Разновидности и принцип работы форвакуумных насосов
Содержание:
- Разновидности
- Область применения вакуумных насосов
- Область применения
- Принцип работы вакуумного насоса
- Принцип работы помпы для откачки воздуха
- Принцип работы вакуумного насоса
- Принцип работы помпы для откачки воздуха
- Виды высоковакуумных приборов
- Водокольцевой насос
- Виды форвакуумных насосов
- Устройство насоса Рутса
- Схема работы электропневмопривода включения ГВА
- Сфера применения
Разновидности
В зависимости от принципа работы вакуумные насосы делят на несколько типов:
- пластинчато-роторные;
- центробежные;
- водокольцевые;
- диафрагменные (мембранные);
- Рутса;
- турбомолекулярные.
Рассмотрим каждый вид более подробно.
Пластинчато-роторные
Главный элемент конструкции этого типа приборов – ротор, который вращается внутри рабочей камеры и тем самым создает отрицательное давление. Чтобы оно поддерживалось на постоянном уровне, конструкция предусматривает наличие лопатки, которая также вращается и время от времени перекрывает отверстие, по которому в насос поступает газ.
Все части прибора смазываются маслом. Оно не только облегчает их вращение, но и служит герметиком, перекрывая доступ атмосферного воздуха к системе. Также существуют безмасляные насосы. Как понятно из названия, они не предусматривают использование масла. Однако в силу этого такие устройства не могут обеспечить высокие значения отрицательного давления, поэтому их применяют для создания низкого и среднего вакуума.
Пластинчато-роторные насосы всегда оборудуются выходным клапаном. Также на них может быть установлен входной, но он предусмотрен не на всех моделях.
Центробежные
Понижение давления и откачивание газа в этом типе оборудования обеспечивается компрессором, который вращается внутри рабочей камеры. Он представляет собой крыльчатку с расположенными под углом лопастями.
Водокольцевые
Схема ВВН простого действия: 1 – рабочее лопаточное колесо; 2 – цилиндрический корпус; 3 – рабочие ячейки; 4 – водяное кольцо; 5 – окно всасывания; 6 – окно нагнетания; 7 — мертвый объем.
Принцип работы этих насосов напоминает таковой у пластинчато-роторных. Однако в данном случае ротор наполовину залит рабочей жидкостью. При вращении она принимает на себя энергию последнего и за счет центробежной силы прижимается к стенкам камеры, образуя своеобразное кольцо (отсюда и название). Это создает пониженное давление, позволяющее откачивать газ из системы.
Водокольцевые насосы обычно обеспечивают низкий вакуум. Однако при использовании более эффективных рабочих жидкостей с высокой точкой кипения и охлаждению откачиваемого газа можно добиться и более низкого давления.
Диафрагменные (мембранные)
Схема мембранного вакуумного насоса: 1 – эксцентрик; 2 – шатун; 3 – винт; 4 – поддерживающий диск мембраны; 5 – мембрана; 6 – зажимной диск мембраны; 7 – рабочая камера; 8 – крышка; 9 – выпускной клапан; 10 – впускной клапан; 11 – картер; 12 — корпус.
Главным элементом устройств этого типа является диафрагма. Она представляет собой закругленную по краям и способную сильно изгибаться мембрану, которую приводит в движение электрический привод. При откачивании воздуха из системы диафрагма отгибается назад, тем самым обеспечивая понижение давление.
Благодаря компактным размерам диафрагменные вакуумные насосы широко применяются в медицинских и химических лабораториях, аналитических системах на химической промышленности. Современные модели имеют интеллектуальное автоматизированное управление, которое существенно упрощает работу оператора.
Рутса
Насосы рутса представляют собой разновидность пластинчато-роторных. Они отличаются тем, что:
Главные преимущества этого типа устройства – это высокая эффективность и тихая работа. А недостаток – высокая температура во время функционирования. Она достигается из-за отсутствия в конструкции полноценного выпускного клапана, из-за чего в рабочей камере создается высокое давление и, как следствие, перегрев.
Турбомолекулярные
Принцип работы этого типа приборов заключается в придании молекулам откачиваемого газа дополнительного ускорения. Эта задача выполняется с помощью системы роторов-крыльчаток, смонтированных на одной продольной оси. Их число может достигать нескольких десятков.
Мнение эксперта
Куликов Владимир Сергеевич
Турбомолекулярные насосы требуют для работы применение форвакуумных. Они создают низкий вакуум, который впоследствии усиливает основное устройство. В качестве форвакуумного насоса может быть использован любой низковакуумный.
Область применения вакуумных насосов
Вакуум широко применяется в различных технических устройствах. Он позволяет снизить температуру кипения для воды или химических жидкостей, провести удаление газов из материалов, требующих повышенной однородности состава, создать стерильные условия обработки и хранения. При небольших габаритах и экономичном расходе энергии современные вакуумные насосы позволяют быстро достигать глубокой степени разрежения. Они применяются в самых разных процессах и сферах деятельности:
- в нефтеперерабатывающей и химической промышленности для поддержания необходимых условий протекания реакций и разделения получаемых смесей;
- при дегазации металлов и других материалов для создания деталей с однородной структурой и отсутствием пор;
- в фармацевтике и текстильной промышленности для быстрой осушки изделий без повышения температуры;
- в пищевой промышленности при расфасовке молока, соков, мясных и рыбных продуктов;
- в процессе вакуумирования холодильного и другого оборудования с повышенными требованиями к отсутствию влаги;
- для нормального функционирования автоматических конвейерных линий, использующих в качестве увлечений вакуумные присоски;
- при оборудовании производственных и научно-исследовательских лабораторий;
- в медицине при эксплуатации дыхательных аппаратов и стоматологических кабинетов;
- в полиграфии для фиксации термоплівок.
Область применения
Изобретение таких аппаратов дает возможность справиться с разнообразными задачами, что требуют вмешательства человека.
Вакуумным насосом и контейнером пользуются в промышленной области и с их помощью решают множество задач:
- защита природы (контейнеры для очистки);
- полиграфия (подготовка и копирование рисунков, где используют аппарат 2НВР);
- пищевое производство (обрабатывание мяса, молока, дойка коров УВД 10 000 насосом вакуумным, аппарат 461М, набор вакуумных контейнеров с насосом для упаковки, крышки с насосом для банок и т.п.,);
- медицина (медицинский вакуумный прибор для дыхательных аппаратов, мини-трубки в стоматологии, что используют устройство НВМ 5);
- производство стекла и керамических изделий, где чаще всего используют контейнеры 2НВР и 5ДМ;
- деревообрабатывающая промышленность, где пользуются популярностью 2НВР и вакуумные контейнеры, а для сушки дерева отличной будет установка насоса вакуумного ВВН 1 075.
Особенности аппаратов
Каждая вакуумная система имеет свои преимущества благодаря принципу действия и некоторым особенностям.
Вакуумные насосы DeLaval серии DVP-F
К примеру, вакуумный насос для воды отличается прочностью и может применяться при максимально высоких температурах. В основном его используют для откачки пара, газа и воздуха. Водокольцевой агрегат весьма востребован в промышленных работах. Водяной агрегат для создания вакуума бывает трех видов:
- одноступенчатый с одной камерой;
- одноступенчатый с двумя камерами;
- двухступенчатый с двумя камерами.
Спиральные вакуумные насосы рекомендуют применять в агрессивной рабочей среде. В отличие от водокольцевого, на детали спирального устройства наносят специальный защитный слой.
Схема работы пластинчато-роторного вакуумного насоса
Винтовой вакуумный насос имеет свои плюсы: в работе он не потребляет масла и может обойтись без установки конденсатора. Этот безмасляный аппарат значительно экономит расход энергии.
Принцип работы вакуумного насоса
Принцип действия данного устройства основан на выполнении следующих задач: он должен создавать понижение давления в рабочем закрытом пространстве и сделать это за определенное время.
Чтобы предотвратить газовые утечки через зазоры деталей, используют масло для вакуумных насосов. С помощью такого масла уплотняют зазоры, что позволяет полностью их перекрыть. Из этого выходит, что насосные системы, в которых используют вакуумное масло, называются масляными. А устройства, где такое масло не применяют, называют сухими. Если приходится выбирать между этими аппаратами, то самым оптимальным вариантом будет выбор сухого аппарата, ведь его не надо обслуживать.
Виды и отличия
Зависимо от диапазона давления, в пределах которого можно добиться, чтобы производительность вакуумного насоса была максимальной, устройства делятся на три типа:
- форвакуумный насос;
- высоковакуумный;
- бустерный (промежуточное разрежение).
Форвакуумный аппарат
Форвакуумные насосы – устройства для предварительного разрежения. Их используют для того, чтобы обеспечить работу в условиях высокого вакуума. Форвакуумные насосы отлично экономят энергию, что является отличным преимуществом перед собратьями. В качестве такого агрегата используют роторно-пластинчатые устройства (один из самых дешевых 2НВР 5ДМ), а еще паромасляный аппарат, вакуумные насосы турбомолекулярные и т.д.
Высоковакуумные насосы
Данные аппараты присоединяются не напрямую к системе, а через коммуникации. Между устройством и самой системой рекомендуют установить заслонки, так как они позволяют отключить аппарат от системы. Вместе с заслонками устанавливают ловушки для охлаждения и улавливания пара рабочей среды, который поступает из аппарата в систему.
Сухой пластинчато-роторный вакуумный насос Becker VT
Принцип работы вакуумного насоса
В быту водяной вакуумный насос используется достаточно редко, что связано со спецификой его работы. Это оборудование больше ориентировано на производственную и промышленную сферы, где требуется создание вакуума (разреженной среды) условий для вытеснения газа, пара или воздуха.
Принцип работы всего оборудования одной линейки одинаков – за счет работы мотора элиминируется пар или газ с изменением объема рабочей камеры. Разнятся между собой образцы характеристикой работы в зависимости от числа оборотов, объема и показателей расхода охлажденной воды и т.д.
Как работает?
По принципу действия, вакуумные насосы элиминируют газо- и парообразные среды и воздух. Независимо от устройства и вида модели, все вакуумные помпы работают по принципу действия вытесняющего момента. Такая же работа характерна и для объемных и даже поршневых насосов, которые также сперва вытесняют, а после уже перегоняют рабочую среду.
Плотность вакуума и его достаточность определяются по герметичности внутреннего пространства, которое создается не только за счет герметичных стыков, но и одновременной работы колес, пластин и золотников.
Величина вакуума зависит от герметичности и исправности всех деталей агрегата
За герметичность отвечает специальное вакуумное масло, которое полностью нивелирует возможность утечки газа или пара. Вязкая структура масла закрывает все трущиеся детали, а его плотности достаточно для того, чтобы закрыть и все возможные зазоры.
Устройство и принцип действия помпы сводятся к тому, чтобы сперва максимально снизить давление за определенный промежуток времени, чтобы в уже разреженной среде вытеснить пар или газ
И тут важно понимать взаимосвязь этих процессов, так как, например, если газ/пар уже выбран, а давление не снижено и рабочая поверхность не изменена, простой вакуумный насос уже не справится. Нужно подключать форвакуумный, который уже и начнет снижать давление до нужного уровня
Разновидности агрегатов
Вытесняющий роторный агрегат Рутса
Вся линейка оборудования относится к категории вытесняющего оборудования, которое работает исключительно «на сухую». В зависимости от функционала, скорости снижения давления и вытесняемой среды, выделяют следующие виды:
- форвакуумные (вращательного типа);
- высоко-вакуумные (турбомолекулярные, пароструйные, паромасляные);
- молекулярные (эжекторные, водоструйные, диффузионные).
Если брать, к примеру, масляный вакуумный насос, то они делятся на такие подгруппы:
В устройство вакуумного насоса, вне зависимости от типа, входят такие элементы:
- мотор;
- кольца;
- уплотнения и перепускной патрубок;
- индикатор уровня вакуумного масла;
- стационарный и мобильный подшипники;
- рабочая камера;
- патрубок отвода масла;
- выпускной патрубок для отвода газа/пара.
Кольца на стадии сборки покрывают плотным слоем специального масла, исключающего риск повреждения при трении деталей.
Общая схема функционирования
Устройство и принцип работы вакуумного насоса основано на резком снижении рабочего давления до определенной отметки с последующим вытеснением газа, пара или воздуха. В момент работы в герметичной емкости создается вакуум (разреженная среда), а вытесненные пары отводятся либо просто наружу либо в специальную емкость.
Молекулы в газообразном или жидком состоянии следуют к зонам со сниженным давлением. Это закон физики, который на практике впервые был реализован еще в 19 веке, когда разработали ртутно-поршневой насос.
Функционирование большинства вакуумных аппаратов во многом зависит от схемы принципа вытеснения. Объем вакуумного пространства, который был получен таким образом, напрямую зависит от того, насколько загерметизирована камера. Это, в свою очередь, зависит от работы внутренних элементов и достаточности специального масла, о котором мы рассказали выше.
Так, например, стандартный насос может вытолкнуть газ или пар, но не сможет довести уровень давления до низшего предела. Форвакуумный, наоборот, быстро и резко снижает его, но вытеснить всю среду не сможет. Зная такие особенности, можно последовательно подключать агрегаты и доводить задачу до логического завершения.
Если прибор может вытеснить газ, но не снижает давление, подключается по схеме параллельного соединения еще один агрегат, задача которого – снизить до рабочего уровня.
Основные тонкости замены
Замена такого агрегата производится согласно таким принципам:
- При замене деталей или механизмов необходимо выбирать не просто
Принцип работы помпы для откачки воздуха
С помощью этих устройств устраняют воздух из герметичных емкостей. Это способствует изменению объема полостей замкнутой системы и создается вакуум. Способ откачивания у разных агрегатов отличается.
Работа большинства приборов основана на принципе вытеснения. Поэтому их производительность зависит от герметичности камеры. Чтобы улучшить этот показатель прибегают к технологии уплотнения.
В приборах есть механический фильтр, не допускающий проникновение пыли и мелких элементов внутрь. Приборы работают на основании трех этапов с использованием отдельных масляных, воздушных и выхлопных фильтров.
Второй вид рассчитан на всасываемый воздух, а третий используется, чтобы убрать масляные пары из выхлопных газов.
Насосы для откачки воздуха из герметичных емкостей помогают избавиться от лишнего воздуха и снизить давление. При этом он отделяет определенное количество воздуха и перемещает его к патрубку.
Принцип работы вакуумного насоса
Вакуумный насос работает следующим образом. При вращении ротора 23 лопатки 22 под действием центробежных сил прижимаются к гильзе 24 и образует, таким образом, замкнутые рабочие полости. Рабочие полости за счёт вращения ротора, происходящего против часовой стрелки, перемещаются от всасывающего окна, сообщающегося с входным патрубком 20, к выходному окну, сообщающемуся с выходным патрубком 21. При прохождении через область всасывающего окна каждая рабочая полость захватывает порцию воздуха и перемещает её к выхлопному окну, через которое воздух по воздухопроводу выбрасывается в атмосферу. Движение воздуха из всасывающего окна в рабочие полости и из рабочих полостей в выхлопное окно происходит за счёт перепадов давлений, которые образуются из-за наличия эксцентриситета между ротором и гильзой, приводящего к сжатию (расширению) объёма рабочих полостей.
Смазка трущихся поверхностей вакуумного насоса осуществляется моторным маслом, которое подаётся в его всасывающую полость из масляного бачка 26 за счёт разрежения, создаваемого самим вакуумным насосом во входном патрубке 20. Заданный расход масла обеспечивается калиброванным отверстием в жиклёре 2. Электропривод вакуумного насоса состоит из электродвигателя 10 и тягового реле 7. Электродвигатель 10, рассчитан на напряжение 12 В постоянного тока. Ротор 11 электродвигателя одним своим концом опирается на втулку 9, а второй конец через центрирующую втулку 12 опирается на выступающий вал ротора вакуумного насоса. Поэтому включение электродвигателя после отстыковки его от вакуумного насоса не допускается.
Крутящий момент от двигателя к ротору вакуумного насоса передаётся через штифт 13 и паз на конце ротора. Тяговое реле 7 обеспечивает коммутирование контактов силовой цепи «+12 В» при включении электродвигателя, а также осуществляет перемещение жилы троса 2, приводящее к открытию вакуумного клапана 4, в системах где он предусмотрен. Кожух 5 защищает открытые контакты электродвигателя от случайного замыкания и от попадания на них воды при эксплуатации.
Вакуумный клапан предназначен для автоматического перекрывания полости пожарного насоса от вакуумного агрегата по окончании процесса водозаполнения и установлен в дополнение к вакуумному затвору 5. 2, закреплённая на тяге 7 соединяется с жилой троса от тягового реле вакуумного агрегата. При этом оплётка троса фиксируется втулкой 4, имеющей продольный паз для установки троса. При включении тягового реле жила троса тянет шток 6 за серьгу 2, и проточная полость вакуумного клапана открывается. При отключении тягового реле (т.е. при отключении вакуумного агрегата), шток 6 под действием пружины 9 возвращается в исходное (закрытое) положение. При таком положении штока проточная полость вакуумного клапана остаётся перекрытой, а полости центробежного пожарного насоса и шиберного насоса – разобщёнными. Для смазки трущихся поверхностей клапана предусмотрено смазочное кольцо 8, в которое при эксплуатации вакуумной системы через отверстие «А» необходимо добавлять масло.
Датчик заполнения предназначен для подачи сигналов в блок управления о завершении процесса водозаполнения. Датчик представляет собой электрод, установленный в изоляторе в верхней точке внутренней полости центробежного пожарного насоса. При заполнении датчика водой, изменяется электрическое сопротивление между электродом и корпусом («массой»). Изменение сопротивления датчика фиксируется блоком управления, в котором формируется сигнал на отключение электродвигателя вакуумного агрегата. Одновременно на пульте (блоке) управления включается индикатор «Насос заполнен».
Блок (пульт) управления предназначен для обеспечения работы вакуумной системы в ручном и автоматическом режимах.
2. Вакуумирование – сигнализирует о включении вакуумного насоса при нажатии кнопки 8 «Пуск»;
Блок (пульт) управления АВС-01
На модели АВС-02Э и последних моделях АВС-01Э вакуумный клапан (поз 4 на рис. 3.28) не устанавливается.
Вакуумный насос АВС-02Э обеспечивает работу вакуумной системы только в ручном режиме.
Принцип работы помпы для откачки воздуха
С помощью этих устройств устраняют воздух из герметичных емкостей. Это способствует изменению объема полостей замкнутой системы и создается вакуум. Способ откачивания у разных агрегатов отличается.
Работа большинства приборов основана на принципе вытеснения. Поэтому их производительность зависит от герметичности камеры. Чтобы улучшить этот показатель прибегают к технологии уплотнения.
В приборах есть механический фильтр, не допускающий проникновение пыли и мелких элементов внутрь. Приборы работают на основании трех этапов с использованием отдельных масляных, воздушных и выхлопных фильтров.
Второй вид рассчитан на всасываемый воздух, а третий используется, чтобы убрать масляные пары из выхлопных газов.
Насосы для откачки воздуха из герметичных емкостей помогают избавиться от лишнего воздуха и снизить давление. При этом он отделяет определенное количество воздуха и перемещает его к патрубку.
Виды высоковакуумных приборов
Данный тип агрегатов предназначен для разрежения давления. Принцип действий может отличаться при работе с насосом форвакуумным, который обеспечивает надлежащую планку для разрежения.
Имеется несколько разновидностей насосов:
- Криогенные;
- Магниторазрядные;
- Турбомолекулярные;
- Диффузионные.
Диффузионные применяются в раскопках, создании приборов, сплавке различных металлов, хранении медицинских препаратов. Крионасос самый простой из всех остальных. У него отсутствует жидкая среда, поэтому вероятность загрязнения исключена. А также он имеет минимальную стоимость, максимально качественно производя работу. Главнейшее условие работы магниторазрядного прибора состоит в том, что титан распыляется с газом в одинаковых количествах.
Вакуумный насос зачастую окрашивается в синий цвет
Основным механизмом откачивания инертных газов является попадание ионов в материал катода.
Для сохранения высокого вакуума эксплуатируется турбомолекулярный насос. Быстрота его действия обусловлена скоростью откачки. Мощность и трение увеличиваются по причине возрастания давления. При предотвращении появления раковин на поверхности надежность увеличивается. Управление приводом осуществляется контроллером.
Водокольцевой насос
Относится к категории низковакуумного насосного оборудования. Конструкция представляет собой корпус с установленными внутри пластинами. Пластины крепятся к ротору. При погружении пластин в жидкость (чаще всего это вода) происходит изменение ее объема.
В процессе работы оборудования создаются условия, достаточные для обеспечения 90-95-процентного вакуума. Для повышения показателя нужно заменить воду другой жидкостью, имеющей более высокую точку кипения, и обеспечить охлаждение откачиваемого воздуха.
Среди преимуществ такого вакуумного насоса нужно обязательно выделить его высокий моторесурс, обеспечивающийся отсутствием трущихся уплотнителей и предельной простотой конструкции.
Но есть у водокольцевого агрегата и ряд недостатков, а именно:
- необходимость организации улавливания и утилизации либо же рециркуляции теряющейся рабочей жидкости с включением отходящих газов;
- необходимость регулярного пополнения объема рабочей жидкости в оборудовании;
- необходимость обеспечения охлаждения применяемой жидкости для уменьшения давления образующихся паров.
Сборка водокольцевого вакуумного насоса выполняется в несколько простых шагов.
Деталь вакуумного насоса
Первый шаг. Подготовьте корпус подходящего размера. Корпус насоса должен иметь цилиндрическую форму.
Второй шаг. Поместите внутрь корпуса вал с закрепленным рабочим колесом. Колесо должно быть оснащено лопастями сравнительно небольшого размера.
Третий шаг. Обеспечьте подачу рабочей жидкости в корпус насоса. Жидкость должна подаваться так, чтобы под ее воздействием лопасти вращались. Образованная центробежная сила заставит жидкость направиться к стенкам корпуса, а в центре устройства создастся вакуум.
Подобные насосы обычно применяются в сельском хозяйстве и на производстве, в городской квартире от них вряд ли будет какая-либо польза, но владельцу частного дома такой агрегат может пригодиться.
Водокольцевой
Узнайте, как правильно выбрать насосную станцию, а также ознакомьтесь с нюансами оборудования, из нашей новой статьи.
Виды форвакуумных насосов
Несмотря на то, что форвакуумные насосы применяются в различных сферах деятельности, прежде всего, они нужны в промышленности.
Существуют такие виды форвакуумных насосов:
- Спиральные.
- Водокольцевые.
- Винтовые.
- Роторно-пластинчатые.
- Плунжерные (золотниковые).
- Роторно-поршневые.
Эти форвакуумные системы разделяют на масляные, безмасляные. Ранее использовали исключительно первый тип устройств, но сейчас они теряют популярность, поскольку требуют регулярной заправки, а цена на качественное масло – высокая.
Кроме того, масло для форвакуумных насосов должно соответствовать определённым нормам:
- Не окислять детали.
- Хорошо смазывать элементы устройства.
- Сделать вакуумную установку износоустойчивой.
- Предупредить старение деталей.
- Поддерживать пониженное давление при высоких температурах.
Приобретая форвакуумный насос, требуется обращать внимание на стоимость не только самого устройства, но и цену масел. Большинство известных смазок подходят исключительно под конкретный брэнд вакуумных систем, поэтому обслуживание устройства может оказаться дорогостоящим
Безмасляный форвакуумный насос
Форвакуумный насос, не нуждающийся в смазке — инновационное устройство, не требующее дополнительных вложений, из-за чего стало популярным. Кроме этого, форвакуумный безмасляный насос имеет такие преимущества:
- Охлаждает потоком воздуха.
- Не выбрасывает в воздух продукты, образовывающиеся в результате сгорания масла.
- Внутри не создаётся трение, поэтому форвакуумный насос служит дольше.
Сегодня такие конструкции установлены на производствах, в лабораториях, шлюзовых камерах и пр. Они показывают высокую эффективность в любой сфере деятельности и служат более 10 лет, однако их следует выключать, как можно чаще, поскольку охлаждение циркулирующим воздухом не может сравниться с масляным.
Устройство насоса Рутса
Принцип работы роторного вакуумного насоса был описан выше, а вот информацию о его устройстве вы сможете отыскать в этом разделе. Упомянутые насосы можно отнести к категории вытесняющих роторных вакуумных насосов, которые работают на сухом ходу. Среди основных составляющих оборудования следует выделить:
- двигатель;
- выпускной патрубок;
- лабиринтные уплотнения;
- перепускной клапан;
- индикатор уровня масла;
- неподвижный подшипник;
- свободный подшипник;
- камеру всасывания;
- отвод масла;
- выпускной канал.
На двух боковых поверхностях расположены подшипники вала ротора. Для того чтобы обеспечить неравномерное тепловое расширение между поршнем и корпусом, они сконструированы в качестве неподвижных подшипников и уплотнительных внутренних колец с разных сторон. Подшипники обрабатываются маслом, которое нагнетается из брызговиков. Приводной вал выводится наружу и изолируется кольцами радиаторного вала.
Кольца выполняются из фторкаучука, а после смазываются уплотняющим маслом. Кольца, располагающиеся на рукаве, необходимы для защиты вала, их, кстати, при необходимости можно заменить. Если снаружи необходимо герметичное уплотнение, то оборудование можно привести в движение с помощью муфты со стаканом и магнитами.
Схема работы электропневмопривода включения ГВА
1 – газоструйный вакуумный аппарат; 2 – пневмоцилиндр привода ГВА; 3 – приводной рычаг; 4 – ЭПК включения ГВА; 5 – ЭПК выключения ГВА; 6 – ресивер; 7 – клапан ограничения давления; 8 – тумблер; 9 – атмосферный выход.
Для включения вакуумного струйного насоса необходимо заслонку в распределительной камере 1 повернуть на 90. При этом заслонка перекроет выход отработавших газов дизеля через глушитель в атмосферу. Отработавшие газы поступают в промежуточную камеру 5 и, проходя через приёмное сопло 4, создают разрежение в промежуточном сопле 3. Под действием разрежения в промежуточном сопле 3 атмосферный воздух проходит через сопло 8 и повышает вакуум в вакуумной камере 7. Данная конструкция газоструйного вакуумного аппарата позволяет эффективно работать струйному насосу даже при невысоком давлении (скорости) потока отработавших газов.
На многих современных пожарных автомобилях применяется электропневматическая система привода ГВА, состав, конструкция, принцип действия и особенности эксплуатации которой изложены в главе.
Рис. 4 Двухступенчатый газоструйный вакуумный аппарат
Порядок работы с вакуумной системой на основе ГВА приведён на примере автоцистерн модели 63Б (137А). Для заполнения пожарного насоса водой от открытого водоисточника или проверке пожарного насоса на герметичность необходимо:
- убедиться в герметичности пожарного насоса (проверить плотность закрытия всех кранов, вентилей и задвижек пожарного насоса);
- открыть нижний клапан вакуумного затвора (рукоятку вакуумного клапана повернуть «на себя»);
- включить газоструйный вакуумный аппарат (соответствующим рычагом управления с помощью заслонки в распределительной камере перекрыть выпуск отработавших газов через глушитель в атмосферу);
- увеличить обороты холостого хода двигателя до максимальных;
- наблюдать за появлением воды в смотровом глазке вакуумного клапана или за показанием мановакууметра на пожарном насосе;
- при появлении воды в смотровом глазке вакуумного клапана или при показаниях мановакууметра разрежения в насосе не менее 73 кПа (0,73 кгс/см2), закрыть нижний клапан вакуумного затвора (рукоятку вакуумного клапана установить в вертикальное положение или повернуть «от себя»), уменьшить обороты двигателя до минимальных холостого хода и выключить газоструйный вакуумный аппарат (соответствующим рычагом управления с помощью заслонки в распределительной камере перекрыть поступление отработавших газов в струйный насос).
Время заполнения пожарного насоса водой при геометрической высоте всасывания 7 м должно быть не более 35 с. Вакуум (при проверке пожарного насоса на герметичность) в пределах 73…76 кПа должен достигаться за время не более 20 с.
Система управления газоструйным вакуумным аппаратом так же может иметь ручной или электропневматический привод.
Ручной привод включения (поворота заслонки) осуществляется рычагом 8 (см. рис. 5) из насосного отсека, соединенным через систему тяг 10 и 12 с рычагом оси заслонки газоструйного вакуумного аппарата. Для обеспечения плотного прилегания заслонки к седлам распределительной камеры газоструйного вакуумного аппарата в процессе эксплуатации пожарного автомобиля требуется периодическая регулировка длины тяг с помощью соответствующих регулировочных узлов. Плотность прилегания заслонки в ее вертикальном положении (при включении газоструйного вакуумного аппарата) оценивается по отсутствию прохождения отработавших газов через глушитель в атмосферу (при целостности самой заслонки и исправности её привода).
Вывод по вопросу: Вакуумная система центробежного пожарного насоса предназначена для предварительного заполнения водой всасывающей линии и насоса при заборе воды из открытого водоисточника (водоёма), кроме того, с помощью вакуумной системы можно создать в корпусе центробежного пожарного насоса разряжение (вакуум) для проверки герметичности пожарного насоса.
Сфера применения
Благодаря всасывающим камерам, работающим без углеводородного топлива, насосы особенно хорошо подходят в качестве безмасляных агрегатов подкачки для турбонасосов со ступенью Хольвека. Даже двухступенчатые агрегаты, способные обеспечить предельное давление, равное примерно 5 гПа. Этого давления достаточно для подкачки турбонасосов Хольвека. Чистый вакуум, в частности, используется в целях аналитики и разработки. Установки также не вымещают водяные пары без газобалластного клапана. При наличии даже небольших объемов водяных паров, выделяемых стенками высоковакуумного оборудования, предельное давление может резко увеличиться. Однако некоторые установки оборудованы газобалластным клапаном в соответствии с патентованным процессом. Для данной цели газ вводится в соединительный канал между первой и второй ступенями двухступенчатого насоса, который соединяется с всасывающей камерой первой ступени через небольшое отверстие. Краткий список сфер применения:
— вакуумные системы и откачные посты;- лабораторное и исследовательское оборудование;- химические процессы;- течеискатели и т.д.;- идеален в качестве основы многих турбонасосов;- базовый модуль насосных станций;- сфера исследований и разработок;- незаменим для задач и проектов, где необходим сухой и безмасляный вакуум
Таблица производительности
Модель | Скорость откачки | Макс. давление |
MVP 006-4 | 0.25 m³ · h-1 | ≤ 2.0 гПа |
MVP 015-2 | 0.5 m³ · h-1 | ≤ 3.5 гПа |
MVP 015-4 | 0.5 m³ · h-1 | ≤ 5.0 гПа |
MVP 030-3 | 1.8 m³ · h-1 | ≤ 2.5 гПа |
MVP 040-2 | 2.3 m³ · h-1 | ≤ 4.0 гПа |
MVP 070-3 | 3.8 m³ · h-1 | ≤ 1.0 гПа |
MVP 070-3 C | 3.4 m³ · h-1 | ≤ 1.5 гПа |
В случае накопления больших объемов влаги и использования мембранных насосов без газобалластного клапана, выше по потоку необходимо подсоединить подходящие разделители или охлаждающие ловушки с целью предотвращения конденсации. Однако это в любом случае приведет к повышению предельного давления.