Насос плунжерный представляет собой разновидность форвакуумного механического устройства объемного действия. Может применяться как отдельно, так и в составе некоторой вакуумной системы. Способен значительно повысить эффективность винтовых, мембранных и других систем для откачивания газов.
За счет относительно невысокого расхода энергии, устройства применяются во многих сферах промышленности. Особенно часто встречаются агрегаты в металлургии, литейной сфере, изготовлении продуктов питания, лекарств и электроники. Представляют ценность и для научно-исследовательских лабораторий.
Содержание:
- Вакуумный плунжерный насос – устройство
- Создание вакуума в масляной среде плунжерным насосом
- Насос плунжерный 1к62
- Вакуумный насос WW186 с регулятором
Вакуумный плунжерный насос – устройство
В плунжерных насосах устройство и принцип действия схожи с большинством механических моделей для откачивания какой-либо среды.
Вакуумный плунжерный насос
Особенностью конструкции можно считать наличие масляного уплотнения между соединяемыми деталями. Выделяют одноступенчатые и двухступенчатые агрегаты, способные откачивать большие объемы.
В одноступенчатых предельное остаточное давление составляет 1×10-2 Торр, тогда как у двухступенчатых (0.5-1)×10-3. Работают устройства с использованием рабочей жидкости, роль которой играют вакуумные масла.
В устройстве плунжерного насоса основным элементом является камера откачки. Она представляет собой некую емкость, внутренняя поверхность которой имеет цилиндрическую форму. Внутри корпуса установлен ротор в эксцентричном положении. Этот ротор соединен с плунжером и во время эксплуатации устройства вращается вокруг заданной оси.
При вращении ротора плунжер начинает совершать возвратно-поступательные движения по специальной направляющей. В нем предусмотрены боковые отверстия, которые непосредственно участвуют в процессе создания разреженной среды. Именно эти отверстия соединяют основной объем агрегата с вакуумной системой. Таким образом, газ может перемещаться между двумя камерами или же они будут полностью изолированы друг от друга. Так как ротор расположен не на главной оси корпуса, то работающее устройство легко может изменять объемы обеих камер.
В двухступенчатом приборе описанных ступеней две, что позволяет получать гораздо более низкое остаточное давление. Камеры в этом случае расположены последовательно одна за другой.
Для уплотнения зазоров и смазки пар трения применяется вакуумное масло. Оно гарантирует стабильную работу прибора на протяжении долгого времени. Самое главное, следить за уровнем масла и в случае необходимости производить его замену.
Функционирование прибора основано на периодическом изменении объемов двух камер. Как следствие, появляется возможность сжатия откачиваемого газа.
Вращение ротора вызывает переход объема газа из полости сжатия в полость всасывания. В первой полости в это время сжимается откачиваемый газ и вытесняется во внешнюю среду через специальный клапан. Клапан работает в автоматическом режиме и открывается, когда давление в полости начинает превышать атмосферное.
Во время движения плунжер не касается стенок, что подразумевает наличие некоторого зазора. В целях достижения изолированности этот зазор уплотняется масляной пленкой.
У насоса плунжерного принцип работы основан на возвратно-поступательном движении компонента, создающем разрежение в пространстве под ним. Сила инерции затягивает в это пространство остающийся в другой камере газ.
Создание вакуума в масляной среде плунжерным насосом
Прибор позволяет создавать вакуум в масляной среде, что часто сложно осуществить другим подобным устройством. Работает агрегат за счет достаточно специфических компонентов, обуславливающих достоинства и недостатки плунжерных насосов.
Главным преимуществом аппарата считается уменьшение ответственных по герметичности мест во внутренней части. По этому параметру агрегаты гораздо более эффективны, нежели пластинчатые модели. Две камеры разделяются между собой не тонкой пластиной, которая достаточно свободно двигается в разных направлениях, а закрепленным плунжером, передвигающимся по четко установленным направляющим.
Практически полное отсутствие трения не дает компонентам перегреваться и избавляет от необходимости организации искусственного охлаждения.
Используемое для смазки масло частично восстанавливается во время эксплуатации за счет циркуляции. В виде мелких брызг масло попадает в сепаратор, после чего остывает и постепенно начинает стекать обратно.
Поступление масла в различные участки регулируется при помощи специальных вентилей на сепараторе. Сепаратор же не только выполняет распределительные и охлаждающие функции, но еще и отделяет масло от накапливающейся в камере влаги. Ведь даже при откачке воздуха некоторый конденсат все равно остается внутри агрегата.
Механические приборы производят откачивание объема при атмосферном давлении. И весь вытесняемый газ они также выводят в атмосферу. Так что оценивать работу подобных устройств по рабочему, выпускному или давлению запуска не принято. Основными характеристиками масляных насосов плунжерного типа представляются предельное остаточное давление и быстрота откачки.
Скорость подобных моделях почти не зависит от типа откачиваемого газа. Быстрота создания разреженной среды остается постоянной в любых условиях.
Остаточное давление представляется гораздо более требовательным параметром. На него влияют конструктивные особенности конкретной модели, а также специфика используемой рабочей жидкости. Рабочей жидкостью тут является специальное вакуумное масло, которое производится на основе традиционных минеральных масел.
Смесь должна соответствовать ряду требований, которые позволят применять ее в вакуумном оборудовании:
- низкая кислотность;
- достаточный уровень вязкости;
- отличные смазывающие характеристики;
- низкое давление паров в условиях функционирования устройства;
- слабое поглощение газов;
- сохранение параметров и свойств при изменении температуры;
- достаточная прочность масляной пленки.
Так как масляная пленка в данном случае принимает непосредственное участие в работе оборудования, она должна выдерживать перепады давлений в интервале, равном атмосферному давлению.
Оставшийся после откачки в вакуумной системе газ будет состоять из воздуха, откачиваемой среды и паров от используемой рабочей жидкости. Именно поэтому важно использовать максимально нейтральное масло, которое практически не испаряется.
Вакуумный плунжерный насос помимо основного потока откачиваемой среды подразумевает наличие обратного потока, который попадает в сосуд или помещение. Эти газы снова попадают во входной порт. В конечном счете, в откачиваемой емкости все равно наблюдается некоторое давление и часть газовой среды с включенными в нее продуктами распада рабочей жидкости.
Масло во время использования в любом случае будет разлагаться из-за проявления высоких температур на стыке плунжера и корпуса. Входящие в состав смести летучие углеводороды обуславливают предельное остаточное давление в камере.
Таким образом, стабильность показателей функционирования масляного плунжерного насоса зависит от величины зазоров между деталями и качества используемого масла. Наиболее эффективными окажутся конструкции с маслом высокой плотности, которое самостоятельно накапливает в верхнем слое остатки откачиваемого газа, а затем выбрасывает этот слой во внешнюю среду во время выхлопа.
Насос плунжерный 1к62
Широкое распространение получил аппарат с маркировкой 1к62. Этот прибор является неотъемлемой частью токарно-винторезного станка и обеспечивает его работоспособность.
Насос плунжерный 1к62
Применяется в шпиндельной бабке станка модели 1К62 для подачи масла ко всем узлам и механизмам. Дополнительно осуществляет работу и взаимодействие механизмов фартука станка. Агрегат чаще всего поставляется в сборе и не применяется в других областях промышленности.
Вакуумный насос WW186 с регулятором
Помпа высокого давления W186 лучше всего подходит для дополнительного оснащения приборов высокого давления. Прибор оснащается регулятором давления, который позволит подобрать нужный режим функционирования для конкретных целей.
Вакуумный насос WW186 с регулятором
Плунжеры в аппарате изготавливаются из высокопрочной керамики, которая гарантирует долгую работоспособность без возникновения каких-либо неудобств. Корпус создается из кованой латуни. Аппарат не так часто требует полной замены. Гораздо легче подобрать вышедшую из строя деталь и обновить ее.
Такие помпы оснащаются системой защиты от холостого хода, способного привести к преждевременному выходу из строя. Комплектация с регулятором давления подразумевает встроенный манометр для определения текущих показателей.