Как выбрать вакуумный пластинчато-роторный насос

Добрый день, дорогие друзья! В этой статье:

1. Я расскажу Вам, какие виды пластинчато-роторных насосов бывают.
2. Где их применяют.
3. Плюсы и минусы каждого из видов.
4. Покажу реальные примеры, которые помогут Вам сделать свой выбор.

Пластинчато-роторный вакуумный насос предназначен для откачки воздуха и различных газовых смесей, а также используются, как насосы предварительного разрежения в различных вакуумных установках.

Своё применение они находят в разных отраслях промышленности, науки и сельского хозяйства.

1. Сначала воздух через входное отверстие попадает в пространство рабочей камеры.
2. Затем он постепенно сжимается за счет того, что вращающиеся пластины ротора достаточно герметично прилегают к внутренней поверхности цилиндра и перемещают газ в более узкую часть имеющегося серповидного пространства. Там воздух еще более сжимается и удаляется через выпускное отверстие. Подаваемое масло смазывает детали насоса а также уменьшает его температуру.

Ниже приведена схема работы:

Рассмотрим основные виды вакуумных пластинчато-роторных насосов.

Работает без применения смазываемых материалов в камере. Одной из особенностей данной конструкции является возможность работать не только на всасывание, но и на нагнетание, т.е. не только как насос, но и как компрессор.

Предельное остаточное давление: до 150 мбар.
Производительность: от 3 м³/ч до 250 м³/ч.

Плюсы сухого роторного насоса

• Абсолютно сухой насос.
• Полностью отсутствует масло.
• Простое техническое обслуживание.
• Откачка большого потока воздуха.

Минусы

• Небольшое предельное остаточное давление.
• Высокий износ рабочих лопаток.

Применение сухих пластинчато-роторных насосов

Чаще всего применяют в тех областях, где не требуется глубокий вакуум, а также очень важна чистота, как в помещении, так и в рабочей камере.

1. Полиграфия.
2. Пищевая промышленность.
3. Упаковка.
4. Деревообработка.
5. и другое.

Главной отличительной чертой маслосмазываемого пластинчато-роторного вакуумного насоса является капельное поступление масла в рабочую камеру, что позволяет создавать более глубокий вакуум по сравнению с сухими насосами.

Предельное остаточное давление: 0,1 мбар.
Скорость откачки: от 10 м³/ч до 630 м³/ч.

Плюсы маслосмазываемого вакуумного насоса

• Относительно глубокий вакуум.
• Широкий диапазон производительностей до 630 м³/ч.

Минусы

• Необходимость замены масла.

Применение

Маслосмазываемые пластинчато-роторные вакуумные насосы являются самыми распространёнными промышленными насосами, что связано с их универсальностью и областью применения:

1. Автомобильная промышленность.
2. Дегазация.
3. Вакуумная сушка.
4. Вакуумная упаковка.
5. Деревообработка.
6. Вакуумное оборудование для подъема, перемещения и позиционирования.
7. Централизованные вакуумные системы.
8. и другое.

Маслозаполненный пластинчато-роторный насос способен создать вакуум до 10^-4 мбар, который требуется для некоторых процессов. В России наибольшее распространение среди маслозаполненных ПРВН получила модель 2НВР.

Предельное остаточное давление: 1*10^-4 мбар.
Производительность: от 1 м³/ч до 500 м³/ч.

Плюсы маслозаполненного вакуумного насоса

• Глубокий вакуум.
• Широкий диапазон производительностей до 500 м³/ч.
• Возможность откачки небольшого количества паров.

Минусы

• Выхлоп масла при работе с атмосферным давлением.
• Необходимость замены масла.
• Высокая стоимость по отношению к другим ПРВН.

Применение маслозаполненных ПРВН

1. Форвакуумный насос для высоковакуумных насосов, таких как, турбомолекулярные насосы, диффузионные насосы, криогенные насосы и другие.
2. Научно-исследовательская деятельность.
3. Сушка сублимацией.
4. Вакуумная обработка металлов.
5. Аналитическое оборудование.
6. Дистилляция.
7. Технология нанесения плёночного покрытия.
8. И другое.

Для правильного подбора вакуумного насоса нужно знать, как минимум 2, технические характеристики, либо область применения (тогда наши инженеры подберут Вам насос, исходя из опыта):

• Требуемый уровень вакуума в системе - давление, которое требуется для вашего процесса (стоит отметить, что предельное остаточное давление, указанное в характеристиках к насосам, не является рабочим давлением в системе, т.к. предельное остаточное давление - это наименьшее давление, которое может быть достигнуто в определенных условиях при использовании вакуумного насоса). Единиц измерения остаточного давления множество: атм., кг*с/см², Па, мбар, мм ртутного столба и др.
• Скорость откачки (производительность) - определяется при помощи откачиваемого объема по специальной формуле, указанной ниже, измеряется в м³/ч, л/с, л/мин.



• t - время откачки, часы
• V - объем откачиваемой емкости (герметичной), м³.
• S - производительность насоса, м³/ч.
• Pн - уровень начального вакуума, мбар (чаще всего это 1 атмосфера, 1013 мбар).
• Pк - уровень необходимого вакуума в емкости, мбар.
• k - коэффициент запаса, зависит от проводимости системы, герметичности и множества других факторов, в общем случае для упрощения расчетов он равен 2.

Поскольку вы уже знаете несколько видов ПРВН, стоит рассмотреть выбор вакуумного насоса на примерах.

Пример №1

Вакуумный насос для вакуумного пресса (производство мебели, наклейки шпона), технические требования: производительность 20 м³/ч.

Под данные характеристики подходят 2 вида насосов:

1. Пластинчато-роторные маслосмазываемые.
2. Пластинчато-роторные маслозаполненые двухступенчатые.

Здесь стоит начать с небольшого предисловия, в советское время маслосмазываемые насосы не были так популяризированы, как сейчас и на всех подобных процессах стояли насосы типа 2НВР (маслозаполненный).

В данном случае, усилие на шпон, создаваемое при давлении 10^-4 мбар составит 0,9999999 кгс/см², в то время как при давление 0,1 мбар будет 0,9999 кгс/см², как видно, разница между ними составляет примерно 0,01%, также стоит отметить, что стоимость ПРВН выше в среднем на 30%, следовательно, здесь стоит остановить свой выбор на маслосмазываемом насосе.

Пример №2

Нужен вакуумный насос для Лиофильной сушки, требуемое давление 0,02 мбар, производительность 20 м³/ч.

Под данные характеристики подходит 1 вид насоса:

1. Пластинчато-роторные маслозаполненые двухступенчатые.

Здесь стоит отметить, что данное давление сможет создать лишь ПРВН маслозаполненый, да и данный насос применяется во время лиофильной сушки.

Пример №3

Нужен вакуумный насос, какой вакуум создается, я не в курсе, производительность нужна 15 м³/ч, для полиграфического станка. Под данные характеристики подходит 1 вида насоса, это можно определить благодаря области применения:

1. Сухой пластинчато-роторный насос.

Зная применение вакуумного насоса, можно легко и просто подобрать оборудование, как в данной ситуации.

Статью подготовил сотрудник высокого вакуума, Евгений Сильченко.