Глава 33.3 Плунжерные вакуумные насосы

При откачивании плунжерными насосами сред с большим со­держанием парогазовых смесей в процессе сжатия во внутренней полости насоса может образоваться конденсат, который, смеши­ваясь с рабочим маслом, ухудшает его характеристики. В резуль­тате значительно повышается предельное остаточное давление. Кроме того, при образовании конденсата из парогазовой смеси (по мере достижения в рабочей полости насоса давления р_нас насыщенного пара) давление в цилиндре практически не меняется, поэтому нагнетательный клапан не открывается до тех пор, пока не окажется достаточной масса образовавшегося конденсата для срабатывания клапана в результате гидравлического удара о за­порный элемент.

На практике чаще всего откачивают газы, содержащие пары воды, конденсирующиеся при температуре 323 ... 353 К и давле­нии 13,33 ... 48,0 кПа [6].

Смешиваясь с маслом, вода образует эмульсию, что приводит к созданию химических соединений, способствующих более эффек­тивному окислению рабочего масла, а следовательно, увеличению предельного остаточного давления, ухудшению условий смазы­вания трущихся поверхностей, повышению температуры насоса, быстрому изнашиванию его элементов, уменьшению ресурса работы или выходу из строя.

Конденсация пара в рабочей полости насоса происходит тогда, когда отношение давления пара, необходимое для конденсации при рабочей температуре внутренней поверхности полости насоса, меньше максимального отношения давлений газа, при котором открывается нагнетательный клапан.

Обеспечить нормальную и безаварийную работу плунжерных насосов при откачивании конденсирующихся паров можно двумя методами: периодической заменой масла с находящимся в нем конденсатом и предотвращением образования конденсата. Наи­большее практическое распространение получил второй метод.

Для предотвращения образования конденсата подогревают парогазовую смесь с целью повышения давления до значения, при котором срабатывает нагнетательный клапан, или в процессе сжатия напускают некоторое количество атмосферного воздуха (балластного газа) в рабочую полость насоса для достижения необ­ходимого давления нагнетания (до момента образования конден­сата).

Полагая процесс сжатия в рабочей полости насоса изотерми­ческим, условие предотвращения конденсации можно записать в виде [6]

Плунжерные вакуумные насосы, снабженные дозаторными устройствами (см. рис. 141), позволяющими регулировать поток газового балласта, называют газобалластными.