho otvoru, v časti kde sa objem zmenšuje a stúpa tlak je vyústenie výtlačného otvoru.

Rootsovo dúchadlo sa vyrába v širokom výkonovom rozsahu od 20 m³/h až 19000 m³/h.

Výhody a nevýhody[upraviť | upraviť zdroj]

Hlavnou nevýhodou Rootsovho dúchadla je nespojitosť cyklu plnenie-výtlak, médium na výstupe pulzuje (na rozdiel od kontinuálnych odstredivých kompresorov. Následkom vyššieho tlaku vo výtlačnom priestore dochádza ku spätnému prúdeniu z výtlačného priestoru do komory až do okamihu vyrovnania tlaku. To sa prejavuje pulzom. Prenosové médium musí byť čisté, nečistoty môžu spôsobiť zadretie kompresora. Ďalšou nevýhodou je zahrievanie, čo sa môže prejaviť roztiahnutím piestov, čo môže opäť viesť až ku dotyku piestov so skriňou a tým k poškodeniu kompresora.
Hlavnou výhodou je dosiahnutie výstupného tlaku už pri malých otáčkach. Účinnosť je závislá hlavne na presnosti výroby piestov a vzdialenosti medzi piestami navzájom a ku skrini. Ozubené súkolie zabezpečuje synchrónny bezdotykový chod oboch piestov. Piesty preto nevyžadujú žiadne mastenie a dopravované médium nie je znečisťované mastivom a oterom. Princíp dúchadla umožňuje prepravu nie len plynov, ale aj kvapalín a sypkých látok - napr. cementu, rôznych granúl a pod.

Využitie[upraviť | upraviť zdroj]

Rootsove dúchadlá sa používajú na spracovanie vysokých prietokových množstiev pri potrebe malého tlakového rozdielu. Konkrétne sa používajú pre vytvorenie vákua, alebo pri prepĺňaní spaľovacích motorov. Používajú sa aj na transport plynov, odvetrávanie, prepravu médií a pod., aj v potravinárskom priemysle. V aeračných systémoch v čistiarňach odpadových vôd, pri úprave pitnej vody, doprave agresívnych plynov, v priemyselných kotloch, pneumatická doprava sypkých hmôt a granúl, v potravinárskom priemysle, vo vákuovej technike, odbery vzoriek vzduchu, vytváranie podtlaku v priestoroch, odsávanie kontaminovaných pár a pod.

Priemyselné Rootsove dúchadlá[upraviť | upraviť zdroj]

Pre priemyselné sa najčastejšie používajú Rootsove dúchadlá s trojramenným piestom.Výroba piestu je zložitejšia, než výroba obličkového piestu. Čerpaný vzduch je vo valci rozdelený piestom na viac komôr a dúchadlo je účinnejšie. Rootsove dúchadlá sa používajú ako boostery pre vákuové aplikácie, alebo zdroje pretlaku, alebo podtlaku do 1 bar. Najrozšírenejším použitím Rootsových dúchadiel stredných a veľkých veľkostí je čistenie odpadových vôd. Stroje sa tu používajú na prevzdušňovanie nádrží so splaškami. Dodávaný vzduch podporuje množenie baktérií, ktoré čistia splaškovú vodu.