Пластинчато-роторный насос: принцип работы

Пластинчато-роторный насос – это рабочий агрегат, оснащенный вытеснителями (органами) в виде плоских пластин. Данное оборудование может быть однократного, многократного либо двукратного действия. Используются такие устройства в любой области, где нужна откачка газов, воздушной среды или парогазовой смеси.

Содержание:

1. Общие сведения о пластинчато-роторных насосах
2. Устройство пластинчато-роторного насоса
3. Принцип работы пластинчато-роторного насоса
4. Типы пластинчато-роторных насосов
5. Виды пластинчато-роторных насосов
6. Основные характеристики пластинчато-роторных насосов
7. Преимущества и недостатки пластинчато-роторных насосов
8. Сфера применения пластинчато-роторных насосов
9. Популярные бренды пластинчато-роторных насосов

Общие сведения о пластинчато-роторных насосах

Насосы данной категории входят в категорию механических форвакуумных агрегатов объемного действия. Сопрягаемые элементы имеют масляной уплотнитель. Конструкция оборудования простая. Поэтому ремонт, при необходимости, не вызовет сложностей. Устройство наделено долгим сроком службы. Но для бесперебойной работы нужно следовать рекомендациям производителя.

Оборудование чувствительно относится к твердым примесям в откачиваемой среде. Абразивные частицы могут попасть под пластину. Из-за этого произойдет повреждение корпуса, лопастей. Эти неприятности приведут к необратимому повреждению.

Избавить от неприятности помогают фильтрующие системы. Они защищают от тяжелых примесей и даже паров жидкостей.

Снижать трение лопастей помогает рабочая жидкость: специальное масло. Однако есть насосы пластинчато-роторные, действующие и без него. Но такие модели отличаются меньшей надежностью и выносливостью. Сухие РПВН применяют в ситуациях, когда нужно исключить проникновение в рабочую среду масла.

Устройство пластинчато-роторного насоса

Конструкция ПРН представлена двумя основными элементами: ротором с пазами и надежным корпусом. В пазы устанавливают лопатки. Их делают из чугуна либо металла. Устройство насоса наделено отличной системой вентиляции в рабочем объеме устройства. Благодаря этому избегают перегрева оборудования. Этот фактор содействует снижению поступления паров, выделяющихся от смазывающего вещества из рабочей зоны в откачиваемую область.

Непосредственно сам насос создан так, что в масло погружен статор. В нем же находится установленный эксцентрично ротор. Его 2 лопасти двигаются в противоположных диаметрально отверстиях. Лопасти допускается подпружинить. Но их опора идет преимущественно на центробежную силу. Именно она выпихивает наружу стенку статора. Когда ротор вращается, концы лопастей регулярно соприкасаются со статорными стенками.

Узел обрабатывается так, что сбор идет с жесткими допусками. Поэтому отверстие между стенкой стартера и верхней частью равен примерно 0,025 мм. Герметичность между выпускной стороной и выпускной обеспечивается уплотнением. Оно заполнено маслом, которое постоянно циркулирует. Оно перемещается из резервуара во внутреннюю область устройства и выходит через клапан выпускной. Вместе с ним выпускается откачиваемый газ.

Предельное давление насоса ограничивается двумя факторами:

• обратной утечкой сквозь уплотнение двойного вида;
• выпускаемым газом из масла для смазки.

На входе давление составляет 0,01 мбар, а на выходе – 1 тыс. мбар. Исходя из этого, перепад давления равен 1000:0,01. Если происходит скачок, превышающий это значение, то через уплотнение происходит обратная утечка. Это – один из ограничителей предельного вакуума.

Важная деталь устройства – выпускной клапан. В его строении находится несколько отверстий. Иногда в строении клапана есть эластомер (каучук искусственного происхождения) либо фторэластомер с опорной пластиной из металла. Последняя – действует на эластомерную часть клапана как ограничитель перемещения. У некоторых устройств клапана сделаны на 100% из металла. Эластомера в них нет. Но у такой конструкции есть риск возникновения «обратного всасывания». Это происходит, когда устройство прекращает работу под вакуумом. Из-за того, что в клапане нет эластомера, масло может проникать через него и попадать сквозь насос в печь или камеру вакуума. При каждом вращении клапан закрывается и открывается. Поэтому износ будет вне зависимости от наличия или отсутствия эластомера. Также будет присутствовать шум.

Принцип работы пластинчато-роторного насоса

Принцип работы описывают следующим образом:

1. Внутри рабочей камеры вращается ротор. Он формирует центробежную силу.
2. ЦС прижимает к стенкам устройства лопасти. Благодаря маслу зазор между краями лопаток и стенками уплотняется.
3. Образуются отсеки, благодаря рабочим пластинам.
4. На угле вращения ротора происходит изменение объема. Обусловлено это движением лопаток. При уменьшении происходит сжатие рабочего газа. Когда начинается увеличение – это идет всасывание воздуха.
5. При достижении определенных данных происходит откачка.
6. По завершении откачки начинается дополнительный выброс масла.

У моделей безмасляного вида принцип работы идентичен. Есть лишь одно исключение – подача масла. Из-за отсутствия уплотнения нагнетается только неглубокий вакуум.

Типы пластинчато-роторных насосов

По своей конструкции пластинчато-роторные насосы разделяются на два типа:

• Двухступенчатые.
• Одноступенчатые.

У двухступенчатых модификаций остаточное предельное давление составляет (0.5-1)×10̄ ³. Роль рабочей жидкости играет вакуумное масло. И именно от него зависит остаточное давление. Двухступенчатые пластинчато-роторные насосы разделяются еще на следующие типы: промышленные, многофункциональные и лабораторные.

Одноступенчатые виды наделены одной ступенью откачки. Показатель остаточного давления (0.5-1)×10°. За 1 полный оборот проходит всасывание и нагнетательный процесс.

Виды пластинчато-роторных насосов

Модели данной категории разделяются на два вида: масляные и безмасляные. У первых замкнутый режим смазки рабочей поверхности. У вторых деятельность проходит без использования смазки, отчего их называют сухими.

Основные характеристики пластинчато-роторных насосов

Пластинчато-роторные насосы имеют отличие от иных вакуумных моделей. Так, работают они от атмосферного давления. А благодаря встроенному газобалластному элементу оборудование отсасывает пары. Также к основным характеристикам относят: конечное давление, всасываемую способность и потребление мощности.

Преимущества и недостатки пластинчато-роторных насосов

Сильные стороны устройства:

• Невысокий уровень вибрации и шума.
• Если в конструкции есть газовый балласт, то устройство умеет откачивать газовую среду с содержанием пара.
• Большой круг использования.
• Большой ресурс.
• У масляных пластинчато-роторных насосов есть масляные туманоуловители. Поэтому в ходе работы исключается загрязнение окружающей среды.
• Ремонтопригодность.
• Надежность.
• В сравнении с насосами «сухого» вида равной производительности имеют низкую стоимость.

Недостатки оборудования:

• Не советуют применять ПРН в целях откачки агрессивной среды.
• Во время работы детали изнашиваются быстро из-за образования паров трения.

Сфера применения пластинчато-роторных насосов

Насосы пластинчато-роторного вида используются в разных технологических операциях и сферах промышленности. Основные из них:

• Целлюлозно-бумажное производство (полиграфия и деревообработка).
• Пищевая промышленность: производство молочной продукции, розлив в тару, вакуумная упаковка; литье под давлением.
• Медицина: системы вакуума в мед. учреждениях, исследовательские области, фармацевтика.
• Химическая промышленность (процессы изготовления предметов из пластмассы). Его используют в качестве привода для разных мешалок.
• Текстильная индустрия: обработка ткани и производство кожаных изделий.
• Механическая промышленность (кораблестроение, машиностроение, металлургия, авиационно-космическое производство).

Пластинчатые насосы используются в токарных, сверлильно-расточных и фрезерных станках. Шиберные типы задействованы в гидропрессах, бульдозерах, автопогрузчиках, строительной технике, экскаваторах. Выполняют устройства функции усилителя привода руля. В самосвалах участвуют в механизме опрокидывания. Применяется насос в пневмотранспорте, во время вакуумного напыления, формовки. На станках с ЧПУ играет роль вакуумного прижима.

Популярные бренды пластинчато-роторных насосов

У покупателей пользуются спросом пластинчато-роторные насосы разных производителей. Ниже представлен обзор наиболее популярных марок.

Agilent

Производитель выпускает роторно-пластинчатые насосы, предназначенные для продолжительной эксплуатации. Модели марки Agilent применяют в самых разных сферах. Это – полиграфия, вакуумная сушка, дегазация паст и смесей, производство полупроводников.

Atlas Copco

Шведская компания – ведущий производитель вакуумного оборудования и насосов. РПВН изделия наделены энергоэффективностью, эргономикой и безопасностью. Отличаются повышенной производительностью.

KYKY

РПВН насосы компании отличаются технологичностью, высокой степенью надежности. Уже готовые модели постоянно улучшаются и модифицируются.

Leybold

Компания начала работать в 1850 г. Она признанный мировой лидер по производству вакуумного оборудования, в том числе пластинчато-роторных насосов. Обеспечивается это новыми внедрениями в производство и разработками.

Pfeiffer Vacuum

Немецкий производитель, работающий более 129 лет. Свое производство насосов организовали с помощью инновационных внедрений. Новые технологии отвечают всем требованиям условий рынка.

Pneumofore

Итальянская фирма – один из крупных поставщиков насосов промышленного типа. Оборудование отличается высокой производительностью и долгим сроком службы. У Pneumofore в линейке есть насосы роторные, поршневые, а также воздушные компрессоры.

Value

Фирму основали в 1996 г. Компания за короткий срок стала лидером по выпуску РПВН вакуумных насосов для установок по сбору хладагента и систем охлаждения. Производство основано на оборудовании из Германии и Японии. Продукция соответствует регламенту ISO 9001:2008. Также у нее есть сертификаты американского типа UL; канадского вида и ЕС.

Welch

Компания была создана в 1852 году. С ее конвейера сходят насосы, пользующиеся спросом во всем мире. Достоинством фирмы являются безмасляные вакуумные агрегаты. Их используют при вакуумной экстракции и дистилляции, в схемах выпаривания на ротационных испарителях, сушке под вакуумом и фильтрации и т. д.

ERSTEVAK

РПВН насосы компании используются для предприятий малой и крупной промышленности, исследовательских лабораторий, наукоемких производств.

Вакууммаш

Компания – одна из старейших производителей насосов промышленного типа на территории России. Оборудование этой марки ценят за надежность и производительность. Фирма занимается поставками устройств на рынок РФ и за рубеж. Инженеры предприятия умеют разрабатывать конструкции уникальных насосов, использующихся и в научных целях.

Becker

Бренд из Германии. Выпускает свыше 120 тыс. моделей насосов в год. Их пластинчато-роторная технология признана одной из лучших в мире.

Busch

У компании самый большой выбор вакуумного оборудования для разных отраслей промышленности.

DVP

Итальянская фирма, начавшая свою деятельность в 1977 г. Выпускает одни из наиболее популярных насосов РПВН серий SB/SC и LB/LC – особенно популярны данные серии на территории бывшего СНГ.

Edwards

Крупная компания, имеющая производства в 60 странах мира. Поставляет пластинчато-роторное оборудование для ведущих производителей полупроводников Тайваня, Японии, Кореи.

Elmo Rietschle

Немецкая компания, занимающаяся выпуском насосов с 1998 года. Изначально это были две компании Elmo и Rietschle, позже они объединились. Выпускают надёжные, высококачественные и максимально производительные РПВН насосы.

GEV

Компания выпускает производительные пластинчато-роторные насосы, простые в уходе и ремонте. Насосы этих производителей – одни из лучших в мире. Доказано это рядом документов, но самое главное – доверием покупателей. Оборудование каждой марки хорошо зарекомендовало себя.