Roots lofttæmisdæla virkar samkvæmt einfaldri en afar áhrifaríkri meginreglu. Innri vélbúnaður hennar flytur gas frá inntaki til úttaks án þess að þjappa því inni í dæluhólfinu. Þetta ferli byggir á samstilltri hreyfingu nokkurra lykilhluta sem vinna í fullkomnu samræmi.
Fjögurra þrepa rekstrarhringrásin
Dæluferlið gerist í samfelldri fjögurra þrepa hringrás sem endurtekur sig þúsund sinnum á mínútu. Nútíma snúningshraði getur snúist á hraða frá 3.000 til 6.000 snúninga á mínútu. Þessi mikli hraði gerir dælunni kleift að flytja mikið magn af gasi mjög hratt.
Inntak: Þegar tveir fliplaga snúningshlutarnir snúast í gagnstæðar áttir opnast vasa við inntak dælunnar. Gas frá lofttæmishólfinu rennur inn í þetta stækkandi rúmmál.
Einangrun: Oddur snúningsblaðsins fer í gegnum inntaksopið. Þessi aðgerð fangar ákveðið magn af gasi á milli snúningsblaðsins og dæluhússins.
Flutningur: Gasvasinn sem festist er síðan sópaður yfir innanverða hluta hússins í átt að útrásinni. Lykilatriði Roots lofttæmisdælunnar er að hún þjappar ekki þessu gasi saman við flutninginn. Þessi snertilausa, olíulausa virkni gerir hana ónæma fyrir litlu magni af ryki eða vatnsgufu.
Útblástur: Snúningshjólið heldur áfram að snúast og afhjúpar gasvasann fyrir útrásaropinu. Gasið þenst síðan út í útblástursleiðsluna þar sem bakdæla fjarlægir það úr kerfinu. Þessi hringrás endurtekur sig og færir gasið stöðugt frá inntakinu að úttakinu og lækkar þrýstinginn í kerfinu.
Athugið: Þótt Roots-dæla sé mjög skilvirk fyrir margar lofttegundir er soggeta hennar minni fyrir mjög léttar lofttegundir eins og vetni samanborið við aðrar gerðir dælna.
Lykilþættir og virkni þeirra
Áreiðanleg afköst Roots-dælu eru háð fáeinum mikilvægum íhlutum sem eru smíðaðir með mikilli nákvæmni.
Snúningshjól: Dælan er með tveimur samtengdum, fliplaga snúningshjólum (oft lagaðir eins og átta). Lögun, eða snið, þessara fliplaga hefur bein áhrif á afköst. Mismunandi hönnun býður upp á málamiðlanir milli dæluhraða og skilvirkni. Spírallaga snúningshjól, til dæmis, hjálpa til við að draga úr þrýstingspúlsum og rekstrarhávaða.

Hús (Casing): Þetta er ytra byrði sem umlykur snúningshlutana. Það er smíðað til að þola þrýstingsmuninn á milli lofttæmiskerfisins og andrúmsloftsins. Efnið sem notað er í hús og snúningshluti fer eftir kröfum um tæringarþol, styrk og kostnað í hverju tilviki.

Tímgírar: Tímgírar eru staðsettir utan við dæluhólfið og eru nauðsynlegir. Þeir samstilla snúningshlutana tvo og tryggja að þeir snúist í gagnstæðar áttir án þess að snerta hvor annan eða húsið. Þessi samstilling er grundvallaratriði fyrir snertilausa virkni dælunnar.

Öxulþéttingar: Þéttir koma í veg fyrir að loft leki inn í lofttæmishólfið og koma í veg fyrir að smurefni mengi ferlið. Val á þétti fer eftir því hvaða lofttæmisstig þarf og notkun.

Mikilvægi nákvæmra úthreinsunar

Hugtakið „bil“ vísar til örsmárra, útreiknaðra bila milli snúninganna og milli snúninganna og dæluhússins. Þessi bil eru leyndarmál velgengni dælunnar. Þau leyfa snúningunum að snúast á miklum hraða án núnings, sem hefur marga kosti:
Hröð ræsing
Lítil orkunotkun
Mikill dæluhraði
Lágur rekstrar- og viðhaldskostnaður
Hins vegar verður að stjórna þessum bilum fullkomlega. Við notkun myndar dælan hita. Þessi hiti veldur því að málmhlutarnir þenjast út, ferli sem kallast varmaþensla. Þegar snúningshlutarnir og húsið þenjast út minnkar bilið á milli þeirra.
Viðvörun: Ef bil verður of lítið vegna varmaþenslu eða rangrar samsetningar geta snúningshlutarnir komist í snertingu við hvor annan eða húsið. Þetta leiðir til núnings, skemmda á íhlutum, aukins álags á mótor og hugsanlegs læsingar á dælunni. Aftur á móti geta bil sem eru of stór valdið því að gas leki afturábak frá úttakinu að inntakinu, sem dregur verulega úr skilvirkni dælunnar.
Rétt verkfræði og efnisval tryggir að Roots lofttæmisdæla viðheldur bestu mögulegu lofthæð yfir allt hitastig sitt og skilar áreiðanlegri og skilvirkri afköstum.