узнать цену
Пластинчато-роторный вакуумный насос DVP DC.4D – это двухступенчатый маслонаполненный промышленный насос глубокого вакуума. Он позволяет откачивать воздух до остаточного давления 0,005 мбар. Может использоваться в качестве форваку..
узнать цену
Пластинчато-роторный вакуумный насос DVP DC.8D – это двухступенчатый маслонаполненный промышленный насос глубокого вакуума. Он позволяет откачивать воздух до остаточного давления 0,005 мбар. Может использоваться в качестве форваку..
Сухие пластинчато-роторные насосы
Безмасляные (сухие)
пластинчато-роторные вакуумные насосы относятся к объемным насосам,
позволяющим получать вакуум средней глубины при полном отсутствии масляного
выхлопа в выпускаемом воздухе. Глубина достигаемого вакуума — от 90 до 400 мБар
остаточного давления в зависимости от модели. Что составляет от 9 до 40%
атмосферного давления.
Создать хороший
безмасляный пластинчато-роторный насос достаточно сложно, так что число
производителей в мире не так велико. В основном, их делают в Европе (DVP, ElmoRieschle, Busch и Becker). И лишь насосы небольшой производительности
производят в США, в Китае и на Тайване. Среди последних наибольшим спросом
пользуются тайваньские насосы Stairs Vacuum.
Принцип действия
Сухие
пластинчато-роторные насосы имеют в целом тот же самый принцип действия, что
и насосы с масляной смазкой. В них также
используется эксцентрично установленный ротор с пластинками, способными
свободно скользить в своих пазах.
Однако, есть некоторые
отличия. В сухих насосах не используется масло ни для уплотнения зазора между
лопатками и корпусом, ни для смазки движущихся частей, ни для охлаждения.
Поэтому лопатки сухих насосов изготавливаются не из металла, а из графитового композита.
Графит создает намного меньше трения по сравнению с металлом, поэтому не
требует сильного охлаждения. Кроме того, графитовые лопатки быстро притираются
к поверхности, по которой скользят, обеспечивая хорошую герметизацию зазоров
между корпусом и лопатками.
С одной стороны,
конструкция безмасляных насосов проще: нет масляного сепаратора и масляных
каналов. С другой стороны, отсутствие смазки повышает требования к качеству
обработки поверхностей.
Плюсы и минусы безмасляных пластинчато-роторных вакуумных
насосов (по сравнению с масляными)
Основных причин, по
которым стоит выбрать сухой пластинчато-роторный насос, две: относительно
чистый воздух на выходе и возможность длительное время работать с грубым
вакуумом. Кроме того, нет необходимости постоянно следить за уровнем масла и
заботиться об осушении перекачиваемого газа.
Все достоинства сухих
насосов являются зеркальным отображением недостатков маслосмазываемых моделей:
если для масла предпочтительна работа в режиме поддержки глубокого вакуума, то
сухой насос может длительное время работать с грубым вакуумом на входе. Так же
часто возникает ситуация, когда откачанный воздух остается в том же помещении,
где работают люди. Пройдя через маслосмазываемую модель, воздух неизбежно
насыщается парами масла, которые не только неприятно пахнут, но и не особо
полезны для окружающих. Фильтры на выхлопной линии в какой-то мере решают эту
проблему. Но идеальных фильтров не бывает.
С другой стороны,
пройдя через безмасляный роторный насос, воздух хотя и не остается идеально
чистым, но в этом случае вместо масла в воздух попадают частицы графитовой
пыли. Этой пыли, во-первых, выделяется значительно меньше, чем масла. А
во-вторых, графит не пахнет, и его намного проще отфильтровать. Поэтому
безмасляный насос — хороший выбор для помещений, где работают люди.
Другой значительный
недостаток маслосмазываемых насосов — необходимость постоянного контроля за
уровнем масла. Уровень этот может как увеличиваться, из-за появления
конденсата, так и уменьшаться, например, при работе с грубым вакуумом или при
превышении температуры. Любой из этих сценариев губителен для пластинчатого
масляного насоса: если масла будет недостаточно, то он перегреется и сгорит, а
если в масле окажется много конденсата — насос быстро заржавеет. Безмасляный
насос изначально лишен этих недостатков: нет необходимости постоянно за ним
следить, достаточно проверять толщину лопаток раз в 2-3 тысяч рабочих
часов.
В целом, для
остаточных давлений выше 400 мБар, безмасляный насос является хорошим выбором.
Но для создания более глубокого вакуума он уже не подходит. Самые совершенные
модели из нашего каталога могут обеспечить лишь 100 мБар остаточного давления.
Другое ограничение — срок службы. Маслозаполненные модели могут годами выдавать
одинаковую производительность (требуется лишь изредка подливать масло), чем и
пользуются многие лаборатории, день и ночь поддерживая стабильный вакуум в
лабораторном шкафу. Сухой пластинчато-роторный насос тоже может работать в
режиме 24/7, но по мере истирания лопаток, его производительность будет падать.
Поэтому такой насос рекомендуется включать именно тогда, когда он нужен, и
выключать по окончании смены.
Износ рабочих пластинок
Как видно из анимации
выше, рабочие пластинки постоянно движутся по специальным пазам в роторе. Вылетая
под действием центробежной силы, они плотно прилегают к стенкам камеры и
разделяют свободное пространство рабочей камеры на несколько изолированных
объемов.
Ротор насоса крутится с большой скоростью (обычно 1400-1500 оборотов в минуту, поскольку используются 4-х полюсные электродвигатели), поэтому возникает проблема трения пластинок о внутреннюю поверхность рабочей камеры. В насосах с масляной смазкой эта проблема не стоит остро, поэтому рабочие пластинки (лопатки) могут быть как композитные, так и более долговечные металлические. Однако в сухих насосах пластинки могут быть только из графитового композита (carbon vanes). Графит сам по себе является хорошей смазкой — графитовые пластинки скользят по рабочей камере не перегреваясь. Но при этом графит относительно быстро истирается. При чем, сокращается не только его длина от трения о корпус насоса, но и уменьшается его толщина от трения о ротор.
Износ графитовых
лопаток (пластинок) ведет к утечкам воздуха и снижению глубины вакуума, а также
производительности насоса. Каков средний срок службы лопаток безмасляных
насосов? Большинство производителей стыдливо этот срок не указывают.
Однако кое-какой информацией мы владеем.
- Тайваньцы Stairs
Vacuum указывают на необходимость замены лопаток через 8 000 - 10 000 часов.
При этом они отмечают, что рабочие характеристики любых безмасляных
пластинчато-роторных насосов начинают снижаться уже после 3 000 часов
работы.
- Итальянцы DVP пишут
о сроке службы пластинок 10 000 часов. К нам в офис как-то пришел инженер, у
которого работал насос SB 16 этой итальянской фирмы. Он рассказал о том,
что насос отработал у них 20 000 часов (правда в режиме компрессора, но сути
это не меняет), после чего перестал нормально работать (речь шла об износе
лопаток, а не о поломке насоса). При этом выхлопные шланги внутри покрылись
тонким слоем графитовой пыли. Этот пример говорит, что производитель указывает
минимальный гарантированный срок службы лопаток, на практике они могут работать
и больше, но при снижении рабочих параметров.
- Немцы Becker серии VX, KVX являются рекордсменами по сроку службы лопаток (увы и по цене насосов тоже) - не менее 20 000 часов, на практике от 20 до 40 тысяч
При какой глубине вакуума КПД пластинчато-роторных
вакуумных насосов становится наибольшим
КПД безмасляных
пластинчатых насосов не является фиксированной величиной, а зависит от рабочей
точки (глубины вакуума). При давлении на входе близком к атмосферному (при
грубом вакууме) КПД насоса очень низок и становится приемлемым (40% и выше) при
глубине вакуума 300 мБар (700 мБар остаточного давления). Своего максимума
(почти 60%) КПД достигает при вакууме 600-700 мБар (300-400 мБар
абсолютного давления), а затем снова начинает снижаться до 40% по мере
углубления вакуума.
Если сравнить, например, безмасляный пластинчато-роторный вакуумный насос и одноступенчатую вихревую воздуходувку, работающую в вакуумном режиме, то окажется, что эти 2 устройства не конкурируют друг с другом, а взаимно дополняют. В диапазоне создаваемых давлений от -100 до -300 мБар вихревая воздуходувка показывает лучшие значения КПД, а в диапазоне от -300 до -900 мБар гораздо эффективнее работает уже пластинчато-роторное устройство.
