Глава 06.1 Пластинчато-роторные вакуумные насосы
Принцип действия, теоретические и действительные процессы.
Пластинчато-роторные вакуумные насосы (ПРВН) отличаются простотой конструкции и обслуживания, быстроходностью, возможностью непосредственного соединения с двигателем, хорошей уравновешенностью. Недостаток этих насосов состоит в относительно высоких внутренних перетеканиях газа и механических потерях.
Насосы используют для откачивания воздуха и неагрессивных газов в металлургии, химии и нефтехимии, строительной технике, сельском хозяйстве, а также на транспорте или в установках для транспортирования сыпучих материалов, сушки бетонных покрытий, в доильных установках, а также в вакуумных системах общего назначения. Газ до поступления в насос должен быть очищен от механических примесей и капельной влаги во избежание загрязнения смазочного материала и ускорения изнашивания сопряженных деталей.
Насосы разделяют на насосы, работающие со смазочным материалом и без него. При работе насосов без смазочного материала резко повышается их пожаро- и взрывобезопасность и улучшается санитарное состояние окружающей среды. Однако повышение давления газа в рабочей полости при отсутствии смазочного материала ниже повышения давления при подаче масла вследствие возрастания внутренних перетеканий газа. Масло, подаваемое в рабочую полость насоса, уменьшает потери на трение, уплотняет рабочие зазоры и охлаждает сжимаемый газ.
Для насосов, работающих со смазочным материалом в рабочей полости, пластины изготовляют из стали 85, текстолита ПТ-7, асботекстолита А, стеклотекстолита СТ-1, СТЭФ-1, а для насосов, работающих без смазочного материала, — из неметаллических самосмазывающихся материалов, например графита УГ-20к, АГ-1500-Б-83, антифрикционной фторопластовой композиции ФКН-7 и др.
Насосы изготовляют в стационарном и в транспортном (переносном) исполнении. Быстрота действия отечественных насосов находится в пределах 0,0003 ... 0,833 м3/с. Корпус насоса имеет водяное или воздушное охлаждение. Воздушное охлаждение разделяют на принудительное (от вентилятора) и конвективное. Как правило, стационарные насосы большой быстроты действия имеют водяное охлаждение.
В зависимости от быстроты действия, типа смазочного материала и режима охлаждения техническую характеристику насосазадают во всем диапазоне создаваемого им давления всасывания (от предельного до атмосферного) или только на номинальном режиме.
Одноступенчатый насос со смазыванием трущихся поверхностей создает предельное остаточное давление около 2 кПа, а двухступенчатый — примерно 0,5 кПа.
На рис. 21 приведена конструктивная схема насоса с перепускным устройством и двумя разгрузочными кольцами. В неподвижном корпусе 1 вращается ротор 2, в пазы которого свободно вставлены пластины 3. При вращении ротора пластины под действием центробежных сил прижимаются ко внутренней поверхности колец.