Объемные вакуум-насосы
ОБЪЕМНЫЕ ВАКУУМ-НАСОСЫ
Объемные вакуум-насосы подразделяются на две основные группы:
поршневые вакуум-насосы;
вращательные вакуум-насосы.
Поршневые и вращательные вакуум-насосы относятся к группе компрессорных машин, так как процесс сжатия газа в этих насосах аналогичен процессу сжатия газа в компрессоре.
Расход энергии будет один и тот же, если, например, давление 1 кг газа повышать от 1 до 10 ат или же от 0,1 до 1 ат. Разница заключается лишь в том, что в первом случае мы получаем сжатый газ, а во втором случае в пространстве, из которого откачиваем газ, образуется вакуум.
Поршневые вакуум-насосы
Поршневые вакуум-насосы находят широкое применение в химической промышленности. Предельное давление, создаваемое поршневым вакуум-насосом, в основном зависит от степени уплотнения поршня в цилиндре и от величины вредного пространства. Это предельное давление не может быть снижено более чем до 0,05 мм рт. ст. при наличии двух ступеней. К положительным качествам поршневых вакуум-насосов следует отнести сравнительно высокую производительность — 30— 3500 м3]ч-
По своему устройству поршневой вакуум-насос мало чем отличается от устройства поршневых насосов и компрессоров. Основными рабочими деталями*поршневого вакуум-насоса являются цилиндр, поршень, газораспределительное устройство и приводной механизм. Поршень вакуум-насоса обычно делается из твердого материала и имеет специальные смазочные уплотнения, прилегающие к внутренней поверхности цилиндра.
Газораспределительное устройство между цилиндром и откачиваемым объектом, а также атмосферой обычно действует автоматически.
Поршневые вакуум-насосы бывают «сухие» и «мокрые». Первые откачивают из аппарата только газ, а вторые могут откачивать смесь газа с жидкостью.
В конструктивном отношении «сухие» и «мокрые» вакуум-насосы совершенно одинаковы, за исключением распределительного устройства. У «мокрых» вакуум-насосов размеры распределительного устройства и размеры вредного пространства больше. Поэтому и предельное давление, создаваемое ими, меньше, чем предельное давление, создаваемое «сухими» вакуум-насосами.
Из «мокрых» поршневых вакуум-насосов, применяемых в химической промышленности, наиболее распространены насосы марок ВНК-0,5М, ВНК-ЗМ и НВМ-300. Эти насосы предназначены для откачки влажного воздуха и паров, а также для создания давления до 75 мм рт. ст. в различных технологических процессах химической, пищевой и других отраслей промышленности.
Вакуум-насос ВНК-0.5М— «мокрый» прямоточный, представляет собой поршневую одноступенчатую крейцкопфную машину простого действия с вертикальным расположением цилиндра. Горячий и влажный пар или газ перед поступлением в вакуум-насос охлаждается в конденсаторе смешения, где он орошается водой. Затем смесь газа или пара с конденсатом и водой через впускной клапан поступает в нижнюю полость цилиндра вакуум-насоса. Отсюда через клапан в поршне газ или пар проходит в верхнюю полость цилиндра и после сжатия выталкивается в атмосферу через выпускной клапан.
Вакуум-насос ВНК-ЗМ представляет собой одноступенчатую поршневую крейцкопфную машину двойного действия с горизонтальным расположением цилиндра и позволяет откачивать газы и пары, содержащие капельную жидкость. Конденсатор смешения отсутствует.
Вакуум-насос НВМ-300 также является поршневой крейцкопфной машиной с быстротой откачки 165 м3/ч Мощность, потребляемая на валу вакуум-насоса, при вакууме 85% составляет 6,4 кет. Число оборотов электродвигателя в минуту—165. Габаритные размеры — 1825 X 740 X 1035 мм. Вес — 950 кг,
Основные технические характеристики поршневых вакуум-насосов приведены в табл. 4, где насосы, выпускаемые промышленностью, отмечены звездочкой.
Таблица 4
Технические характеристики поршневых вакуум-насосов
|
Марка насоса |
Тип насоса |
Скорость, откачки в м3/мин при давлении 760 мм рт. ст. и температуре 20°С |
Предельный вакуум |
Вакуум при максимальной скорости откачки в % |
Мощность на валу насоса в кет |
||
|
в мм рт. ст. |
в % |
При максимальной скорости откачки |
Максимальная при вакууме 70% |
||||
|
ВНК-0.5М* |
Поршневые |
0,5 |
40 |
95 |
89,5 |
1,5 |
2 |
|
ВНК-0,75 |
с клапан- |
0,75 |
0,8 |
1 |
|||
|
ВНК-1,5 |
ным рас- |
1.5 |
38 |
95 |
90 |
1,6 |
2 |
|
ВНК-ЗМ* |
пределени- |
3 |
75 |
90 |
85 |
5,2 |
5,7 |
|
ВНК-6 |
ем • и вы- |
6 |
6,0 |
8 |
|||
|
ВНК-12 |
равнивани- |
12 |
12 |
16 |
|||
|
ВНК-25 |
ем давле- |
25 |
38 |
95 |
90 |
23 |
32 |
|
ВНК-50 |
НИЙ |
50 |
45 |
63 |
|||
|
внк-юо |
100 |
90 |
125 |
||||
|
В НК-150 |
150 |
135 |
185 |
||||
|
ВНК-250 |
250 |
225 |
310 |
||||
|
ВНП-0,75* |
Поршневые |
0,75 |
5,5 |
99,5 |
95 |
1,18 |
1,4 |
|
ВНП-1,5 |
С Прину- |
1,5 |
8 |
99 |
95 |
1,75 |
0 |
|
ВНП-3* |
дительным |
3 |
40 |
96 |
90 |
5,0 |
5,5 |
|
ВНП-6 |
распреде- |
6 |
6,7 |
8 |
|||
|
ВНП-12 |
лением од- |
12 |
8 |
99 |
95 |
13,2 |
16 |
|
ВНП-25 |
ноступен- |
25 |
26,5 |
32 |
|||
|
ВНП-50 |
чатые |
50 |
52 |
64 |
|||
|
ДВНП-0,75 |
Поршневые |
0,75 |
1 |
1,3 |
|||
|
ДВНП-1,5 |
с принуди- |
1,5 |
.2 |
2,5 |
|||
|
ДВНП-3 |
тельным |
3 |
0,3 |
4 |
5,0 |
||
|
ДВНП-6 |
распреде- |
6 |
— |
99 |
8 |
10 |
|
|
ДВНП-12 |
лением |
12 |
16 |
20 |
|||
|
ДВНП-25 |
двухступенчатые |
25 |
32 |
40 |
|||
Из «сухих» вакуум-насосов, выпускаемых нашей промышленностью, наибольшее применение находят насосы следующих марок: ВНП-0,75, ВНП-3 и ВН-120. Следует отметить, что вакуум-насос ВНП-0,75 предназначен для откачки воздуха и различных неагрессивных неконден-сирующихся в процессе сжатия паров из закрытых резервуаров небольшой емкости. Этот насос создает остаточное давление до 5,5 мм рт. ст.
Вакуум-насосы ВНП-3 и ВН-120 предназначены для откачки воздуха и инертных газов, очищенных от капельной влаги и механических примесей. Они создают вакуум в закрытых резервуарах до 60—80 мм рт. ст-
Вакуум-насос ВНП-0,75 представляют собой одноступенчатую поршневую крейцкопфную машину двойного действия с вертикальным расположением цилиндра. Газораспределение вакуум-насоса золотниковое.
Вакуум-насос ВНП-3 является одноступенчатой поршневой крейцкопфной машиной двойного действия с горизонтальным расположением цилиндра. Газораспределение золотниковое.
Вакуум-насос ВН-120 в отличие от вакуум-насоса ВНП-3 имеет клапанное газораспределение.