Пластинчато-роторный вакуумный насос применим в большей части отраслей производства и промышленности. Установки используются для образования вакуума. В зависимости от мощности насоса и его типа, обеспечивается функционирование в широком диапазоне давления, от предельного остаточного до атмосферного.
Различают безмасляные (сухие) и масляные агрегаты – они работают по одному принципу, но отличаются по нескольким параметрам, характеристикам.
Содержание:
- Вакуумный насос пластинчато-роторный – работа аппарата
- Особенно конструкции роторных насосов
- Сухие и масляные пластинчатые приборы для вакуума
- Частые неисправности роторных агрегатов
Вакуумный насос пластинчато-роторный – работа аппарата
Производительность и надежность такого оборудования обуславливается принципом работы пластинчато-роторного насоса. Оно основано на изменении объема камеры установки, благодаря чему газ перемещается.
Вакуумный насос пластинчато-роторный – работа аппарата
Принцип следующий. В корпусе установлен ротор с подвижными лопастями. При его вращении лопасти выходят из своих пазов, прижимаясь к внутренним стенкам камеры, так как на них воздействует центробежная сила. При этом промежуток между стенкой и ротором разделяется на несколько рабочих сегментов (ячеек), и их объем зависит от угла поворота ротора.
Так, когда угол составляет 00 – 1800, объем ячеек увеличивается, вследствие чего они объединяются с окном всасывания, пространство заполняется откачиваемым газом. В процессе вращения ротора ячейка достигает максимального объема и отходит от окна всасывания. Ротор продолжает вращаться, уменьшая объем сегментов, что приводит к внутреннему сжатию газа. Далее сегменты объединяются с окном нагнетания – уже сжатый газ поступает в нагнетательный трубопровод.
Степень вакуума при этом зависит от плотности прилегания пластин к корпусу, то есть, герметичности внутреннего пространства камеры. Чем выше показатель герметичности, тем более глубокий вакуум можно получить. Но нужно избежать трения деталей друг от друга, поэтому многие модели аппаратов имеют специальные зазоры – они не уменьшают герметичность, но исключают трение.
За счет такого принципа насос пластинчато-роторный имеет относительно простую конструкцию. Это обеспечивает его надежность, низкий уровень шума, большой ресурс и производительность, широкую сферу применения. Безмасляные пластинчато-роторные вакуумные аппараты применяют в следующих областях:
- пищевая промышленность;
- медицина и фармацевтика;
- полиграфия;
- консервирование;
- химическая промышленность;
- производство текстиля;
- выпуск кремниевых пластин, деталей электроники.
В других сферах чаще применим пластинчато-роторный масляный насос, обеспечивающий большую глубину вакуума. Но «сухие» агрегаты исключают вероятность примесей в откачиваемом газе, что критично для перечисленных отраслей.
Особенно конструкции роторных насосов
Устройство пластинчато-роторного вакуумного агрегата простое. В металлическом корпусе размещен ротор (рабочее колесо). В нем есть прорези, в которых свободно скользят лопасти, представляющие собой металлические пластины.
Особенно конструкции роторных насосов
Ротор установлен эксцентрично, его размер меньше, чем у рабочей камеры. Поэтому при вращении лопасти в один промежуток времени касаются стенок камеры только в одном месте, что и обеспечивает образование рабочих ячеек, заполняемых газом. Количество лопастей в агрегате – 2 и более. Чем больше пластин, тем больше предельный перепад давления. Но количество их ограничено, так как трение пластин о корпус нагревает агрегат, и образовавшееся тепло нужно отводить, что усложняет либо конструкцию оборудования, либо его обслуживание. Поэтому сухой пластинчато-роторный насос имеет 2 или 3 лопасти.
Различают агрегаты одноступенчатые и двухступенчатые. От количества ступеней не зависит то, как работает пластинчато-роторный насос, но зависит его производительность, сложность обслуживания и ресурс.
Описанная выше конструкция – одноступенчатый агрегат. К его достоинствам относят простоту устройства, достаточный теплоотвод, соответственно – меньший износ деталей. К недостаткам – относительно низкую производительность. Среди распространенных моделей таких агрегатов – вакуумный пластинчато-роторный аппарат под маркировкой НВР1, НВР 4,5Д.
Двухступенчатый пластинчато-роторный вакуумный прибор оснащен двумя роторами с лопастями, за счет чего прокачивает газ быстрее, позволяет создавать большее давление в вакуумных системах. Но такие модели более энергозатратные, требуют перерыва в эксплуатации, для охлаждения. Поэтому в производстве, промышленности, где требуется непрерывная работа установки, используют одноступенчатые модели.
Независимо от количества ступеней, все модели безмасляных пластинчато-роторных насосов обладают такими достоинствами:
- компактный корпус;
- малый вес;
- простое устройство и принцип действия;
- высокая скорость откачки газа;
- длительная непрерывная работа;
- низкий уровень шума;
- большой ресурс;
- широкая сфера применения;
- простота установки;
- экономичность.
Установки такого типа используются при вакуумной сушке веществ с небольшой влажностью, которые нельзя подвергать нагреву. Это распространенное решение в деревообрабатывающей промышленности, мебельном производстве. Такую технику применяют для изготовления изделий из пластика, методом экструзии, где важно полностью удалить влагу из материала без расплавления гранул.
Обширная сфера применения – дегазация воды, химических веществ, смесей, некоторых пищевых продуктов, изготовление сублимированных продуктов, концентратов.
На производстве пластинчато-роторные агрегаты используют для вакуумного удержания деталей, закрепления краски на текстиле или других материалах.
Сухие и масляные пластинчатые приборы для вакуума
Одной из проблем таких установок является образование избыточного тепла, которое нужно отводить. Также нужно решать проблему износа пластин, стенок камеры, с которыми они соприкасаются. Эти задачи были решены – выпускается вакуумный пластинчато-роторный масляный насос. Его принцип работы такой же, как у безмасляного (сухого), но конструкция дополнена масляным резервуаром, сепаратором и фильтром окончательной очистки.
Сухие и масляные пластинчатые приборы для вакуума
После включения масло из резервуара попадает в зону разрежения рабочей камеры, смешивается с поступающим газом. Смесь проходит через всю камеру, после чего попадает в сепаратор. Здесь масло отделяется и стекает в масляный резервуар, а очищенный газ поднимается к фильтру, где очищается от остатков масляного тумана.
Масло для пластинчато-роторной вакуумной аппаратуры используется в нескольких целях:
- Уплотнение зазоров между стенками камеры и лопастями, что нужно для образования более глубокого вакуума.
- Смазка движущихся элементов, предотвращение их коррозии и износа.
- Эффективный теплоотвод.
Таким образом, масляные модели производительнее «сухих», обладают большим ресурсом работы, не нуждаются в охлаждении. Но их применение связано с ограничениями.
Так, их не устанавливают в больницах, жилых зданиях, других «чистых» помещениях – выходящий из насоса воздух не очищается от капель масла на 100%. С помощью таких насосов нельзя перекачивать агрессивные газы. То же касается смесей с содержанием кислорода более 21% – исключением являются модели с перфторполиэфирным маслом.
При эксплуатации устройства нужно следить за температурой масла – перегрев недопустим, есть риск возгорания. Для предотвращения загрязнения масла нужно использовать поглотительные колонки.
Частые неисправности роторных агрегатов
Конструкция этих устройств проста, они надежны, долговечны. Но неисправности пластинчато-роторных вакуумных насосов возникают – из-за естественного износа или нарушений правил эксплуатации.
Частые неисправности роторных агрегатов
К распространенным неисправностям насосов относятся:
- отсутствие остаточного давления;
- невозможность запуска установки;
- заклинивание насоса;
- высокий уровень шума;
- чрезмерный нагрев корпуса.
Этим поломкам подвержены все модели, включая пластинчато-роторные насосы «Вакууммаш», DVR, НВР. Причина – несоблюдение условий эксплуатации.
К выходу оборудования из строя приводит загрязнение масла, фильтров в масляных моделях, использование неподходящего или некачественного масла. Распространенная причина поломок – коррозия, попадание твердых частиц внутрь рабочей камеры насоса, плохая вентиляция или чрезмерная температура окружающего воздуха. Реже причиной поломки становится неисправность двигателя, дефект проводов.
Чтобы продлить срок работы насоса, необходима его правильная установка и настройка, регулярное техническое обслуживание и профилактический ремонт. Эта работа выполняется только квалифицированным специалистом.