Безмасляные насосы (сухие) - вакуумные, форвакуумные, турбомолекулярные, пластинчато-роторные, поршневые, лабораторные, мембранные, спиральные
Сухие вакуумные насосы позволяют получать на выходе из изделия средние значения вакуума и чистый без присутствия сторонних частиц. Преимущества в том, что при эксплуатации не нужно следить за расходом масла и постоянно его доливать. Насосы сухого типа имеют широкое применение, потому что более просты в эксплуатации и обслуживании, считаются надёжным и эффективным оборудованием. Аналогичная технология гарантирует высокую надёжность работы насоса, когда обыкновенное масляное оборудование уже не справляется с поставленными задачами.
Содержание:
- Безмасляные насосы сухого типа — виды
- Сухой вакуумный насос
- Безмасляные форвакуумные насосы
- Безмасляный турбомолекулярный насос
- Безмасляный пластинчато-роторный вакуумный насос
Безмасляные насосы (сухие)
Безмасляные насосы сухого типа — виды
В среде вакуумных безмасляных насосов различают следующие их разновидности:
- Пластинчато-роторный агрегат работает под воздействием центробежных сил, которые создаёт вращающийся с большой скоростью вал привода.
- Поршневые помпы работают наподобие аналогичной системы двигателя внутреннего сгорания, их поршень вытесняет из цилиндра воздушный объём.
- Вибрационный вариант вытесняет воздушную среду при воздействии на поршень электромагнитной силы, поэтому он или мембрана изделия перемещаются по прямой линии.
- Мембранные изделия перекачивают воздушную или жидкую среду за счёт изгибания диафрагмы, движения которой зависят от работы кривошипно-шатунного механизма.
- Перистальтические работают за счёт сжатия отдельных участков рабочей трубки вращающимися роликами.
Безмасляные насосы сухого типа
Существует категория турбомолекулярных насосов (ТМН) с керамическими подшипниками, конструкция такого изделия компактная, установка возможна в любом пространственном положении.
Сухой вакуумный насос
Принцип действия таких агрегатов аналогичен масляным насосам, но в конструкции нет уплотнительных элементов, поэтому лопатки выполняются из графитового композиционного материала, которые дешевле титана, нержавеющей стали и алюминия. Коэффициент трения у лопастей минимальный, а малый зазор между внутренними стенками корпуса обеспечивает надёжную герметизацию рабочих камер.
Сухой вакуумный насос
К положительным качествам изделий относится:
- отсутствие паров нефтепродуктов внутри насоса и на выходе;
- происходит существенная экономия денежных средств, т. к. не надо закупать дорогое масло;
- малые габариты и малошумность во время работы;
- стоимость насоса намного ниже других аналогов.
Но имеются и некоторые негативные качества:
- создаваемые параметры вакуума ниже, чем у масляных насосов;
- графитовые лопатки не так долговечны, как титановые;
- пыль от трения графита попадает в атмосферу.
Но, несмотря на недостатки, специалисты вакуумного оборудования считают, что в будущем безмасляные агрегаты будут занимать лидирующее положение.
Безмасляные форвакуумные насосы
Изделия аналогичной разновидности предназначены для создания предварительного разряжения при работе ТМН или других вакуумных агрегатов.
Безмасляные форвакуумные насосы
Вакуумный насос безмасляного типа способен создавать средние и высокие значения вакуума, может откачивать газовоздушные, жидкие и парогазовые среды. Принцип работы основан на неиспользовании масла, поэтому снижаются затраты во время эксплуатации. Среди преимуществ — надёжность и широкие сферы применения, а из недостатков — существенный нагрев всех деталей, что компенсируется надёжным воздушным охлаждением.
Основные детали насоса выполнены из материалов, способных противостоять механическому воздействию, при их изготовлении применялись высокоточные технологии, позволяющие создавать зазоры всего в несколько микрон между вращающимися лопастями и внутренней поверхностью корпуса.
Ярким примером может служить отечественный форвакуумный насос марки 2НВР-5Д, применяемый вместе с диффузионными насосами. В нём применён газобалластный клапан, препятствующий скоплению конденсата, который может снизить качество получаемого вакуума.
Безмасляный турбомолекулярный насос
Изделия класса ТМН выполняются в виде осевых многоступенчатых турбин, способных создавать средние, высокие и сверхвысокие значения вакуума. Наклонные каналы статорных и роторных ступеней, которые конструктивно расположены зеркально, позволяют откачивать молекулы газов с высокой эффективностью. Такие агрегаты закрепляются на горизонтальной плоскости массивного основания при помощи специальных амортизаторов, которые компенсируют вибрацию в процессе работы насоса.
Безмасляный турбомолекулярный насос
Принцип деятельности турбомолекулярного безмаслянного насоса заключается в передаче энергии вращения ротора молекулам откачиваемых газов, последние сталкиваются с поверхностью лопасти, несколько мгновений перемещаются вместе с ними, а затем отлетают к лопаткам статора и попадают по касательной в их каналы. Происходит суммирование кинетической и тепловой энергий, хаотическое движение молекул принимает определённое направление в сторону откачивающего патрубка.
Аналогичные эффективные действия ротора изделия возможны только при молекулярном режиме потока газа, который создаётся дополнительным форвакуумным насосом низкого давления.
Двухпоточные масляные насосы российского производства марки ТМН-200 и 500 отличаются высокой надёжностью, безотказной работой и большой долговечностью. Они уступают зарубежным аналогам только по качеству сборки и внешнему дизайну, но стоят гораздо дешевле, потому и пользуются большим спросом.
Безмасляный пластинчато-роторный вакуумный насос
Такие изделия имеют характерную цилиндрическую расточку внутри корпуса, в центре расположен ротор, имеющий пазы, где располагаются лопатки из лёгкого металла или особо прочного пластика с антифрикционным покрытием. При вращении ротора лопатки покидают пазы и прижимаются к внутренней стороне корпуса, создавая рабочие ячейки, наполняемые газовоздушной смесью или жидкостями. Затем первоначальный объём уменьшается, происходит сжатие рабочей среды и нагнетание её в трубопровод.
Безмасляный пластинчато-роторный вакуумный насос
Образующийся при работе конденсат удаляется через газобалластный клапан. В насосах без масла происходит нагревание всех деталей, поэтому применяются графитовые пластины, которые менее подвержены нагреванию.