В целом о вакууме и вакуумных системах

Свойства вакуума
Особенности вакуумных систем

Вакуумные материалы и уплотнители

Вакуумные материалы
Уплотнители и и смазки

На заметку

Масляно-ротационные насосы
Получение вакуума - Объемные и струйные вакуумные насосы

Насос ВН-461 — один из наиболее распространенных для откачки до давлений порядка 10-2—10-3 тор (рис. 9). В пластинчато-статорном насосе ось вращения ротора не совпадает с осью ротора, но совпадает с осью полости статора. Точка касания ротора скользит по статору, при этом пластина совершает колебательное движение вверх-вниз в прорези статора. Пластина и ротор делят полость насоса на два объема: расширяющийся и сжимаемый; первый объем соединен с откачиваемой установкой, второй — с атмосферой через клапан.

Камера насоса помещена в бак с маслом, которое предотвращает проникновение воздуха вдоль привода вала и через торцовые сочленения камеры. Масло частично проникает в камеру и уплотняет скользящие линии соприкосновения ротора и статора, ротора и пластины, по которым возможен прорыв воздуха из области сжатия в область разрежения. В любой момент в насосе содержатся две порции газа, причем каждая порция откачивается за два полных оборота ротора: за один оборот всасывается, за следующий выталкивается. Эти порции газа взаимно сдвинуты по фазе откачки (углу поворота ротора) на 360°.

Обозначим VМакс объем зазора между роторами и статором, равный максимальному объему откачиваемой порции газа в момент наибольшего расширения. Тогда за 1 мин откачивается объем газа Vмакс n/2.

 
Геометричеекая быстрота откачки насоса равна Sr = 2(Vмакс n/2) =Vмакс n (где n — число оборотов ротора в 1 мин), та как одновременно откачиваются две порции газа. С учетом пропускной способности входного патрубка насос С и его предельного вакуума

Быстрота откачки насоса зависит от его размеров VMaK0 скорости вращения n, от давления и от конструкции С.

Предельный вакуум масляно-ротационных насосов складывается из давлений продуктов масла и остаточных газов воздуха. Второе слагаемое определяется растворимостью воздуха в масле насоса, герметичностью корпуса насоса и его газоотделением, качеством масляного уплотнения и величиной «вредного» пространства в полости насоса, откуда воздух не может быть вытолкнут ротором. Масло растворяет ориентировочно до 10% воздуха от своего объема.

Предельный вакуум по воздуху у масляно-ротационных насосов порядка 2*10-3 тор, причем для улучшения предельного вакуума насосы выполняются с двумя последовательными ступенями откачки на одном: валу. Предельный вакуум по общему давлению воздуха и паров масла определяется парами масла и летучими продуктами (легкими фракциями) разложения масла из-за нагрева и трения между деталями насоса (фрик-ционно-термический крекинг), он имеет порядок 10-2 тор. В паспортах масляно-ротационных насосов указывается Рпр как по воздуху, так и по общему давлению.

Промышленность выпускает для ротационных насосов масла марки ВМ-4 и ВМ-6. Упругость паров масла ВМ-6 при 20° С составляет 10-6 тор; при 105—130° С соответственно 10-2 тор. От масла зависит качество уплотнения и смазки трущихся частей, предельный вакуум и потребляемая мощность. Вязкость масла выбирают оптимальным образом: для улучшения уплотнения вязкость должна быть большая, а для уменьшения сопротивления вращению требуется малая вязкость. Мощность, потребляемая насосом, определяется работой по преодолению сил трения ротора в масле и работой сжатия откачиваемого газа:

 

 где для воздуха.

В момент начала откачки Wотк=0  поскольку при а нет сжатия rаза. С уменьшением давления на входе насоса мощность откачки
также становится малой. В процессе откачки WOTK дoстиrает максимума при промежуточных давлениях порядка 230 -250 тор.

За последние годы были разработаны и освоены промышленностью новые масляно-ротационные насосы.  По сравнению с прежними моделями у них улучшены  вакуумные характеристики, достигнуто уменьшение асхода мощности и облегчение веса. Улучшены конструкции насосов, например применяется привод насоса т двигателя с общим валом вместо ременной передачи. Разработаны уникальные насосы: большой насос Н-500 с быстротой откачки 500 л/сек и малый насос ВН-01 в герметичном исполнении на 0,1 л/сек. У двухступенчатых насосов предельный вакуум (полный) доведен до 10-3 тор, по воздуху до 10-4 тор.



В настоящее время разработаны унифицированные масляно-ротационные насосы Каждый насос может быть выполнен с одной и двумя ступенями откачки. Насосы малой производительности пластинчато-роторного типа имеют шесть типоразмеров (от 0,1 до 6 л/сек) и все снабжены газобалластными устройствами.

Насосы средней производительности плунжерного типа имеют пять типоразмеров от 6 до 150 л/сек. Насосы имеют одинаковый профиль сечения разных размеров, применяется широкая унификация основных узлов и деталей (клапаны, плунжеры и т. д.). Для сравнения в табл. 9 приведены параметры насоса старого типа ВН-461.


 

Добавить комментарий


Защитный код
Обновить

Сейчас на сайте

Сейчас на сайте находятся:
 111 гостей на сайте
=
Рейтинг@Mail.ru