Вакуум насос в промышленности

0
55

Основополагающее, фактически отмеченное измерение погодного давления было произведено в 1643 году, что принесло исток созреванию вакуумного оснащения и сопутствующей техники. Начиная с 1862 года стартовала разработка, а вслед и создание ртутно-поршневых насосов, система каковых была далеко не особенно надежной, однако точно выполняла собственные функции. Таковой фурор обеспечил вспомогательный стимул для изобретателей в направленности роста неопасного применения и расширения спектра формируемого давления аппаратами.

Пластинчато-роторный вакуумный насос Pneumofore UVL 60

Понятие: вакуум насос

Нынешние технологии готовы посодействовать человеку производить все более многофункциональные и оптимизированные вакуумные приборы, под ограниченные запросы единичных сфер. Таким образом, стало вероятным без особых усилий реализовывать откачку воды, сыпучих материалов либо газовых смесей, а еще их продукты распада, в том числе и на молекулярном уровне. Между подобной техникой особо распространенными и востребованными считаются вакуумные насосы, что поражают собственным спектром рабочих способностей и глубиной формируемого вакуума. Для индустриальных масштабов сделаны различные разновидности приборов, главными среди которых считаются:

  • Глубоковакуумный насос. Работает с целью нагнетания воздуха либо образования конкретного значения давления;
  • Вакуумная установка. Тоже исполняет перекачку легких и газовых смесей и имеет возможность чистить проходимый материал;
  • Вакуумная станция. Сложный комплекс, складывающийся из многих устройств вакуумной техники, что в совокупности гарантируют целый ряд операций для обрабатывания или изготовления различных веществ.

К совокупным данным вакуумных насосов можно причислить:

  • Немалый темп при откачке материй;
  • Впечатляющая степень формируемого вакуума;
  • Высокая износоустойчивость компонентов;
  • Низкие издержки в сервисе и в ходе эксплуатации.

Основные элементы вакуумного насоса Leybold

Величины для измерения

В любом варианте технических документов, идущих в поставке с агрегатом, в качестве обозначения быстроты откачки является символ S, измерительной величиной выступает л/сек. Остаточное давление своей величиной в соответствии с объемом в разреженном пространстве, является показателем уровня вакуума. За счет вышеописанных условий, измерение объема оперируется следующими единицами показателей:

  • Величина предельного уровня давления указывается в процентном соотношении;
  • Помимо этого, в зависимости от технологической схемы расчетов и наличия рекомендованных формул могут использоваться единицы мм. рт.ст., Па, кПа.

Такое разнообразие определений в принципе одного и того же параметра вызвано разными конструкциями насосов, способом их воздействия на обрабатываемую среду и типом исполнения рабочих органов. На отечественном рынке присутствует большое количество агрегатов, которые способны генерировать остаточное давление на уровне порядка 1х10-3 мм рт.ст. Если речь идет о более серьезных предприятиях, где технологические процессы требуют более высокой степени вакуума, то применяются устройства с возможностью нагнетать высокое давление от 5х10-3 до 5х10-3 мм. рт.ст. Что самое интересное, так это неизменный принцип создания разрежения, в независимости от вида насоса и мощности приводной системы. Вся разность заключается в двух параметрах: каким способом оказывается воздействие сдавливания обрабатываемого газа внутри рабочей камеры и с помощью каких инструментов осуществляется герметичность корпуса и периферийных камер внутри устройства в процессе создания нагнетания.

Вакуум насос: принцип действия

В основе работы вакуумного насоса заложены принципы изменений внутренних размеров рабочих камер, благодаря чему осуществляется сдавливание, а после этого происходит вытеснение готовой среды, степень разреженности которой зависит от характеристик конкретного насоса. В большинстве случаев вакуумные насосы используют в качестве форвакуумных механизмов, которые осуществляют разрежение воздуха до момента перехода его к следующему агрегату, благодаря чему обеспечиваются дополнительные действия в плане фильтрования, придаче дополнительной инерции либо снятия напряжения для основного насоса, увеличивая при этом способность его к генерации сверхвысокого вакуума. В качестве таких механизмов принято использовать ротационные, водокольцевые и поршневые виды вакуумного оборудования. Хотя, по сути, в качестве дополнительного нагнетателя может использоваться любой насос с вращательным принципом работы на «сухом ходу».

Некоторые разновидности производства в силу своего технологического процесса могут применять паромасляный, турбомолекулярный или пароструйный агрегат, для обеспечения высокого уровня вакуумной среды. Самыми популярными среди отечественного потребителя являются турбомолекулярные насосы, которые также имеют свои подвиды:

  • Диффузионный агрегат;
  • Водоструйная аппаратура;
  • Векторный тип ТМН.

Вне зависимости от видов происхождения внутренних деталей и способа воздействия на камеру сжатия практически все насосы имеют один способ функционирования – вытеснение. Помимо рабочих органов, влияющих на уровень генерации вакуума устройством, очень сильное влияние оказывает степень герметизации всех элементов, внутри которых происходит перетекание сжатого воздуха, жидкостей либо пара. Уже давно доказано, что самыми эффективными механизмами, которые обладают наивысшей степенью защиты от утечки являются маслоподкачивающие насосы, в которых в качестве рабочей жидкости выступает вакуумное масло. Это очень хорошо, так как в большинстве случаев исключает дополнительное подключение форвакуумных насосов, но только при одном условии, что организация производства конкретного вида материалов либо изделий не имеет ограничения в виде негативного влияния масляных паров на конечный результат качества готовой продукции. Если все же маслоподкачивающий агрегат установить нельзя, то применяют серию форвакуумных насосов, подключая их последовательно, перед основным насосом, чтобы тот в результате выдал требуемую степень вакуума без опасности перегрева.

Схема работы пластинчато-роторного насоса

Методика монтажа вакуум насоса

Необходимые виды оборудования в качестве инструментов для организации работоспособной системы генерации вакуума либо самостоятельного механизма, который делает только одно конкретное действие, монтируют в едином скелете, устанавливающиеся на фундаментальную плиту. По государственным стандартам и техническим нормам данная плита должна хотя бы в два раза превышать по весу само устройство, во избежание появления вибрации или опрокидывания насоса. Стандартная комплектация обычного агрегата состоит из следующих элементов:

  • Электронасос соответствующей мощности для организации возвратно-поступательных движений рабочего органа;
  • Соединительная муфта либо вал для передачи вращательного движения от двигателя к насосу;
  • Вакуумная арматура в качестве соединителей, фланцев, кранов и т.д.;
  • Шланги и тройники для построения вакуумных трубопроводов;
  • Контролирующие и измерительные приспособления.

Существуют определенные ограничения по территориальному расположению вакуумных насосов, которые обусловлены требованиями к размерам и материалам стен внутри цеха или комнаты. Таким образом, боковые поверхности должны быть выполнены из огнеупорных материалов либо покрыты соответствующим слоем защиты, а высота потолка должна быть не ниже 3.5 метров.

В Процессе финальной сборки установки в первую очередь определяется правильное месторасположение фундаментной плиты. Ее необходимо устанавливать так, чтобы можно было подойти к агрегату с любой стороны для сервисного обслуживания либо ремонта. Далее производится укрепление плиты к фундаменту, в большинстве случаев для осуществления фиксации применяются анкера либо забитые прутья с последующей приваркой к ним петель плиты.

Когда основа зафиксирована, приступают к непосредственному монтажу навесных частей на основную раму. Само расположение деталей может отличаться, но всегда должно соблюдаться одно условие: все узлы вакуумной установки необходимо фиксировать в строго горизонтальном либо вертикальном положении, чтобы снизить к минимуму проявления вибрации, лишнего шума, либо поломки какого-то элемента (это не касается разного рода вакуумной арматуры и трубопроводов, за исключением изгиба последних более чем на 90 градусов).

Принцип монтажа вакуумной установки к фундаменту

Стоит обозначить, что перед процессом установки самого вакуумного насоса на раму, его необходимо полностью подготовить к работе, сняв все консервационные пробки, пломбы элементы упаковки. Помимо этого, нужно убедиться, что ось вала крутится в нужном направлении, указатель которого находится на корпусе насоса. Здесь очень важна описанная выше строгая горизонтальность либо вертикальность установки, так как большую роль играет уравновешенность основного рабочего вала насоса, при перекосе которого будет происходить затруднение в проворачивании электродвигателем, что в большинстве случаев приведет к выходу из строя агрегата.

В дальнейшем идет подключение всех вакуумных шланг, соединяющих разные элементы системы между собой. Их фиксация производится с помощью вакуумной арматуры и разного рода переходников. Нужно учесть тот момент, что после подключения абсолютно все элементы трубопровода не должны иметь натяжку либо перегиб. Когда прокладка трубопровода сопровождается большой длиной, необходимо обеспечить ее максимальную невесомость за счет прикрепления с определенным шагом шланга к стене, либо организации жесткой перемычки по всей длине шланга или установки подпорок от пола. В противном случае может произойти разгерметизация из-за обрыва либо надрыва трубопровода. Если говорить по поводу всасывающего отверстия, ты его штуцер не должен быть меньше по диаметру чем сам вход и соответствовать диаметру трубопровода, чтобы максимально снизить появляющуюся нагрузку на электродвигатель.

По стандартам безопасности сборки подобных устройств также говорится об осторожности с расположением патрубков. Она заключается в том, что их нельзя располагать вблизи от излучатели тепла либо холода. Существует еще один интересный факт, который состоит в аномальном обмерзании трубопроводов на стороне всасывания. Связано это с тем, что шланги могут покрываться льдом даже при температуре поступающей в насос среды +5 градусов. В случае если система подвергается такому действию, вместе засасывания воздуха нужно устанавливать регулируемый электрообогреватель, который будет балансировать температуру для оптимального всасывания.

При эксплуатации вакуумных насосов с наличием смазывающих веществ, вывод выхлопных газов лучше осуществлять за территорию помещения, если, конечно, технология производства не имеет ограничений по этому поводу. В дополнение, для фильтрации выброса газов нельзя применять прямое подключение к патрубку отвода разного рода фильтров, к примеру, угольных. Если нужно очистить загрязненный воздух, выходящий из насоса, то делается буферная зона в виде достаточно большого бака, в который поступает отработанный газ, а на его выходе уже устанавливаются нужные фильтры, через которые происходит выброс очищенного воздуха.

Перед тем как запускать собранный механизм необходимо повторно убедиться в правильности подключения всех элементов, удостовериться в отсутствии каких-либо заглушек либо заводских пробок, проконтролировать надежность и правильность подсоединения к электропитанию двигателя.