Пластинчато-роторные вакуумные насосы: брендовые альтернативы

Среди множества конструкций механических объемных вакуумных насосов, наиболее широко распространены пластинчато-роторные агрегаты, обеспечивающие создание в герметичной рабочей зоне остаточного давления от 4 х 102 мбар до 5 х 10-4 мбар, то есть в областях низкого и среднего вакуума, особенно востребованных в различных индустриальных приложениях. Эти насосы используются в машиностроительной, деревообрабатывающей, мебельной, химической, пищевой и перерабатывающей промышленности для откачивания воздуха, неагрессивных, нетоксичных и взрывоопасных газов, а также паров и парогазовых смесей, очищенных от капельной влаги и механических загрязнений.

Пластинчато-роторные вакуумные насосы (ВН) входят в состав технологического оборудования, например, для обеспечения процессов^

  • вакуумного прессования,
  • вакуумной упаковки пищевых продуктов,
  • вакуумной экструзии,
  • вакуумной инфузии,
  • дегазации смол и полимеров,
  • термовакуумного формования,
  • централизованного вакуума в медучреждениях.

Самым отчетливым критерием, по которому пластинчато-роторные ВН разделяют на группы, является наличие или отсутствие в их рабочих камерах вакуумного масла. В соответствии с этими признаками они относятся к «сухим» (в этих насосах масло не используется даже для смазки механизмов) или «маслонаполненным» (чаще говорят – «масляным») пластинчато-роторным ВН (в них при работе насоса «попутно» смазываются его механизмы). В свою очередь маслонаполненные агрегаты делятся на две подгруппы: 1) оснащенные масляным сепаратором и 2) без масляного сепаратора.

Основные отличия в возможностях сухих и маслонаполненных пластинчато-роторных вакуумных насосов:

Сухие ВН позволяют достичь уровней остаточного давления 90-400 мбар в зависимости от особенностей конструкции пластин (лопаток) ротора и материала, из которого они изготовлены (об устройстве пластинчато-роторных ВН читайте ниже). Главное их достоинство – полное отсутствие паров масла в воздухе, выбрасываемом в атмосферу.

Маслосмазываемые ВН с масляным сепаратором выпускаются с одной рабочей ступенью и обеспечивают понижение давления в герметичной технологической емкости до 0,1 мбар. Этот вид насосов можно определить, как «универсальный» по разнообразию его применений – от деревообработки, дегазации полимеров (при их производстве) вакуумного прессования изделий до систем централизованного вакуума в медучреждениях. По экологичности маслонаполненные ВН с масляным сепаратором лишь немного уступают сухим ВН (содержание паров масла на выходе насоса не превышает 0,1%).

Маслонаполненные ВН без масляного сепаратора бывают одно- и двухступенчатыми. Одноступенчатые насосы откачивают воздух до давлений в интервале от 0,1 до 20 мбар, а двухступенчатые – до 5 х 10-4 мбар. Однако отсутствие в них масляного сепаратора приводит к довольно ощутимому «масляному выхлопу» и, если этот показатель критичен, то приходится использовать внешние масляные фильтры. Этот вид насосов обычно используется в качестве форвакуумных насосов, в лабораторном оборудовании и системах кондиционирования.

Одноступенчатые маслосмазываемые модели от 0,1 до 20 мбар, а двухступенчатые – до 5 х 10-3 мбар. Производительность вакуумных насосов пластинчато-роторного типа составляет от 2 до 1500 м3/час.

Пластинчато-роторные вакуумные насосы

 

Устройство масляного пластинчато-роторного вакуумного насоса Busch R5

 

Устройство пластинчато-роторного вакуумного насоса

 

В металлическом корпусе заключена рабочая камера цилиндрической формы. В ней вращается эксцентрично установленный ротор с продольными прорезями, в которых установлены лопатки (пластины) из алюминия или чугуна, движущиеся по прорезям под действием пружин.

Рабочее масло попадает из масляного резервуара в рабочую камеру, где смешивается с откачиваемым воздухом. Затем сжатая воздушно-масляная смесь покидает рабочую камеру и попадает в масляный резервуар. Воздух уходит вверх в сепаратор, а более тяжелое масло стекает в резервуар. Воздух, попавший в сепаратор, окончательно очищается от масла. Небольшое количество масла, отделенное в сепараторе, по шлангу подается на впуск. Масло устраняет микрозазоры между рабочими лопатками и корпусом насоса, а также прорезями ротора и при этом отводит тепло сжатого воздуха из рабочей камеры, обеспечивая ее охлаждение при работе насоса.

Пластинчато-роторные вакуумные насосы фото

Рабочий цикл масляного пластинчато-роторного вакуумного насоса.

Рабочий цикл сухого пластинчато-роторные ВН такой же, как у маслонаполненного, но поскольку в нем нет рабочей жидкости (масла), лопатки такого насоса плотно прилегают к поверхности рабочей камеры, а для того чтобы не допустить их заклинивания и разогрева рабочей камеры вследствие трения, они изготавливаются не из металла, а из графитового композита, обладающего намного меньшим коэффициентом.

Сухие ВН дешевле маслонаполненных, так как в их конструкциях нет масляных резервуаров, сепараторов и систем, обеспечивающих циркуляцию масла. Однако срок службы графитовых лопаток меньше металлических и в большинстве моделей он не превышает 10 тысяч часов, в то время как в лучших образцах маслонаполненных насосов металлические лопатки работают до 50 тысяч часов.

Теперь после «теоретического минимума» перейдем к практике. На сегодняшний день на украинском рынке вакуумного оборудования предлагаются пластинчато-роторные ВН производителей из разных стран мира. При этом до сих пор большинство наших потребителей имеют опыт использования вакуумных насосов «родом из СССР». Эти насосы теперь выпускаются в России и в силу их относительной дешевизны, по сравнению с аналогичными зарубежными продуктами, продолжают пользоваться популярностью при замене устаревшего оборудования. Оправдан ли такой «экономический» подход? – Для ответа на этот вопрос рассмотрим некоторые особенности пластинчато-роторных насосов торговых марок НВР (Россия) и EVP (Китай).

Пластинчато-роторные вакуумные насосы: брендовые альтернативы фото

Двухступенчатый вакуумный насос НВР-4,5Д (производитель – АО «Вакууммаш», Россия)

В последнее десятилетие насосы НВР выпускаются в подавляющем большинстве двухступенчатой конструкции с остаточным давлением 5 х 10-3 мбар, что существенно ограничивает область их применения главным образом в качестве форвакуумных насосов для поддержки ВН высокого и сверхвысокого вакуума (турбомолекулярных, диффузионных), работающих либо в лабораторных условиях НИИ, либо в электронной промышленности. Остальные «вакуумные приложения» для этих насосов не просто невыполнимы – они для них вредны (что будет выражаться и в уменьшении срока службы, и в «масляном тумане» в выбрасываемом из насоса в атмосферу воздухе)! И использовать их в области низкого вакуума неприемлемо. И еще один интересный факт, о материале, из которого изготовлены лопатки, производитель не сообщает, но на интернет-форумах пользователей НВР, часто упоминается, что сделаны они из текстолита. Почему к такому решению пришли российские конструкторы, непонятно, но, очевидно, что срок службы таких лопаток существенно меньше, чем металлических (то есть «далеко не доходя до 10 тыс. часов наработки» может оказаться необходимой их замена).

Пластинчато-роторные вакуумные насосы: брендовые альтернативы

Двухступенчатый вакуумный насос 2XZ-2C (производитель – Shanghai EVP Vacuum Technology, Китай)

Альтернативой насосам НВР являются пластинчато-роторные ВН торговой марки EVP, выпускаемые компанией EVP Vacuum Technology – одним из крупнейших в мире поставщиков оборудования для производителей вакуумных прессов, вакуумных столов для прижима обрабатываемых заготовок, систем централизованного вакуума медучреждений, установок вакуумной формовки и упаковки.

Двухступенчатые пластинчато-роторные вакуумные насосы серии EVP 2X-A предназначены для использования в качестве форвакуумных насосов для обеспечения работы систем высокого вакуума. В продуктовую линейку серии входят модели 2X-4A, 2X-8A, 2X-15A, 2X-30A, 2X-70A, 2X-100A (цифра перед «А» - производительность в л/с), обеспечивающие откачивание воздуха из герметичной рабочей емкости до остаточного давления 6 х 10-4 мбар.

Двухступенчатые пластинчато-роторные вакуумные насосы серии EVP 2XZ, обладающие малыми габаритами, низкими уровнями шума и вибрации, широко используются в университетах и НИИ в качестве лабораторного вакуумного насоса. В продуктовую линейку серии входят модели 2XZ-2C, 2XZ-4C, 2XZ-6C, 2XZ-6C, 2XZ-15C, 2XZ-25C (цифра перед «С» - производительность в л/с), обеспечивающие откачивание воздуха из герметичной рабочей емкости до остаточного давления 6 х 10-4 мбар. Эти насосы способны откачивать пары воды, имеют встроенный автоматический обратный клапан, оснащены блоком управления клапаном газобалласта, что в совокупности обеспечивает их простое обслуживание.

Конструкции одноступенчатых пластинчато-роторных ВН серии EVP SV идентичны конструкциям немецких вакуумных насосов BUSCH R5 и Becker U4. Насосы этой серии предназначены для применения в промышленных установках вакуумной упаковки, формовки и системах централизованного вакуума медучреждений. В продуктовую линейку серии входят модели SV-010, SV-020, SV-025, SV-040, SV-063, SV-100, SV-160, SV-200, SV-250, SV-300, SV-630, SV-750 (цифры – производительность в м3/час), обеспечивающие откачивание воздуха из герметичной рабочей емкости до остаточного давления от 1,5 мбар (SV-010, SV-020) до 0,1 мбар (SV-630, SV-750). Эти насосы могут работать непрерывно при давлениях на входе до 1330 Па, они оснащены фильтром масляного тумана, благодаря чему в их «выхлопе» в атмосферу содержится не более 0,01% паров масла.

Электрические двигатели, приводящие в действие насосы EVP, соответствуют европейским нормам энергоэффективности и электробезопасности, а также оптимально подобраны по потребляемой мощности для обеспечения соответствующей производительности каждого насоса.

А теперь, изучив «брендовые альтернативы», можно сделать обоснованный выбор.


© 2015 «СК Трейдинг Групп» Все права защищены