” Выбери правильный инструмент для работы " - старая пословица, но она все еще применима к вакуумной технике. Никакие промышленные вакуумные технологии не являются одинаковыми или лучше всего подходят для всех применений.
Критическим решением, с которым часто сталкиваются в обрабатывающей промышленности, является выбор между жидкостно-кольцевыми вакуумными насосами или сухими винтовыми насосами. Вакуумные спиральные насосы Erstevak являются лидером на рынке. Правильный выбор вакуумного насоса обеспечит плавную и эффективную работу, максимизирует рентабельность инвестиций (ROI) и повысит надежность.
Проектирование и эксплуатация
Сухие винтовые и жидкостно-кольцевые вакуумные насосы являются вращающимися объемными насосами, но они имеют различия. Сухой вакуумный насос не использует жидкости для создания вакуума, в то время как жидкостное кольцо делает это.
Сухие винтовые насосы создают вакуум за счет вращения двух винтовых роторов, расположенных параллельно, вращающихся в противоположных направлениях. Роторы заключают или улавливают газ на входной стороне и доставляют его на сторону высокого давления или на газоотвод. В процессе сжатия роторы не соприкасаются друг с другом. В результате нет необходимости в смазке или рабочих жидкостях в камере сжатия, поэтому эта технология называется “сухой”.
Сухой винт использует внутреннюю коробку передач, которая требует смазки. Нередко эта смазка со временем мигрирует в насосную камеру, что несколько отрицает “сухое” требование этой технологии.
В жидкостно-кольцевом насосе цилиндрический корпус частично заполнен уплотнительной жидкостью, а внутри корпуса эксцентрично расположено многолопастное рабочее колесо на валу. Жидкое кольцо создается центробежной силой вращающегося рабочего колеса.
Эта сила удерживает жидкое кольцо у внутренней стенки насосной камеры.
Поскольку рабочее колесо расположено эксцентрично к насосной камере, глубина входа лопастей в жидкостное кольцо уменьшается и увеличивается по мере вращения рабочего колеса. Это создает увеличивающийся объем ячейки рабочего колеса со стороны входного отверстия, образуя вакуум. На стороне нагнетания объем ячейки рабочего колеса уменьшается по мере того, как лопасти движутся дальше в жидкостное кольцо, увеличивая давление до тех пор, пока нагнетание не произойдет через выпускное отверстие.
Присущая жидкостно-кольцевому насосу конструкция позволяет ему использовать в качестве герметика различные жидкости, включая воду, растворители, масло или другие технологические жидкости. Поскольку жидкость находится в контакте со сжатым технологическим газом/парами, сжатие газа считается почти изотермическим. Конечная температура нагнетания от 45 до 150 F контролируется и типична для технологических применений в зависимости от условий. Контролируя температуру нагнетания жидкостного кольцевого насоса, различные газы могут быть либо конденсированы, либо пропущены через него, что обеспечивает большую гибкость.
Винтовые вакуумные насосы могут быть конструкции с постоянным шагом, в которых газ/пар транспортируется в постоянном объеме к выпуску, где происходит большая часть сжатия, или конструкции с прогрессивным шагом, где газ/пар сжимается при транспортировке к выпускному отверстию. В любом случае сжатие считается адиабатическим, а температура разряда достигает 450 ° F. такие высокие температуры могут вызвать проблемы безопасности при использовании этой технологии.
Выбор вакуумного насоса
Типичные технологические применения вакуумного сжатия включают дегазацию, дистилляцию, зачистку, сушку, испарение, рекуперацию растворителей, кристаллизацию, фильтрацию, рекуперацию паров, компрессию отходящих газов, газовые ускорители и обслуживание реакторов.
Многие из газовых / паровых потоков, которые обычно сжимаются в обрабатывающей промышленности, являются взрывоопасными, токсичными, коррозийными, реактивными и влажными или насыщенными. Первым шагом в оценке того, какую вакуумную технологию следует использовать, является устранение насосных систем, которые не могут соответствовать технологическим условиям, включая уровень вакуума, производительность, температуру на входе газа и давление на выходе.
Жидкостные кольцевые насосы могут выполнять самые грязные процессы. Они обладают высокой устойчивостью к суровым условиям окружающей среды, агрессивным насыщенным воздухом и / или парами нагрузкам. Жидкостно-кольцевой вакуумный насос и компрессор также действуют как конденсатор прямого контакта. При работе с высокими конденсируемыми парами эти элементы конденсируются внутри жидкостного кольца и повышают эффективность перекачки, что приводит к увеличению скорости перекачки по кривой производительности (кубические футы в минуту/лошадиная сила).
Сухие винтовые вакуумные насосы следует рассматривать при применении к относительно сухим чистым газовым потокам и при отсутствии технологических загрязнений.
Из-за более глубоких достигаемых уровней частичного вакуума эту машину следует рассматривать при уровнях вакуума менее 10 торр, хотя многоступенчатые жидкостно-кольцевые системы также используются в этих приложениях.
Жидкостные кольцевые конструкции имеют только одну движущуюся часть: рабочее колесо/вал в сборе. В этих конструкциях подшипники расположены снаружи насосной камеры, и между вращающимися частями и корпусом нет контакта металл-металл.
Благодаря этим конструктивным характеристикам жидкостно-кольцевые насосы просты в обслуживании и обслуживании. В общем промышленном применении маслонаполненные жидкостно-кольцевые машины могут работать в течение 10 000 часов и более без замены масла, а замена масла проста и недорога—не требуются технические специалисты и дорогостоящие контракты.
Сухие винтовые насосы требуют замены смазочных материалов в зубчатых камерах и из-за узких внутренних зазоров могут потребовать дорогостоящих систем фильтрации на входе, которые необходимо поддерживать в рабочем состоянии. Полный капитальный ремонт сухих винтовых насосов может быть сложным и дорогостоящим.
Поскольку жидкостно-кольцевые насосы имеют жидкость в камере, работают со скоростью 1800 оборотов в минуту (об / мин) или меньше и не имеют контакта металл-металл, они являются одними из самых тихих насосов в отрасли.
Типичные уровни звука жидкого кольца составляют от 75 до 78 децибел, и они не требуют дорогостоящих звуковых корпусов.
Самая мудрая стратегия, которую производитель может использовать, чтобы "выбрать правильный инструмент для работы" в этой ситуации, - это проконсультироваться со специалистом по вакуумным насосам. Опыт и знания могут помочь определить наилучшую вакуумную технологию для любого конкретного применения.
Пользователи, ищущие преимущества и максимальную рентабельность инвестиций, могут рассчитывать на то, что крупные производители насосов продолжат исследования и разработки с использованием самых современных технологий и программного обеспечения для создания инноваций в жидкостных кольцевых и сухих винтовых вакуумных насосах, чтобы сделать их более эффективными, долговечными и способными обрабатывать больше технологических процессов, а также общепромышленных применений.
"