Пластинчато-роторный насос – насосы НВР, принцип работы пластинчато роторных насосов

Пластинчато-роторные насосы выпускаются одно и двухступенчатого исполнения. Вторая ступень обеспечивает создание более высокого разрежения. Пластинчато-роторные вакуумные насосы позволяют создавать низкий и средний вакуум, могут использоваться в качестве форвакуумных, обеспечивающих предварительное разрежение.

Навигация:

1. Принцип работы пластинчато-роторных насосов
2. Роторно-пластинчатые насосы
3. Насос пластинчато-роторный 2НВР 5ДМ
4. Масляные пластинчато-роторные насосы
5. Безмасляные пластинчато-роторные насосы
6. Пластинчато-роторный вакуумный насос купить

Простейшая конструкция обеспечивает легкий ремонт и обслуживание при соблюдении правил эксплуатации. Насосы этого типа очень чувствительны к присутствию в откачиваемой среде твердых примесей. При попадании под пластину абразивные частицы вызывают повреждения не только лопастей, но и корпуса, что может привести к необратимым последствиям. Для предотвращения подобных неисправностей применяются фильтрующие системы, обеспечивающие защиту от механических примесей, а при необходимости – от паров жидкостей. В качестве рабочей жидкости, снижающей трение лопастей, применяются специальные масла. Существуют пластинчато-роторные насосы, работающие без масла, обычно они менее надежны. Применяют сухой пластинчато-роторный насос в случаях, когда требуется исключить попадание масла в рабочую среду.

Моноблочный пластинчато-роторный вакуумный насос:

Принцип работы пластинчато-роторных насосов

Пластинчато-роторный вакуумный насос состоит из корпуса, установленного со смещением от оси корпуса ротора, лопастей, установленных в теле ротора, прижимных пружин и корпуса. В процессе работы простейшего пластинчато-роторного насоса с двумя лопастями, каждая лопасть попеременно создает зоны разрежения (I) и сжатия (III), между которыми находится нейтральная зона. При включении в работу пластинчато-роторного насоса ротор (2) начинает вращаться. Пружины (4), расположенные в корпусе ротора, обеспечивают постоянный прижим пластин к корпусу (1). В некоторых насосах используется большее количество пар пластин. Кроме того, существуют двухпоточные конструкции, в которых корпус насоса имеет два входа и два выхода, при этом используется не одна, а две пары пластин.

Для обеспечения максимального уплотнения рабочей среды, применяется специальное масло. Для обеспечения максимальной производительности и продления сроков службы не стоит применять масла, не рекомендованные производителями вакуумных насосов. Кроме того, масло выполняет роль смазки, снижая трение пластин, обеспечивает герметичность, уплотняя зазоры между корпусом и пластинами. В зависимости от потребностей, применяются различные типы пластинчато-роторных насосов. Они могут использоваться как самостоятельно, так и в качестве форвакуумных, создавая предварительное разрежение. В качестве насосов глубокого вакуума могут применяться спиральные, молекулярные и другие.

Принципиальная схема работы пластинчато-роторного насоса:

Теоретическая производительность

Есть два типа насосов однократного и двукратного действия как мы уже определили ранее, по этому и формул по вычислению производительности будет две.

Производительность шиберного насоса однократного действия

Производительность роторно-пластинчатого агрегата однократного действия определяется по формуле:

Как видно из формулы производительность зависит от величины e, которая определяет отклонение оси ротора от оси статора. Из чего следует что, если поместить ротор внутрь кольца, перемещением которого мы сможем управлять, мы получим регулируемый роторно-пластинчатый насос.

Производительность шиберного насоса двукратного действия

Производительность роторно-пластичного устройства определяется по следующей формуле:

Исходя из формулы можно сделать некоторый вывод. Мощность насоса невозможно повысить кроме как увеличением вращений ротора (n). Из чего следует вывод что агрегаты двукратного действия являются не регулируемыми.

Роторно-пластинчатые насосы

В различных сферах промышленности получил распространение пластинчатый роторный насос, устройство которого позволяет производить быструю откачку рабочей среды до достижения нужной степени разрежения. Даже в случае выхода вакуумного насоса из строя, конструкция позволяет быстро восстановить работоспособность. Вакуумные пластинчато-роторные насосы получили распространение в таких сферах, как:

• хирургия;
• вакуумная упаковка в пищевой промышленности;
• деревообрабатывающем производстве;
• химической и нефтехимической отрасли;
• электронике.

Насос НВР

Насос НВР — это устройства, главное предназначение которых состоит в откачке воздуха. Никому не секрет, что откачка воздуха является весьма трудоемким процессом, который требует большого количества усилий. Благодаря таким устройствам, подобные процедуры становятся практически повседневными вещами. Насосы НВР стали активно пользоваться спросом только несколько лет назад, так как до этого еще никто представить не мог, что внутри таких устройств, спрятан такой огромный потенциал.

Сейчас мы перечислим несколько отраслей, где активно используются насосы НВР:

• Электронная отрасль
• Химическая отрасль
• Радиотехническая отрасль

Эти три отрасли на данный момент чаще всего используются подобные устройства в своих личных целей. Стоит отметить, что всего подобных отраслей в несколько раз больше, но в каждой из них насосы НВР используются по-разному, из-за чего в список мы добавили лишь те отрасли, где подобные насосы используются в штатном режиме.

Насос пластинчато-роторный 2НВР 5ДМ

Производителем двухступенчатого моноблочного насоса 2НВР 5 ДМ является ООО «Вакууммаш». Электродвигатель, устанавливаемый на заводе имеет надежную защиту от перегрева, что предотвращает преждевременный выход его из строя. Масляные пластинчато-роторные насосы 2НВР 5 ДМ служат для откачки газов, парогазовых смесей, паров из герметичных емкостей, объем которых не превышает 3,5 м3. Откачиваемая среда не должна содержать горючих и взрывоопасных смесей газов, агрессивных химических веществ. Для нормальной работы насоса может применяться масло ВМ-6 или ВМ-1С в объеме 1,2 л. В зависимости от применяемого масла, максимальное остаточное давление может быть от 1х10-5 (ВМ-1С) до 1,3х10-5 (ВМ-6) кПа. Так как насос чувствителен к абразивным частицам, на входе в него обычно монтируется механический фильтр. В случаях, если наличие абразивных частиц исключено, вакуумный пластинчато-роторный насос 2НВР 5 ДМ может эксплуатироваться без фильтра.

Внешний вид вакуумного пластинчато-роторного насоса 2НВР5 ДМ:

Двухступенчатый вакуум насос

Агрегат нашел применение в сборке холодильных установок. Он наделен отличной производительностью, высокой мощностью и экономичностью расхода электроэнергии. Вакуумный насос пластинчато роторный двухступенчатый – самый востребованный вид оборудования подобного типа действия.

Существует классификация агрегатов, которая представлена следующими компрессорами:

• промышленными;
• многофункциональными;
• лабораторными.

Первый вид агрегатов используют в различных отраслях промышленности. Комплектация оборудования зависит от типа выполняемого технологического процесса.

Многофункциональные установки отличаются между собой скоростью откачивания рабочего вещества. Они оснащены прямым приводом, надежной защитой от вибрации. Пластинчато роторный масляный вакуумный насос в своей конструкции имеет специальное устройство для контроля смазывающего вещества.

Лабораторные установки – практически аналогичные системы, с большим количеством функций и контролем мощности. Их используют в медицине, науке, конструировании различных транспортных средств.

Масляные пластинчато-роторные насосы

Пластинчато-роторные насосы большинства модификаций при работе используют масло, которое должно обладать рядом характеристик:

• низкое давление паров;
• устойчивостью к окислению;
• стойкостью к значительному повышению температуры;
• химической нейтральностью;
• не пениться при работе;
• достаточной вязкостью, обеспечивающей уплотнение между корпусом и пластинами.

При работе масляных пластинчато-роторных вакуумных насосов происходит незначительное испарение масла, поэтому следует периодически проверять уровень. При снижении уровня, следует добавлять масло такой же марки, что и была в насосе. В случае, если марка масла отличается от используемой в насосе, следует выполнить полную замену. Это позволит избежать реакции присадок и сохранить работоспособность оборудования. Производители пластинчато-роторных насосов всегда указывают марки масел, которые можно применять без вреда для оборудования. Ни в коем случае нельзя использовать не заявленные производителями марки, поскольку это может привести к повышенному износу или полному выходу из строя насосов. К отрицательным свойствам таких насосов относится попадание паров масла в рабочую среду, поэтому исключено применение в вакуумных системах, требующих создания «сухого» вакуума. В качестве примера можно перечислить такие вакуумные насосы, как:

• НВР-1, одноступенчатый, со скоростью откачки до 1 л/с;
• 2НВР-0,1 Д, двухступенчатый, со скоростью откачки до 0,1 л/с, способен создавать и поддерживать остаточное давление до 5х10-2;
• Bush R-5, может выпускаться в исполнениях, способных работать с парами агрессивных, легковоспламеняющихся и взрывоопасных жидкостей, поддерживать остаточное давление до 0,1 мбар;

Одноступенчатый пластинчато-роторный вакуумный насос:

Форвакуумный насос

Агрегат используют для создания предварительного разряжения (форвакуума). Он обеспечивает стабильную работу компрессора более высокого вакуума. Форвакуумный насос может быть представлен различными видами оборудования:

• жидкостно-кольцевыми установками;
• пластинчато-роторные компрессорами;
• золотниковыми системами;
• пароструйными агрегатами.

Это оборудование механического типа.

При создании предварительного разряжения применяют ртутные пароструйные диффузионные, турбомолекулярные, паромасляные диффузионные компрессоры. Агрегаты нашли применение в металлургии, лабораторных исследованиях, нефтеперерабатывающей и химической отраслях, производстве строительных и отделочных материалов, и в других типах промышленности.

Безмасляные пластинчато-роторные насосы

Для создания вакуума, в котором отсутствуют различные посторонние примеси и пары, применяются пластинчато-роторные безмасляные вакуумные насосы. Также отсутствует необходимость постоянного контроля уровня масла в насосе, что упрощает его обслуживание. Пластины для таких насосов изготавливают из материалов, которые способны работать без смазки, например, из графита. Корпус вакуумных безмасляных пластинчато-роторных насосов изготавливается из металла, поэтому графитовые лопатки скользят по поверхности с минимальным коэффициентом трения.

При значительном износе графитовых пластин снижается производительность вакуумных насосов. При этом насос не выходит из строя, замена пластин позволит восстановить производительность.

К недостаткам безмасляных пластинчато-роторных насосов следует отнести гораздо меньший срок службы пластин. Обычно срок службы не превышает 10 000 часов даже у самых надежных производителей, в то время как металлические лопасти (применяемые в масляных пластинчато-роторных насосах) служат 50 000 часов и более.

Для создания глубокого вакуума пластинчато-роторные насосы не предназначены, в основном их применяют для быстрого создания среднего вакуума. Кроме того, они применяются в качестве форвакуумных насосов, обеспечивая необходимую степень разрежения перед включением в работу насосов глубокого вакуума. В процессе износа пластин образуется графитовый порошок, который со временем покрывает внутренние поверхности отводящих патрубков. Кроме того, в местах контакта пластин быстрее чем у масляных аналогов изнашивается корпус.

Фотография одноступенчатого безмасляного насоса CNV:

Пластинчатый вакуумный насос

Обычно пластинчатые вакуумные насосы находят себе наилучшее применение именно в сталеплавильном производстве. Дело в том, что вакуум особенно часто используется во многих технологических процессах, которые отличаются обильным газовыделением из металла в одну единицу времени. Также подобные процессы (в которых применяется именно пластинчатый вакуумный насос) отличаются предельно допустимым давлением, размером самих вакуумных камер и общим количество пыли и газах.

Самые важные характеристики пластинчатых вакуумных насосов:

1. Скорость откачки. Как определить этот показатель? Здесь всё довольно просто: необходимо рассчитать количество газа, которое проходит сквозь сечение патрубка вакуумного насоса при определённом давлении.

2. Не менее важной характеристикой является и максимальное количество давления, которое может выпустить пластинчатый вакуумный насос.

Ротационный пластинчатый компрессор: конструкция

Пластинчатые компрессоры довольно компактные, так как имеет моноблочную конструкцию, а его устройство и принцип работы очень просты, что обеспечивает надежность устройства.

Ротор представляет собой цилиндр, установленный на удлиненном валу электродвигателя с эксцентриситетом, в котором выполнены наклонные радиальные пазы. В этих пазах находятся пластины, изготовленные из антифрикционного материала – композитного графита.

Когда ротор вращается, центробежная сила заставляет пластины выезжать из пазов, и они прижимаются к корпусу, формируя рабочие ячейки переменного объема.

Благодаря свойствам графита, пластины легко скользят и хорошо уплотняют рабочие ячейки. Поэтому отпадает необходимость использовать смазку, как в масляных моделях с металлическими пластинами.

Для того, чтобы на всасывание не попала пыль или другие загрязнения, которые могут привести к поломке пластин, рекомендуется приобретать устройство с комплектом воздушных фильтров.

Схема устройства

Принципиальная схема представлена на рисунке. В цилиндрическом корпусе вращается ротор 1. Ротор – металлический цилиндр, эксцентрично расположен на валу, через который проходит ось вращения.

В роторе сделаны радиальные пазы. В них при вращении свободно скользят графитовые пластины 2. Пазы выполнены под небольшим углом и наклонены в сторону вращения ротора, чтобы уменьшить вероятность заклинивания. Две соседние пластины и поверхности ротора и корпуса формируют рабочую ячейку 3. В таких ячейках газ сжимается, когда в процессе вращения их объем сокращается.

В корпусе 5 для охлаждения сделана водяная рубашка 4.

Принцип работы насоса ВВН

ВВН — водяной вакуумный насос, принцип работы которого такой же, как у водокольцевого вакуумного насоса.

Рабочей жидкостью насосов ВВН является вода. На схеме можно увидеть простой принцип работы насоса ВВН.

Движение ротора насоса ВВН происходит непосредственно двигателем через муфту. Это обеспечивает большие обороты ротору, и как следствие, возможность получения вакуума. Правда, вакуум насосы ВВН могут создать только низкий, из-за этого их называют насосами низкого давления. Простые насосы ВВН могут откачивать газы, насыщенные парами, загрязненные среды, и при этом очищать их. Но состав должен быть неагрессивным, чтобы чугунные детали насоса не повредились в результате реакции с химическим составов газа. Поэтому существуют модели насосов ВВН, детали которых изготовлены из титанового сплава или сплава на основе никеля. Они могут откачивать смесь любого состава, не боясь возникновения повреждений. Насос ВВН, в силу своего принципа работы, выполняется только в горизонтальном исполнении, а газ поступает в камеру сверху по оси.

СФЕРА ПРИМЕНЕНИЯ

Пластинчато-роторные насосы наиболее широко применяются в производствах, требующих создания среднего и низкого вакуума. Этот вид насосов идеален для работы со средой, которая не конденсируется ни при рабочем давлении аппарата, ни при нормальном давлении.

Пластинчато-роторные насосы лучше всего подходят для работы при уровне давления менее 100 мбар. Все насосы этого вида оснащены газобалластным клапаном, предотвращающим конденсацию. Однако использование такого клапана в одноступенчатых аппаратах снижает производительность насоса и увеличивает давление. На работу двухступенчатых агрегатов наличие газобалластного клапана не влияет.

Агрегаты этого типа используются во многих отраслях промышленности, включая:

• исследовательское и медицинское оборудование;
• транспорт и пневматические подъемники;
• производство линий по вакуумной формовке;
• обработку продуктов питания и их упаковку.