Устройство насоса этого типа представлено на рис. 1. Камера насоса 1 помещена в бак 2, заполненный маслом. Насос имеет впускной патрубок 3, соединенный с откачным пространством 4. В этом пространстве вращается поршень насоса, состоящий из барабана 5 (ротора) и двух пластин 6, расположенных в его прорезях. Между этими двумя пластинами находятся стальные пружины, обеспечивающие плотное прилегание пластин к цилиндрической стенке камеры насоса. Ось вращения барабана совпадает с его геометрической осью, но смещена вверх относительно центра камеры таким образом, чтобы барабан при своем вращении постоянно соприкасался со стенкой камеры насоса. При работе насоса пластины постоянно перемещаются вдоль прорезей в барабане, разграничивая область всасывания газа от области, где происходят его сжатие и выхлоп.

В процессе перемещения барабана в направлении, указанном стрелкой, объем, соединенный с впускным патрубком насоса, увеличивается и откачиваемый газ засасывается в этот объем. При дальнейшем перемещении барабана пластины, расположенные в его прорезях, отсоединяют этот объем от впускного патрубка 3, после чего объем уменьшается, газ в нем сжимается, открывает выхлопной клапан 7 и через выпускной патрубок 8 выбрасывается за пределы насоса. Выхлопной клапан насоса расположен ниже уровня масла в баке; слой масла над клапаном обеспечивает дополнительное уплотнение клапана и затрудняет обратное проникновение атмосферного воздуха внутрь насоса.

Поочередная работа пластин при вращении поршня обеспечивает непрерывное всасывание и выбрасывание газа, а следовательно, откачку вакуумной системы, к которой насос присоединяется своим впускным патрубком. Наиболее распространенным видом насосов пластинчато-роторного типа является насос ВН-494 (рис. 2, 3, 4). Этот насос чаще всего используется совместно с высоковакуумными и бустерными насосами (типа ДМН-20, ММ.-40А, Н-5Р, Н-40Р, ДРН-10) для создания необходимого для их работы предварительного разрежения.

Предельный вакуум, создаваемый насосом, зависит прежде всего от надежного уплотнения всех мест, в которых происходит трение подвижных деталей насоса; ЗЮ достигается тем, что весь насос погружается в бак, наполненный вакуумным маслом.

Существенное влияние на величину предельного вакуума оказывает так называемое вредное пространство (между выпускным патрубком и местом соприкосновения барабана со стенкой камеры). Газ, остающийся в объеме, ограниченном вредным пространством, не может открыть клапан и выйти за пределы насоса; в -результате этого в насосе непрерывно циркулирует некоторое количество газа, ухудшающего создаваемый насосом предельный вакуум.

Однако улучшению предельного вакуума помогает то обстоятельство, что масло, проникая во вредное пространство и частично заполняя его, уменьшает тем самым количество остаточных газов.

Существенное улучшение предельного вакуума достигается использованием специальных двухступенных насосов, имеющих один впускной патрубок и одно выпускное отверстие, но состоящих из двух секций, последовательное соединение которых выполнено под уровнем масла в баке, в который помещаются обе секции.

Благодаря последовательному соединению двух секций достигается значительное снижение противодавления для секции, ближайшей к откачиваемому объекту, и количество прорывающихся газов становится значительно меньшим, что существенно улучшает предельный вакуум, не отражаясь на быстроте действия насоса.

В настоящее время пластинчато-роторные насосы в основном применяются для откачных автоматов, причем в этом случае они, как правило, конструируются в виде так называемых многократных насосов, когда в одном масляном баке монтируется до 12 отдельных насосов (секций), соединяемых между собой в любых комбинациях (рис. 5).

К числу пластинчато-роторных насосов относится также изготовляемый заводом «Уралэлектроаппарат» насос ФН-11, имеющий быстроту действия около 1 л!сек и используемый в качестве насоса предварительного разрежения при откачке металлических ртутных выпрямителей.

Устройство этого насоса показано на рис. 6. Блок насоса погружен в бак с турбинным маслом марки Л и отделен от откачиваемого объема краном пробкового типа. Кран насоса снабжен изображенным на рис. 7 автоматическим устройством, которое полностью устраняет вовможность проникновения масла в вакуумную систему при остановке насоса.

Это устройство (рис. 7) состоит из небольшого вспомогательного насоса 2, укрепленного на валу барабана, цилиндра 12 с поршнем 15, штоком 13, пружиной 9 и вилкой 11, преобразующей поступательное движение штока во вращательное движение, необходимое для поворота пробки крана. 14

При включении электродвигателя начинает вращаться вал барабана и вспомогательный насос забирает через фильтр 5 масло из бака насоса 1 и накачивает его под поршень через соединительные трубки. Давление масла поднимает поршень на высоту 31 мм, выше которой поршень не

может подняться, так как в стенке цилиндра имеется отверстие 14, через которое масло свободно выходит в бак. Поршень, двигаясь вверх, сжимает пружину и через вилку, сочлененную со штоком, поворачивает пробку крана на 90°, соединяя насос с откачиваемым объемом.

Часть масла постоянно вытекает из отверстия 7 в отростке соединительной трубки. Количество вытекающего масла может регулироваться при помощи винта 8, закрепленного контргайкой.

При остановке электродвигателя вспомогательный насос перестает подавать масло под поршень, и последний под действием пружины опускается вниз. Вилка крана поворачивается, и кран автоматически закрывается.

Насос монтируется на общей раме с электродвигателем, который изолирован от рамы и насоса при помощи гетина-ксовых прокладок и гетинаксовой шайбы в муфте соединения. Изоляция рассчитана на рабочее напряжение 3 300 в, так как всасывающий патрубок насоса через трубопровод герметично сочленяется с корпусом выпрямителя, находящимся под напряжением, а обмотка электродвигателя имеет невысокую изоляцию и практически может считаться заземленной в одной из фаз.

Кроме этих насосов, в последние годы была разработана также конструкция малогабаритного двухступенного пластинчато-роторного насоса НВГ-3. Насос имеет герметичный корпус и индукционный привод. Предельный вакуум, создаваемый насосом 1 • 10~³ мм рт. ст., выпускное давление около 1 000 мм рт. ст. В насос заливается около 90 см³ вакуумного масла ВМ-4. Мощность электродвигателя 0,3 кв.

Габариты насоса 253 X 220 X 210 мм-, вес без масла 15 кг. Максимальная быстрота действия около 0,065 л!сек.

На рис. 9 представлен схематический чертеж наиболее распространенного пластинчато-статорного насоса ВН-461. Ротор 2 вращается по оси, совпадающей с геометрической осью камеры (для смещения центра тяжести к оси вращения в роторе высверливаются соответствующие полости). Одной из своих образующих ротор 2 при вращении все время скользит по цилиндру камеры и тем самым отделяет в откачном пространстве определенные объемы. Разделение впускной и выпускной сторон осуществляется уплотнительной пластиной 4, перемещающейся в прорези статора 3. Пластина 4 под давлением рычага 7, натянутого пружиной 8, плотно прилегает к поверхности эксцентрично насаженного на вал 1 ротора 2.

Механизм всасывания и выбрасывания газа насосом заключается таким образом в изменении объема его рабочей камеры.

В насосах этого типа количество мест, где имеется опасность прорыва газа в сторону разрежения сведено до минимума (такими местами здесь являются только места соприкосновения ротора с камерой и пластиной). Отсутствие прорезей в роторе в свою очередь устраняет возможность просачивания воздуха в сторону впускного патрубка.

Вредное пространство В этих насосах также значительно уменьшено по сравнению с вредным пространством у пластинчато-роторных насосов.

Чаще всего пластинчато-статорные насосы делаются двухстепенными. При этом оба барабана вращаются на одном валу, и расположены таким образом, чтобы первый барабан, ближайший к выпускному патрубку, выбрасывал воздух или газ в то время, когда второй барабан производит всасывание.

Наиболее распространенными видами насосов пластинчато-статорного типа являются насосы ВН-461М и РВН-20 (рис. 10 и 11), которые чаще всего применяются для различ-кого рода откачных постов и лабораторных установок. Эти насосы используются совместно с высоковакуумными насосами, имеющими сравнительно небольшую быстроту действия (ДРН-50, ММ-40А, Н-1С, ЦВЛ-100 и т. д.).

Пластинчато-статорный двухступенный насос НВГ-1 отличается от насоса ВН-461М наличием герметичного корпуса, индукционного привода, системой патрубков с вентилями для слива и залива масла и масляной ловушкой.

Быстрота действия этого насоса такая же, как у насоса ВН-461М (около 50 л1мин).

У пластинчато-статорного насоса НВГ-2 обе откачные камеры соединены в параллель, вследствие чего быстрота действия увеличена до 100 л/мин-, насос также имеет герметичный корпус и индукционный привод.