+380 (067) 170-62-00   Обратный звонок
Корзина (0)
В корзине пусто!

Параметры
Цена  13917 - 2776122 грн
Производитель
Мощность, кВт

Мощность (кВт)

Выходное сечение
Мощность эл-ля 0.3715
Входное сечение

Режим охлаждения
Размеры

Производительность (nom), м.куб/час
Сечение вх/вых
Кол-во масла

Объем масла (л)

Входной патрубок (мм)

Одноступенчатые пластинчато-роторные вакуумные насосы

Вакуумные пластинчато-роторные насосы (Rotary vane pumps) относятся к группе объемных гидромашин с внешним сжатием. Одноступенчатые насосы используются там, где нужен вакуум средней глубины (от 0,1 до 10 мбар). Подробнее

Так как 1% атмосферного давления — это примерно 10 мБар (1000 Па), то создаваемый пластинчато-роторными насосами вакуум подходит и для промышленных и для исследовательских задач. Производительность вакуумных насосов пластинчато-роторного типа составляет от 2 до 1500 м³/час.

В этом разделе находятся только одноступенчатые маслосмазываемые модели. Двухступенчатые и безмасляные варианты расположены в соседних категориях.

Конструкция и принцип работы пластинчато-роторного насоса

Основной элемент пластинчато-роторного насоса — ротор (рабочее колесо) с прорезями, в которых свободно скользят несколько пластин.

Рис. 1: насос Becker в разрезе. Ротор на данном насосе вращается по часовой стрелке. Прорези для пластин расположены навстречу движению,


 Ротор насоса всегда меньше, чем рабочая камера. Устанавливают его эксцентрично: как правило, ротор касается рабочей камеры лишь в одном месте. Когда вал вращается, центробежная сила выталкивает пластины из пазов и прижимает их к стенкам рабочей камеры. В результате, между пластинками образуется замкнутый объем. Когда пластины с ротором движутся по кругу, расстояние между ротором и стенкой насоса меняется. На широком участке между стенкой и ротором создается разрежение, в которое засасывается воздух. Когда расстояние между ротором и стенкой насоса сокращается, воздух сжимается. В точке максимального сжатия воздух выходит в атмосферу. Анимация ниже демонстрирует работу пластинчато-роторного насоса с двумя лопатками. На практике изготавливают насосы и с бо́льшим числом лопаток, так как каждая лопатка позволяет на порядок увеличить предельный перепад давления. Но, увеличивать число лопаток бесконечно нельзя: трение лопаток о корпус создает большое количество тепла, которое нужно быстро отводить. Да и перепада давления в три-четыре порядка достаточно для большинства задач. Например, у модели VSV-300 установлены три лопатки, позволяющие достичь вакуум с абсолютным давлением в 0,08 мБар.


Рис. 2: упрощенная анимация работы пластинчато-роторного насоса с двумя лопатками. Красная область - зона сжатия. Синяя область - зона разрежения.

На анимации выше показана классическая конструкция «однократного действия». Именно такая схема используется в большинстве популярных насосов, таких, как AiVac ASV или DVP LC. Главное достоинство такой конструкции — простота изготовления и достаточный теплоотвод. Единственный недостаток такой конструкции — радиальная нагрузка на вал: с одной стороны от вращающегося ротора всегда расположена зона с высоким давлением, а с другой — с низким.

Рис. 3: стрелкой отмечено направление изгибающей силы в пластинчатом насосе однократного действия.

Для того, чтобы нейтрализовать действие изгибающих сил, была разработана конструкция пластинчато-роторного насоса многократного действия: в ней ротор касается стенок рабочей камеры в двух и более местах. Так как зоны сжатия размещаются друг напротив друга, в «многократниках» изгибающие силы взаимно нейтрализуются. Компоновка рабочей камеры с несколькими зонами сжатия не только защищает вал от преждевременного износа, но и позволяет перекачивать больше газа при тех же габаритах. Ведь за один оборот рабочего колеса перекачиваются сразу несколько порций воздуха. Вместе с тем, такая конструкция требует отвода значительно большего количества тепла. Поэтому двукратные конструкции редко используются в промышленном оборудовании. 

Если насос предназначен для работы в режиме 24/7 на первый план выходит именно вопрос охлаждения. В этом случае однократная конструкция является преимуществом. Все насосы в нашем каталоге имеют именно такую конструкцию. 

С другой стороны, модели с ограниченным временем непрерывной работы можно изготавливать по схеме с несколькими зонами сжатия. Насосы «двукратного» действия, в частности, могут применяться для заправки кондиционеров — такие насосы достаточно компактные, но требуют перерывов в работе для охлаждения.

Рис. 4: пластинчато-роторный насос многократного действия

Преимущества

Пластинчато-роторный насос объединяет в себе высокую скорость откачки газа, возможность работать длительное время в режиме поддержания вакуума. низкое остаточное давление, а также малый уровень шума. Отдельно стоит отметить его долговечность: да, пластины и стенки рабочей камеры с годами изнашиваются, но это лишь улучшает взаимную подгонку. Например, в насосах AiVac пластины могут износиться почти на треть, и все равно центробежная сила будет достаточно плотно прижимать их к корпусу. Более того, в процессе работы пластины притираются к рабочей камере, сокращая зазор и позволяя создавать более глубокое разрежение. 

О вакуумном масле

Отвод избыточного тепла — не единственная задача, которую приходится решать конструкторам пластинчато-роторных насосов. Для того, чтобы пластинки легче скользили по стенкам рабочей камеры, нужна смазка. В большинстве случаев, рабочая камера насоса смазывается вакуумным маслом. Это же масло служит своеобразным уплотнением, заполняя пространство между пластинками ротора и стенкой рабочей камеры. Кроме того, масло участвует и в охлаждении рабочей камеры насоса. Благодаря этому масляные пластинчато-роторные насосы могут создавать более глубокий вакуум, чем их сухие конкуренты. 

Рисунок 5. Вакуумное масло необходимо для уплотнения, смазки и охлаждения пластинчато-роторного вакуумного насоса. 

Как правило, масло из масляного резервуара засасывается в рабочую камеру в зоне разрежения (1), проходит вместе с воздухом через рабочую камеру, а затем — вместе с воздухом выбрасывается в масляный сепаратор (2). В сепараторе масло стекает вниз, в масляный резервуар, а воздух поднимается вверх, проходит через фильтры масляного тумана для окончательной очистки, и только после этого попадает в атмосферу. 

Рисунок 6. Реалистичная схема движения масла в вакуумном насосе.

Профилактика неисправностей

Мы уже писали выше, что при работе с пластинчато-роторным насосом важно следить, чтобы в насосе не скапливался конденсат. Можно указать три основные рекомендации для предотвращения образования конденсата:

Во время работы газобалластный вентиль насоса лучше всегда держать открытым. 

Перед началом откачки газа, содержащего водяной пар, насос должен быть прогрет до рабочей температуры (указана в инструкции по эксплуатации). Для этого достаточно перекрыть всасывающую линию насоса и включить двигатель на несколько минут.

Откачиваемый газ должен быть по возможности более холодным, чем корпус насоса. Это дополнительно защитит насос от выпадения конденсата.

Следующее, на что важно обратить внимание — температура корпуса насоса. Воздух в пластинчато-роторных насосах сжимается непосредственно в рабочей камере. Более того, сжатие происходит постоянно. В результате, та часть рабочей камеры, где происходит сжатие газа, достаточно сильно нагревается. (Для сравнения, в поршневых насосах нагрев происходит только при движении поршня в направлении клапанов. В то время, пока поршень движется обратно, у цилиндра есть время на охлаждение.) Из-за того, что стенка пластинчатого насоса сильно нагревается, необходимо обеспечить достаточно пространства вокруг насоса для естественной вентиляции. 

Еще один совет по эксплуатации: пластинчатые насосы нагреваются тем меньше, чем меньше давление на всасывающей линии. Вакуумный насос прослужит значительно дольше, если его использовать для длительной поддержки вакуума, чем если его периодически включать и выключать. 

Именно поэтому пластинчато-роторные вакуумные насосы не любят долго работать в «грубом» вакууме, то есть при абсолютном давлении на входе в насос в диапазоне от 200 до 1000 мБар.