Аналогичные устройства обозначаются в технике аббревиатурой НВР и востребованы во всех отраслях промышленности, сельского хозяйства и научных организациях, где требуется произвести откачивание газовоздушных или парогазовых смесей. Они с одинаковой производительностью функционируют в областях низкого и высокого давлений, поэтому используются в качестве насосов для создания предварительного разряжения в разной компоновке вакуумных установок.
Содержание:
- Вакуумный насос пластинчато-роторный
- Пластинчато-роторный насос — принцип работы
- Масляные и безмасляные пластинчато-роторные вакуумные насосы
Вакуумный насос пластинчато-роторный
Вакуумный насос пластинчато-роторный
Характеристики таких изделий позволяют использовать вакуумное оборудование не только для откачки газообразных объемов из герметичных резервуаров, но и для создания нужного разряжения в рабочих камерах аналогичных установок.
Типы НВР различают по:
- количеству задействованных пластин;
- принципу работы — одинарного или двойного действия;
- наличию нефтепродуктов для смазки — сухие и масляные;
- степени регулировки — управляемые и нет.
Управление изделием может быть прямого или непрямого регулирования. В первом варианте положение статорного кольца меняется при помощи регулировочного винта, который ограничивает максимальную подачу рабочего потока, величину аналогичного давления или регулирует вертикальное положение опоры.
Для прямого или непрямого управления используют такие регуляторы:
- давления;
- расхода перекачиваемой среды;
- комбинированный вариант (расход + давление);
- мощности привода.
Применение нескольких вариаций регулировки приводит к созданию самых экономичных моделей.
Основными параметрами НВР являются:
- Производительность или скорость откачивания.
- Остаточное давление, измеряемое в разных величинах.
- Внешние размеры, включающие длину, ширину и высоту (мм).
- Собственная масса насоса и вес всего агрегата.
- Для масляных изделий существенное значение имеет количество заправляемого масла.
- Для электрического привода — мощность и частота вращения.
- Устройство пластинчато-роторного насоса простое и состоит из таких базовых элементов:
- корпус;
- электрический двигатель;
- система охлаждения, воздушное или водяное;
- всасывающий и выхлопной патрубки;
- у масляных вариантов имеется резервуар и подключенный к нему сепаратор, отверстия для залива и слива отработанных нефтепродуктов, окошко контроля уровня;
- газобалластное устройство.
Сухой вариант насоса отличается только отсутствием бака и сепаратора для очистки масла и усиленным охлаждением.
Пластинчато-роторный насос — принцип работы
Пластинчато-роторный насос — принцип работы
Как работает НВР масляного типа:
- Ротор совершает обороты внутри рабочей камеры, за счет чего создается центробежная сила, прижимающая лопасти к внутренней поверхности корпуса. При этом масло играет роль уплотнения, не позволяя газовоздушной смеси перетекать через минимальные зазоры.
- Лопасти делят весь объем на отсеки.
- При вращении объем изменяется, происходит всасывание или сжатие рабочей среды.
- При достижении заданного давления происходит откачка.
- Как только заканчивается цикл откачивания, производится дополнительная подача масла вовнутрь изделия.
Функционирование сухого насоса идентично, за исключением только пятого пункта.
Масляные и безмасляные пластинчато-роторные вакуумные насосы
Пластинчато-роторные изделия масляного типа обеспечивают высокую надежность и аналогичную производительность вакуумным системам, а все внутренние детали устройства смазываются нефтепродуктами в процессе функционирования, поэтому применяется масляное уплотнение. Из конструктивных особенностей этих устройств надо отметить трубчатую форму корпуса, а также тот факт, что в роторе имеются пазы для расположения пластин или лопаток.
Лопасти, выдвигаясь из ротора, делят объем на несколько секторов, где происходит сжатие газовоздушного потока. Масло играет роль уплотнительных элементов, препятствуя перетеканию, а также осуществляет дополнительную смазку трущихся поверхностей. После предельного сжатия рабочий поток поступает в нагнетательный патрубок.
В технике различают такие типы НВР:
- Масляные насосы без сепаратора производятся с одной или двумя ступенями, такие пластинчато-роторные изделия способны достигать глубины вакуума до 0,005 мбар. Дополнительно обязательно устанавливают масляные фильтры для улавливания паров отработанных нефтепродуктов. Такое оборудование применяется в испытательных лабораториях и климатической технике
- Оборудование с сепаратором для очистки отработанного масла выпускается только одноступенчатое с возможной глубиной нагнетаемого вакуума до 0,1 мбар. Сферы применения — вакуумная упаковка продуктов питания и все виды прессования. Сепаратор гарантирует чистоту воздуха на выходе из НВР.
Наиболее известная модель масляного НВР с сепаратором — DVP LC 12 от ведущей в этой области итальянской компании.
Используемое масло для пластинчато-роторных насосов отвечает всем существующим требованиям к аналогичным средствам:
- устойчивость к старению;
- низкое давление паров, независимо от величин температуры;
- не подвержено процессам разрушения;
- процент окисляемости минимален.
Использование только рекомендуемого производителями НВР масла обеспечит высокую износостойкость всех компонентов насоса и увеличивает срок его эксплуатации.
Безмасляные вакуумные изделия аналогичного типа относятся к безопасной для окружающей среды технике, потому что отсутствуют пары отработанных нефтепродуктов внутри НВР и на выходе из него нет загрязнений атмосферы. Отсутствует постоянный контроль уровня масла, что значительно упрощает эксплуатацию. Лопатки для сухих насосов изготавливают из материала, которому не нужна смазка, например, графит, т. к. при скольжении по металлу происходит минимальное трение. Если лопасти износились в результате длительного использования, то их легко заменить — изделие будет опять работать с максимальной производительностью.
Безмасляные пластинчато-роторные вакуумные насосы
Из недостатков сухих насосов — только меньший срок службы используемых пластин из графита, который не превышает 10 тыс. часов, в то время как металлические аналоги имеют до 50 тыс. часов использования, а титановые еще больше. В процессе длительной работы происходит наслоение на внутренних поверхностях изделия или выхлопного патрубка графитовой пыли, а в месте контакта с металлом внутреннего корпуса образуются выработки.
НВР используют для быстрого достижения среднего вакуума или в качестве форвакуумного оборудования, чтобы создать разряжение перед включением в работу насосов, которые могут достигать более высоких параметров вакуума.
Качественное уплотнение на валах современных безмасляных НВР не допускает проникновение вовнутрь изделия посторонних загрязнений, что может существенно снизить производительность насоса. От графитовой пыли линию откачки защищают специальные уплотнения, а также своевременная продувка устройства перед повторным использованием.
К достоинствам безмасляных вакуумных насосов относится:
- Полное отсутствие паров нефтепродуктов в системе.
- Низкое содержание частиц износа от трения.
- Минимальный уровень звукового воздействия на окружающих, отсутствие вибрации.
- Хорошая балансировка вращающихся частей, для запуска ротора нужен минимальный пусковой момент, а во время функционирования выделяется минимум тепловой энергии.
- Компактность, малый вес, воздушное охлаждение — все это позволяет использовать устройство в любом пространственном положении, в отличие от традиционных изделий.
- Высокая надежность использования за счет внедрения инженерных новшеств и достижений, например, система воздушной продувки Air Flush, с помощью которой удаляется конденсат и графитовая пыль из внутренних полостей изделия.
- Увеличение ресурса подшипников.
- Стабильная скорость откачки при различном давлении.
- Интервал обслуживания увеличен до 16 тысяч часов.
Сухие насосы используются в таких сферах промышленности:
- упаковка продуктов питания;
- производство медикаментов и медицинского оборудования;
- полиграфия;
- научные исследования и эксперименты;
- деревообрабатывающие фабрики и заводы;
- машиностроение;
- пищевая промышленность.
Стоимость вакуумного оборудования аналогичного типа полностью зависит от габаритов НВР и основных технических характеристик.