Полное устройство пластинчато-роторного насоса - конструкция, механизм вакуумирования, основные детали и расчет мощности
С каждым годом промышленных предприятий становится все больше. Поэтому исследования в области технологий и модернизация установок безвоздушной среды развиты во многих странах и не перестают быть актуальными. Модернизация направлена на создание более безопасных, экологичных, транспортабельных и малогабаритных приборов, которые будут более функциональными (в сравнении с устаревшими моделями и конкурентными устройствами) и смогут выполнять большее количество разнопрофильных задач.
Особое место по усовершенствованию и применению в разных областях производства занимают агрегаты разрежения с пластинчато-роторным механизмом. И данная статья будет посвящена именно таким приборам, а также:
- Что представляют собой пластинчато-роторные установки;
- Как выглядит подробная схема агрегата;
- Чем отличается конструкция данных насосов;
- Как функционирует масляный агрегат;
- Где используются пластинчато-роторные установки.
Свое название вакуумный насос пластинчато-роторный носит из-за конструкции главных действующих элементов – это ротор с пластинами. Самый первый агрегат, где была применима данная конструкция, был изобретен Чарльзом Барнсом в 1874 году. Отсюда и пошли все новые модификации, которые теперь выпускаются в соответствии с современными международными стандартами.
Содержание:
- Что такое пластинчато-роторный насос
- Подробная схема пластинчато-роторного агрегата
- Особенности конструкции насоса пластинчато-роторного
- Насос пластинчато-роторный масляный как работает
- Особенности использования пластинчато-роторной техники
Что такое пластинчато-роторный насос
Насос пластинчато-роторный – это агрегат, который осуществляет откачку определенных веществ (которые не вступают в реакцию с деталями конструкции) и разрежение этой массы до низкого или среднего уровня. Большинство лопастных моделей может быть использовано в качестве форвакуумного приспособления. Это необходимо в высокочастотных установках, которые сами не могут создавать слабое разрежение. Такими будут диффузионные или турбомолекулярные машины, к которым подключают приборы для предварительной разрядки газов.
Что такое пластинчато-роторный насос
Существует классификация агрегатов с роторной установкой, отвечающей за действие пластинчатых механизмов по разным показателям:
- По наличию в системе масла – необходима ли заливка смазки, ее отвод и фильтрация либо нет:
- Масляные (в них масло играет роль еще и охладителя);
- Безмасляные (сухие) имеют антифрикционные установки;
- По количеству действий разрежения:
- Однократного действия (одноступенчатый) – смесь проходит один круг или совершает один цикл сжатия в одной камере;
- Двукратного действия (двухступенчатый) – вещества разрежаются дважды, проходя 2 круга (2 цикла) сжатия;
- По расположению поршня:
- Аксиальные (угол наклона менее 45 градусов):
- имеется наклонный диск (агрегат с нерегулируемой подачей);
- имеется наклонный блок цилиндра;
- Радиальные (угол наклона больше 45 градусов);
- По устройству основного механизма:
- Шестеренчатые (зубчатые) – установка содержит два механизма с зубцами, которые непрерывно вращаются, как шестеренки;
- Винтовые – вместо лопаток или пластинок устанавливаются две винтовые спиралеподобные детали, которые синхронно и безостановочно вращаются, как шестеренки;
- Пластинчатые (лепестковые, лопастные) ;
- По функционалу:
- Разрежение инертных газовых или паровых неопасных смесей;
- Сжатие абразивных или токсичных, взрывоопасных газов;
- Разрежение загрязненных паров или газов, не требуя предварительной очистки;
- Пневмотранспортные (для сыпучих веществ: песок, крупы, опилки).
Каждая модификация (даже от разного изготовителя) будет отличаться и по конструкции, и по главным характеристикам (производительности, скорости перегонки, количеству оборотов и мощности двигателя), а также и по используемым материалам.
Подробная схема пластинчато-роторного агрегата
Подробная схема пластинчато-роторного агрегата
Устройство пластинчато-роторного вакуумного насоса (в любой версии или модификации) будет иметь основные детали:
- Двигатель;
- Ротор;
- Корпус (в нем и находится рабочая область);
- Статор;
- Входной и выхлопной патрубок;
- Газобалластный клапан;
- Обратный клапан на выхлопе;
- Рабочий механизм (у разных моделей свои составляющие: пластины, лопасти, шестерни, винты).
А уже в зависимости от отличительной особенности установки, будут добавлены разные уплотнители, манжеты или приспособления. В двухступенчатых установках будет два корпуса с двумя роторами и пластинами, которые будут соединены между собой. В первой секции будет впускное отверстие, а во второй секции - выхлопное.
В некоторых моделях стоят фильтры для очистки веществ от пыли и мелких загрязнений, в других - специальные бочки или отбойники, которые измельчают крупные твердые частицы, чтобы те не навредили агрегату. А вот в небольших малоперегонных моделях, наоборот, нет таких приспособлений, поэтому контактируют они только с инертными газами.
В масляных аппаратах будут установлены системы подачи и отвода масла, а также дополнительные манжеты и фильтры, которые будут предотвращать попадание масляных частиц в очищенные газовые смеси.
Особенности конструкции насоса пластинчато-роторного
Агрегаты с пластинчато-роторной системой имеют свои конструкционные отличия, которые будут заметны при сравнении разных модификационных моделей. Зарубежные изделия выпускаются со своими запатентованными вариациями. Примерами таких компаний можно назвать брендовые: DVP, Busch, Becker, Edwards. На отечественном рынке будут использоваться уже свои патенты и инновации от Вакууммаш или других заводов изготовителей.
Особенности конструкции насоса пластинчато-роторного
Преимуществами пластинчато-роторных устройств можно считать:
- Широкий модельный ряд (из классификации выше);
- Низкий показатель шума и вибраций (во вращательных системах);
- В сухих агрегатах антифрикционные детали, которые менее подвержены износу;
- Применять такие агрегаты можно для решения многих задач.
Без недостатков не бывает ни одного устройства, так и у аппаратов с пластинами при роторе есть несколько слабых мест:
- В масляных приборах будет частый износ трущихся деталей;
- При негодности уплотнений или манжет, частицы масел станут попадать в разреженный газ, от чего на выходе будет подаваться грязная смесь;
- В возвратно-поступательных моделях устройства, будет выше уровень шума и вибраций.
На рынок постоянно поставляются новые усовершенствованные установки, которые облегчают процесс разрежения и перекачки газо-паровых смесей.
Насос пластинчато-роторный масляный как работает
Пластинчато-роторный масляный насос отличается тем, что при эксплуатация необходима заливка масла. То есть принцип работы будет таким: в систему подается порция масла, которое обеспечивает охлаждение трущихся деталей. После этого начинает всасываться воздушная масса (предварительно очищенная от механических загрязнений), которая с помощью лопастей будет двигаться по камере в сторону выхлопа (сжатие будут обеспечивать места, где наименьшие зазоры между рабочими механизмами и стенками барабана). Когда будет достигнут необходимый уровень разрежения, очищенный, сжатый газ вытолкнется из системы.
Насос пластинчато-роторный масляный как работает
Между подачами пара или газа в камеру будет подаваться новая порция масла, затем будет повторяться процесс сжатия вещества. От «чистоты» и характеристики подаваемой маслосмазывающей смеси тоже может зависеть, как работает оборудование.
Особенности использования пластинчато-роторной техники
При выборе агрегатов, учитываются перекачиваемые среды и из чего изготовлены запчасти. Поскольку необходимо, чтобы разрежаемые вещества не вступали в реакцию с деталями устройства: не выпускали пары, которые вызывают коррозию используемых в системе сплавов; не повреждали детали из-за наличия в составе твердых веществ. А аппараты имели в наличии уплотнители, которые предотвращают протечки жидкостей или газов.
Особенности использования пластинчато-роторной техники
Модификационный ряд позволяет подобрать оборудование и для контакта с инертными неагрессивными газами (безмасляные и масляные агрегаты), и для транспортировки сыпучих субстанций (указаны выше в классификации), сжатия абразивных и тяжелых веществ, либо агрессивных горючих газов.
Главное не забывать проводить техническое обслуживание раз в месяц, более серьезное обследование – раз в полгода, и своевременное устранение каждой появляющейся неисправности, если таковые появляются в ходе эксплуатации устройства. Тогда агрегат сможет прослужить более долгий и производительный срок.