В целом о вакууме и вакуумных системах

Свойства вакуума
Особенности вакуумных систем

Вакуумные материалы и уплотнители

Вакуумные материалы
Уплотнители и и смазки

На заметку

Особенности работы механических насосов
Получение вакуума - Вакуумные насосные системы

Для получения предварительного разрежения во всех лабораторных работах применяют пластинчато-статорные насосы ВН-461 и PBH-20, а также газобалластные насосы типа ВН-2МГ, способные откачивать пары воды и паро-газовые смеси. Все эти насосы имеют уплотнения. Масло ВМ-4, применяемое в качестве уплотняющего, представляет собой продукт вакуумной перегонки машинного масла марки СУ, из которого откачаны 12— 15% низкокипящих фракций. При температуре ниже 15° С масло в насосе загустевает, вязкость его увеличивается, что отрицательно сказывается на работе механических насосов (затрудняется вращение ротора и смазывание трущихся деталей).

При температуре выше 60° С выделяются легколетучие фракции, что ухудшает предельный вакуум в системе. Вследствие местных перегревов масляной пленки в местах трения деталей также происходит разложение тяжелых молекул масла на более легкие, т.е. частичное изменение состава масла с постоянным образованием более летучих фракций (крекинг). Такие температурные особенности масла накладывают определенные ограничения на условия работы механических насосов: температура воздуха в помещении должна быть в пределах от +10 до +45° С. При температуре окружающего воздуха ниже +10° С включать насосы не рекомендуется.

В процессе работы механического насоса на внутренних стенках и на трущихся поверхностях появляются смолистые слои (осмаливание поверхности), которые могут привести к «заеданию» движущихся деталей насоса. Важным условием нормальной работы механических насосов является поддержание определенного уровня масла, чтобы масло полностью закрывало клапанное устройство. Необходимый уровень масла контролируется по специальному маслоуказателю — окну в корпусе насоса.

Недостаток масла в насосе приводит к резкому ухудшению предельного вакуума. Избыток масла в камере также нежелателен, так как при включении насоса после продолжительного перерыва в работе или на систему с давлением, близким к атмосферному, может произойти выброс масла через выхлопной патрубок.

При включении механических насосов рекомендуется придерживаться следующего правила. Насосы запускать в работу только при закрытом входном вентиле, несколькими короткими включениями электродвигателя, при которых ротор поворачивается на один-два оборота.

После того как остаточный газ и масло удалены из камер насоса, двигатель включается на продолжительную работу. Входной вентиль открывают плавно, чтобы не допустить резкого вскипания и выброса масла. Нормальное уменьшение масла периодически восполняется через специальное заливное отверстие в крышке корпуса насоса.

Особенность газобалластного насоса ВН-2МГ — наличие в нем специального устройства — дозатора, подающего воздух во входную камеру. Это устройство необходимо для регулировки потока балластного газа, при откачке газа, содержащего пары легко конденсирующихся жидкостей. Однако применение газового балласта при откачке «сухих» газов заметно ухудшает предельный вакуум.

38.2. Возможные неисправности механических насосов и способы их устранения

Масляные механические насосы в нормальных условиях обеспечивают получение предельного разрежения до давления 10-2—10-3 тор и обычно работают достаточно надежно. Основные причины, вызывающие неудовлетворительную работу насосов, можно разделить на три группы: а) нарушение герметичности насоса и подводящих трубопроводов; б) попадание легко конденсирующихся паров жидкостей и влаги в вакуумную систему или насос; в) механические повреждения, царапины на внутренних поверхностях, заклинивание пластин и т. д.

В практике лабораторных работ неисправности, вызванные первыми двумя группами причин, наиболее вероятны. Для определения причин плохой работы механических насосов рекомендуется: а) произвести осмотр вакуумной системы и насоса, обращая особое внимание на уровень масла в насосе, отсутствие капель воды на корпусе насоса и на механические повреждения стеклянных деталей вакуумной системы, таких, как манометрические лампы, краны и т. д.; б) если при внешнем осмотре причины ухудшения вакуума не выяснены, следует определить характер натекания, т. е выяснить, течь или газоотделение является причиной.

Можно сравнительно просто определить характер натекания, для чего необходимо снять так называемую кривую натекания. Для этого, откачав систему до предельного вакуума, закрывают вентиль к механическому насосу и снимают зависимость возрастающего давления в системе от времени.  Используя полученную зависимость, легко найти полный поток натекания

(148)

Подобная зависимость приведена на рис. 95. Нетрудно видеть, что по характеру кривой QT(t) легко найти величину скорости натекания в систему и определить, течь или газоотделение играет роль в данном случае.


 

Действительно, поток натекания в систему практически не зависит от давления в системе и определяется лишь величиной отверстия, через которое атмосферный воздух попадает в откачиваемый объем. Однако поток газоотделения сильно меняется с давлением и уменьшается при приближении давления к давлению паров насыщения данного загрязнения (масло, вода и т. д.). Поэтому суммарное натекание приближается к величине истинной течи, что и позволяет оценить ее.

При известных параметрах насоса, таких, как Рпр и Sн(Р), а также скорости натекания системы можно решить вопрос о качестве работы механического насоса и принять меры по устранению причин отсутствия вакуума. В случае преобладания газоотделения следует разобрать вакуумную систему и с помощью растворителей устранить загрязнение. Если же преобладает натекание через отверстие, его находят и устраняют соответствующими способами. Когда же скорость общего нате-кания в систему лежит в допустимых пределах, а предельный вакуум в объеме хуже расчетного, то причиной является неисправность механического насоса.

В этом случае следует проверить работу клапанного устройства. При исправности клапана можно заменить или просушить масло в насосе. Последняя операция производится подачей сухого воздуха на вход насоса. Для насосов ВН-461 и РВН-20 воздух подают через специальный натекатель, а для насоса ВН-2МГ — через дозатор газобалластного устройства.

Если замена или сушка масла не дала результатов, то, следовательно, произошло механическое повреждение насоса. Рассмотрим кратко возможные механические повреждения насосов и способы их устранения. Основной причиной механических неисправностей следует считать попадание посторонних предметов, например, мелких осколков стекла, в рабочую камеру насоса. При этом на поверхности ребра и уплотняющих пластинах появляются раковины и царапины, которые приводят к разгерметизации камеры сжатия. Иногда причиной разгерметизации служит осмаливание рабочих поверхностей окисленным маслом. Кроме того, возможны нарушения работы насоса вследствие заклинивания уплотняющих пластин и клапана на выпускном патрубке насоса, а также в результате износа валов, износа и поломки шарикоподшипников, разработки шпоночных пазов и эксцентрика, износа сальников. Эти неисправности легко обнаружить по изменению характерного стука или шума работающего насоса. В некоторых конструкциях для насосов (например, ВН-461) такого рода неисправности легко устраняются при вскрытии крышки корпуса насоса. В насосах ВН-2МГ и РВН-20 неисправности устраняют при разборке насоса. Однако подобные операции проводит в специальных мастерских квалифицированный персонал.

 

Добавить комментарий


Защитный код
Обновить

Сейчас на сайте

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