86-0513-68903288
13906298796@139.comSpustite komoru za pakiranje hrane na nekoliko milibara za manje od jedne minute, držite list šperploče ravno na CNC stolu tijekom cijele smjene ili ispraznite rashladni krug dovoljno duboko da iskuha vlagu iz njega: to je rutinski posao za vakuumsku pumpu s rotirajućim lopaticama. Dakle, kako radi vakuumska pumpa s rotirajućim lopaticama? Kratak odgovor: ekscentrični rotor vrti se unutar cilindričnog kućišta, oprugom ili centrifugalno opterećene lopatice klize unutra i iz utora u rotoru, a zabrtvljene komore između tih lopatica hvataju plin na ulazu, komprimira ga dok se okreću i izbacuju ga van kroz ispušni ventil. To je stroj s pozitivnim pomakom, ista obitelj mehanike kao i klipni kompresor, jednostavno upakiran u kompaktan, kontinuirano rotirajući oblik. Svaka druga značajka, od nafte preko plinskog balasta do druge faze, postoji kako bi taj osnovni ciklus učinio dubljim, sušim i trajnijim.
Radni ciklus, korak po korak
Geometrija radi posao. Rotor se nalazi ekscentrično unutar statora, njegova os je pomaknuta od središnje crte kućišta tako da dodiruje zid duž jedne linije. Lopatice, obično između dva i osam, voze u radijalnim utorima i centrifugalnom silom su pritisnute prema van na taj zid, ponekad s oprugama iza njih. Pri tipičnoj brzini pogona od otprilike 1400 do 3000 o/min, svaka komora između susjednih lopatica raste i skuplja se jednom po okretaju, a slijed ide ovako:
- Unos. Kako lopatica prolazi kroz ulazni otvor, komora iza nje se širi, tako da pritisak unutar nje pada i plin teče iz posude koja se evakuira.
- Zamke. Nakon što komora oslobodi ulaz, lopatice s obje strane zatvaraju fiksiranu količinu plina unutra.
- Kompresija. Rotacija nosi zatvorenu komoru prema strani pražnjenja, gdje geometrija kućišta smanjuje volumen i podiže tlak plina.
- Ispušni. Kada tlak malo premaši onaj na ispusnoj strani, ispušni ventil se otvara, plin izlazi, a separator uljne magle hvata kapljice maziva prije nego što pobjegnu.
Koliko duboko seže
Dubina ovisi o fazama. Jednostupanjski stroj s uljnim brtvljenjem obično dostiže dno blizu 0,1 mbar apsolutno, dok dvostupanjski dizajn, koji dovodi ispušne plinove prvog stupnja u ulaz drugog, obično doseže oko 0,01 mbar. Obje brojke se penju kada je plinski balast otvoren. Brzine pumpanja za industrijske veličine kreću se od otprilike 10 do 1.500 m³/h, što pokriva grubo i niže srednje područje vakuuma gdje većina industrijskih procesa zapravo radi.
Zašto je nafta toliko važna
U uljno zabrtvljenim izvedbama, dozirano ulje obavlja tri posla odjednom. Brtvi mikrometarske razmake između vrhova lopatica i kućišta, bez kojih pumpa nikada ne bi mogla stvoriti duboki vakuum. Podmazuje kontinuirani klizni kontakt koji bi inače uništio lopatice. I štiti unutarnje površine od korozije od vlage koja dolazi s plinom. Ulje je formulirano za niski tlak pare, jer bi generički lubrikant ispario u dubokom vakuumu i uništio krajnji tlak. Zbog te je osjetljivosti stanje ulja najbolja brza provjera ispravnosti stroja: mliječno ulje ukazuje na ulazak vode, a tamno zrnato ulje ukazuje na ostatke trošenja.
Plinski balast: pročišćavanje para prije kondenzacije
Kada proces nosi vodu ili otapala, te se pare mogu kondenzirati tijekom kompresije, umiješati se u ulje i tiho smanjiti i podmazivanje i dubinu vakuuma. Ventil za balast plina rješava to upuštanjem kontrolirane količine zraka u kompresijsku komoru prije ispuha, što održava parcijalni tlak pare ispod njegove točke kondenzacije tako da pare napuštaju pumpu kao plin. Kompromis je veći krajnji tlak dok balast ostaje otvoren, tako da ga mnogi operateri pokreću zatvorenog na suhom i otvaraju ga tijekom mokrih ciklusa.
Ključne komponente i što se događa kada se nose
Budući da cijeli dizajn ovisi o malim razmacima i čistom ulju, popis komponenti služi i kao karta održavanja.
| komponenta | Funkcija | Što obično pođe po zlu |
|---|---|---|
| Ekscentrični rotor | Odvaja ulaz od ispusta i definira volumene komore | Istrošenost ležaja omogućuje trljanje kućišta, dodajući toplinu i nečistoće |
| Klizne lopatice | Pričvrstite na zid i mijenjajte volumen komore | Trošenje vrha povećava zazore, a krajnji pritisak raste |
| Kućište statora | Definira cilindar i često nosi rashladni plašt | Zareze od prašine ili slomljenih fragmenata lopatica |
| Ispušni ventil | Otvara se pri tlaku pražnjenja i blokira povratni tok | Lijepljenje ili zamor smanjuje učinkovitost kompresije |
| Krug ulja | Brtvi zazore, podmazuje, štiti od korozije | Degradirano ili onečišćeno ulje uzrokuje trošenje i slab vakuum |
| Balastni ventil za plin | Propušta zrak kako bi spriječio kondenzaciju para | Blokirani ili propušteni balast omogućuje nakupljanje vlage u ulju |
Uljno podmazivani u odnosu na dizajne za rad na suho
Isti mehanizam isporučuje se u dvije filozofije podmazivanja, a izbor utječe i na cijenu i na prilagodbu procesu. Pumpe podmazane uljem bolje brtve, dosežu dublje i štite svoje lopatice kontinuiranim uljnim filmom. Pumpe koje rade na suho mijenjaju ulje samopodmazujućim materijalima lopatica kao što su PTFE ili grafitni kompoziti, prihvaćajući plići vakuum u zamjenu za čistu struju plina.
| Aspekt | Podmazan uljem | Rad na suho |
|---|---|---|
| Krajnji pritisak | Oko 0,01 do 0,1 mbar | Obično u desecima mbara |
| Metoda brtvljenja | Uljni film preko zazora | Samo materijal i geometrija lopatica |
| Čistoća plina | Mogući tragovi uljnih para; potreban je separator magle | Uglavnom bez ulja na ispuhu |
| Glavno održavanje | Promjene ulja i filtera po planu | Intervali zamjene lopatica |
| Prirodni teritorij | Dubinska evakuacija, pozadinsko dežurstvo, rad u laboratoriju | Prehrambena, medicinska, tiskarska, ambalažna |
Jedan oprez vrijedi za obje obitelji. Strojevi podmazani uljem mogu propustiti tragove uljne pare natrag prema posudi pod agresivnim radnim uvjetima, tako da osjetljive primjene dodaju sifon ili filtar na ulaznoj strani. Suhi strojevi mijenjaju taj rizik za češći servis lopatica, što je obično poštena pogodba gdje god bi samo ulje bilo zagađivač.
Gdje se tehnologija uklapa, a gdje nailazi na svoje granice
Snage i granice dolaze izravno iz mehanike, zbog čega mapa aplikacije izgleda tako kako izgleda:
- Pakiranje hrane: povlačenje komora prema dolje za meso, sir i kavu pod vakuumom ili modificiranom atmosferom
- Obrada drva i CNC držanje: stezanje limene robe na vakuumskim stolovima smjena za smjenom
- Termoformiranje: izvlačenje zagrijane plastične ploče na kalupe u brzim ciklusima
- HVAC i usluga hlađenja: pražnjenje krugova dovoljno duboko da izbaci vlagu prije punjenja
- Rad u laboratoriju: otplinjavanje, sušenje i rad u podlozi iza visokovakuumskih pumpi
Granice su jednako mehaničke. Plin pun prašine čisti vrhove lopatica i kućište, tako da je ulazna filtracija obavezna u obradi drva i sličnim zanatima. Teška opterećenja parom zahtijevaju ili radni plinski balast ili kondenzator uzvodno, ili se ulje rano razgrađuje. Trenje lopatica kontinuirano odbija toplinu, tako da temperatura okoline i kapacitet hlađenja postavljaju strop za kontinuirani rad. A ispod otprilike 0,01 mbar, zazori i vlastiti tlak pare ulja počinju dominirati, gdje druge tehnologije preuzimaju primat.
Kako vakuumske pumpe s rotirajućim krilcima i Roots rade zajedno
Rotacijske lopatice i Roots pumpe više se nadopunjuju nego konkurencija. Rootsova vakuumska pumpa okreće dva režnja u obliku osmice jedan protiv drugog, sinkronizirana razvodnim zupčanicima, bez unutarnje kompresije i ulja u pumpnoj komori. Brzo premješta velike količine u srednjem vakuumskom rasponu, ali mu je potrebna pomoćna pumpa iza sebe, što je vrlo često upravo mjesto na kojem se zadrži stroj s rotirajućim lopaticama. Uparene, pumpa s lopaticama osigurava dubinu dok Roots pumpa osigurava brzinu, a kombinacija doseže radne točke koje niti jedan stroj ne bi učinkovito postigao sam. Za izravnu analizu, pogledajte usporedbu performansi Rootsove vakuumske pumpe s pumpom s rotirajućim krilcima.
Ovo uparivanje poznato je područje za proizvođače koji grade obje tehnologije. Nantong Rongheng Environmental Equipment proizvodi jedinice vakuumskih pumpi Roots za kontinuirane primjene, uključujući opskrbu za vrhunske proizvodne linije svilenog papira, gdje vakuum odvodi vodu s lista papira 24 sata dnevno.
Roots vakuumska pumpa za kontinuirane vakuumske primjene Ova suha Roots vakuumska pumpa nudi brzine protoka od 0,6 do 713,8 m³/min i razine vakuuma od -49kPa za suho ili -68kPa za mokro. Odgovara kontinuiranoj upotrebi kao što je proizvodnja svilenog papira, gdje je u prethodnom odjeljku navedeno 24-satno vakuumsko odvodnjavanje lista papira. Pogledajte proizvod → Isti princip lopatica, radi kao puhalo
Mehanizam s kliznim lopaticama također radi u suprotnom smjeru: pritisak umjesto vakuuma. U puhalu s rotirajućim kliznim lopaticama, isti ekscentrični rotor i klizne lopatice komprimira zrak do skromnih tlakova i isporučuje ga postojano, uz niske pulsacije i relativno nisku buku. Taj profil odgovara prozračivanju pročišćavanja otpadnih voda i niskotlačnom pneumatskom prijenosu, au suprotnosti je s Roots puhalima, koji favoriziraju veći protok s više pulsiranja. Ako želite razjasniti mehaniku, naš članak o tome kako puhalo s rotirajućim kliznim lopaticama stvara protok zraka prolazi kroz njega korak po korak.
Puhalo s rotirajućim kliznim lopaticama za niskotlačno prozračivanje Slijedeći raspravu o radu tlaka kliznih lopatica, ovaj puhač isporučuje stabilan protok zraka niske pulsacije do 49 kPa s bukom ispod 60 dB. Njegov rad od 500 okretaja u minuti i skroman kapacitet protoka čine ga prikladnim za prozračivanje pročišćavanja otpadnih voda i slične zadatke prijenosa pod niskim tlakom. Pogledajte proizvod → Određivanje i pokretanje jednog: praktični popis za provjeru
Bilo da kupujete prvu pumpu ili revidirate instaliranu bazu, nekoliko bodova odlučuje o najvećem dijelu zadovoljstva:
- Odredite brzinu pumpanja prema volumenu komore i ciljnom vremenu ispumpavanja. Ispumpavanje slijedi eksponencijalnu krivulju, tako da posljednje desetljeće pritiska traje nesrazmjerno duže od prvog. Veličina u odnosu na cijelu krivulju, a ne prosjek.
- Ocijenite radnu točku, a ne krajnji tlak prema podatkovnoj tablici. Crpka s nazivnim tlakom od 0,1 mbar neće izdržati tu vrijednost s otvorenim plinskim balastom ili prisutnim stvarnim opterećenjem procesnog plina.
- Zaštitite pumpu od procesa. Isplanirajte ulaznu filtraciju protiv prašine i radni plinski balast ili uzvodni kondenzator protiv para.
- Proračun za potrošni materijal. Zamjene separatora ulja i magle obično padaju između nekoliko stotina i nekoliko tisuća radnih sati, ovisno o opterećenju parama i zagađivačima, a njihovo rastezanje je najbrži put do istrošenih lopatica.
- Provjerite put hlađenja. Trenje lopatica kontinuirano odbacuje toplinu, tako da temperatura okoline, ventilacija i vodeno hlađeni omotači utječu na vijek trajanja ulja i mogući tlak.
To je, u biti, način na koji radi vakuumska pumpa s rotirajućim lopaticama: jednostavna mehanička ideja, klizne lopatice koje voze ekscentrični rotor, pretvara rotaciju u kompresiju s nevjerojatno malo pokretnih dijelova. Jednostavnost objašnjava i njegovu dugovječnost u pogonima za pakiranje, radionicama i laboratorijima, kao i njegovu naviku da tiho služi kao pomoćna pozornica mnogo većih vakuumskih sustava. Kada ga rad preraste prema dubljem vakuumu, većoj propusnosti ili plinu bez ulja, susjedne tehnologije kao što su vakuumske pumpe Roots i puhala s lopaticama pokrivaju susjedne raspone, a prilagođavanje stroja stvarnom radnom tlaku ostaje odluka koja određuje sve ostalo.
