Общая информация про золотниковые вакуумные насосы
Золотниковые вакуумные насосы — устройства механического типа действия. Такие насосы работают в условиях вакуума среднего и низкого уровней. Кроме того, могут быть использованы в качестве формваккумных насосов в системах вакуума высокого уровня и насосах типа Рутс. Иногда такие насосы называют плунжерными. Глубина откачки таких агрегатов варьируется от 10 до 3 миллиметров ртутного столба.
Золотниковые вакуумные насосы отличаются от прочих типов вакуумных устройств повышенным КПД, возможностью работать даже в жестких условиях использования и свойством поддерживать заданное давления на протяжении длительного времени.
Важно учитывать, что насос может эффективно осуществлять свою работу только с очищенными средами, в которых не присутствует влага или какие-либо грязные примеси. Кроме того, насосы крайне негативно относятся к агрессивным газовым смесям, которые могут вступать в реакцию с материалами элементов конструкции. Устройства предполагают наличие смазки в конструкции и относятся к типу масляных устройств, что важно учитывать, особенно, если насос будет применяться в сферах деятельности, где существуют особые требования к наличию испарений в рабочем потоке.
Конструкция золотниковых вакуумных насосов
В цилиндре устройства расположен вал, который установлен эксцентрично и совершает интенсивные вращения при работе насоса. На этом валу закреплен плунжер, которые при работе перемещается параллельно внутренней поверхности и одновременно производит сжатие и перемещение откачиваемой среды к отверстию выпуска.
Отверстие впуска оснащено специальным клапаном соответствующего действия, который расположен под слоем масла. Устройство работает по объемному принципу, так как плунжер постоянно изменяет рабочий объем устройства. Из-за того, что в устройстве присутствуем масло и, соответственно его испарения, конструкция оснащена масляным сепаратором, который старается максимально очистить откачиваемую среду от масляных испарений и создать максимально чистый поток.
Некоторые модели также оснащены еще и дополнительным масляным фильтром, который устанавливается на выпуске из системы, что позволяет еще раз очистить откачиваемый газ с целью защиты окружающей среды и безопасности сотрудников, которые работают в непосредственной близости установленного и функционирующего насоса, так как существуют специальные требования относительно содержания различных вредных веществ в выхлопах подобных устройств.
Для избежания образования конденсата, в конструкции предусмотрено устройство газобалласта, в некоторых случаях вместо такого устройства используют специальный газобалластный газ, который запускают в рабочую камеру устройства для осуществления тех же функций. Количество этого газа должно быть достаточным для того, чтобы создать требуемое давление до того, как может начаться процесс образования конденсата.
В случаях, когда есть необходимость перекачки загрязненной среды, впускное отверстие насоса должно быть оснащено дополнительным фильтром. Отличительными чертами таких устройств является их высокая производительность (скорость работы) и предельное остаточное давление.
Принцип работы золотниковых вакуумных насосов
Основа работы насоса заключается в принципе постоянного изменения рабочего объема устройства. Эти изменения осуществляются за счет вращений ротора. На один цикл работы устройства приходится два полных оборота вала. При первом вращении рабочая камера совмещается с областью всасывания и через специальное впускное отверстие рабочая камера наполняется газом.
При втором вращении происходит сжатие газа, при достижении требуемого давления, срабатывает выпускной клапан и происходит выброс газа из системы, при этом он проходит через фильтрующие устройства, чтобы максимально избавить газ от примесей масла. При работе ротор не контактирует с другими элементами конструкции, что повышает надежность устройства.
Сферы и области применения
Сферы применения золотниковых вакуумных насосов отличаются своим разнообразием, устройство может выступать в качестве насоса предварительной откачки для насосов, создающих высокий уровень вакуума и бустерных устройств, создавать самостоятельно вакуум среднего и низкого уровня.
Часто такие устройства встречаются в легкой промышленности, машиностроении, процессах обработки древесины, металлургии, химической промышленности, фармацевтике, процессах упаковки с применением вакуума, термоформовке, процессах сварки и пайки с применением вакуума и при производстве электровакуумных приборов.
Это всего лишь направления, где такие устройства максимально востребованы, кроме вышеперечисленных направлений. золотниковые вакуумные насосы встречаются и в прочих сферах деятельности.
Лучшие модели и производители
Здесь будут представлены модели и производители золотниковых вакуумных насосов, которые являются самыми востребованными в различных отраслях деятельности и рекомендуются многими специалистами.
- Золотниковые вакуумные насосы АВЗ. Такие устройство предназначены для откачки сред, которые заранее очищены от влаги и различных загрязнений в производственных помещениях, температура в которых варьируется от +10 до +35 градусов. Насосы оснащены комбинированной эффективной системой охлаждения, которая работает по водно-воздушному принципу. Устройства отлично работают даже в условиях непрерывной работы. Устройства показывают эффективную работы и изготавливаются из качественных элементов и материалов. Насосы представлены как одноступенчатыми, так и двухступенчатыми вариантами исполнения.
- Золотниковые насосы НВЗ. Также качественные и высокопроизводительные аппараты, которые достаточно востребованы. Устройства представлены только в одноступенчатом варианте исполнения. Устройства очень похожи на насосы, которые описаны в предыдущем пункте. Устройства характеризуются как особенно надежные и имеют длительный ресурс работы.
- Золотниковые насосы Tuthill Kinney. Линейка представлена несколькими удачными моделями. Устройство может функционировать независимо или создавать предварительное разряжение в интервале от 100 до 200 мБар для высоковакуумных устройств или для вакуумных систем. Насосы показывают пиковую производительность весь период работы до достижения остаточного давления в 130 мБар. Современная система очистки масла, позволяет повысить срок службы устройства. Установка насосов осуществляется просто, так как не предполагает наличие специального фундамента. Кроме того, насосы оборудованы системами контроля воды, масла и показателей перекачиваемого потока.
- Золотниковые вакуумные насосы АВЗМ. Являются отличной альтернативой насосов АВЗ, так как эти устройства отличаются более компактностью, возможностью создания стабильного вакуума более глубокого уровня, имеют больший рабочий ресурс, имеют пониженный расход масла, а их процесс их технического обслуживание гораздо проще. Устройства также представлены в одноступенчатом и двухступенчатом вариантах исполнения, что значительно расширяет сферу применения данных устройств.
Чем отличаются вакуумные насосы АВЗ и НВЗ
Устройства очень сходи в конструктивном плане и по принципу работы. Но насосы АВЗ имеют более широкую сферу применения и востребованы больше.
Насосы АВЗ представлены в двух вариантах исполнения как одноступенчатыми моделями, так и двухступенчатыми, а устройства НВЗ имеют всегда одноступенчатую конструкцию.
Оба вида насосов достаточно неплохие и справляются со своими задачами, но характеристики насосов АВЗ, как правило, выше, что позволяет их применять их в сферах, где насосы НВЗ не покажут такой высокой производительности.
Преимущества и недостатки золотниковых насосов
Все устройства имеют ряд плюсов и минусов, которые необходимо учитывать при выборе типа оборудования, чтобы приобретенное устройство полностью оправдывало все ожидания и успешно справлялось с поставленными задачами. Основные преимущества устройство данного типа:
- стоимость таких агрегатов значительно ниже других типов вакуумных насосов схожего принципа действия;
- отличаются высокой производительностью и надежностью;
- бесконтактное движение ротора;
- высокий КПД;
- простое техническое обслуживание;
- широкий диапазон давления;
- повышенная герметичность конструкции.
Недостатки золотниковых вакуумных насосов:
- подходят для откачки воздуха и неагрессивных газов, им противопоказана работа с токсичными, загрязненными и взрывоопасными газовыми смесями;
- требуется предварительная очистка газовой среды;
- ограничено предельное остаточное давление.
Заключение
Эти насосы обладают рядом значительных преимуществ над устройствами схожего типа и подходят как для самостоятельной работы, так и для работы в составе вакуумных систем, для выполнения предварительной откачки перед вступлением в работу высоковакуумного насоса.
Устройства имеют ряд особенностей, которые обязательно необходимо учитывать при покупке. Важно грамотно определиться с требуемыми техническими характеристиками, так как модельный ряд представляет множество разновидностей устройств с различными особенностями в техническом плане.
Образование и карьера: кафедра «Вакуумная и компрессорная техника» Э5 МГТУ им. Н.Э. Баумана, дата выпуска 2010 год. На данный момент работаю менеджером по подбору оборудования в компании Вакуум Маркет.
Каков принцип работы и в каких сферах применяются золотниковые вакуумные насосы АВЗ и НВЗ?