Среди оснащения, используемого в производстве и промышленности для создания разреженной среды, репутацию самого нетребовательного и надежного приобрел насос плунжерный или золотниковый. Такое оборудование эксплуатируется самостоятельно, для получения низкого вакуума, но может интегрироваться в целостную систему вместе с другим оборудованием. И такие агрегаты считаются наиболее подходящими для эксплуатации в тяжелых условиях.
Содержание:
- Вакуумный насос плунжерный – корпус, механизм работы
- Создание высокого давления плунжерным аппаратом
- Производители плунжерных насосов
- Насос плунжерный - ремонт и замена деталей
Вакуумный насос плунжерный – корпус, механизм работы
Вакуумный плунжерный насос состоит из нескольких элементов, заключенных в прочный металлический корпус. Все движущиеся детали находятся в рабочей камере цилиндрической формы.
Вакуумный насос плунжерный – корпус, механизм работы
Принцип работы такого аппарата основан на вращении эксцентрика, который помещен в обойму. Вращение такое же, как и у барабана в аппаратах пластинчато-статорного типа. Обойма, в которой находится эксцентрик, является цилиндром с отходящей вверх частью в форме параллелепипеда с отверстиями в одной из боковых сторон.
Поршень прижимается к стенкам камеры. Эксцентрик, вращаясь, обеспечивает его движение не только в золотнике вверх и вниз, но и вправо, влево. За счет такого движения обеспечивается и поступление газа через впускное отверстие, и его выброс через выпускной клапан.
Устройство плунжерного насоса может дополняться камерой с технической жидкостью – в моделях с масляным уплотнением. Также производятся модели с термосепарацией, агрегаты для эксплуатации в сложных условиях.
Масляный насос плунжерный оборудован циркуляционной смазочной системой. За счет использования масляного уплотнения достигается большая эффективность оборудования, уменьшается износ его деталей. Техническая жидкость циркулирует в системе, часть масла, вышедшего из выхлопного клапана вместе с газом, собирается в специальный бак. После очистки от воды жидкость снова пригодна к использованию.
Более совершенным технологически является масляный аппарат плунжерного типа с термосепарацией. В таких агрегатах выходящая вместе с газом техническая жидкость попадает в сепаратор с подогревом. Это устройство нагревает водно-масляную смесь, и за счет разных точек кипения жидкости разделяются на две фракции. Таким образом масло полностью очищается от капель воды, и уже в этом виде попадает в резервуар для охлаждения. Оттуда – снова в камеру прибора. Такое устройство и принцип действия плунжерного насоса особенно эффективно при заборе газа с высоким содержанием водяных паров или паров растворителей.
Для агрегатов с повышенной быстротой действия предусматривается дополнительное водяное охлаждение – проточная вода омывает корпус устройства, эффективно отводя избыточное тепло.
В чем отличие плунжерного механизма от поршневого:
- поверхность плунжера не имеет канавок по уплотнители, как поршень;
- так как плунжер погоняют под размер цилиндра, достигается минимальный зазор между ними, чего нет в поршневых установках;
- уплотнения в плунжерных устройствах расположены на внутренних стенках цилиндра;
- поршень имеет менее удлиненную форму;
- давление на выходе плунжерного агрегата выше в 2-2,5 раза.
Создание высокого давления плунжерным аппаратом
Принцип работы плунжерного аппарата прост и эффективен. Каким образом создается высокое давление после включения оборудования: с исходного положения в верхней точке плунжер перемещается вниз. Начинается период всасывания – при нахождении плунжера в нижней точке камеры для откачки между ним и корпусом образуется разряжение. В эту же часть камеры попадает полый хвостовик с заборными отверстиями – так откачиваемый газ попадает в зону разряжения. Плунжер продолжает движение, объем зоны уменьшается, что приводит к сжатию газа. Далее сжатая среда выводится из камеры через выпускной клапан.
Создание высокого давления плунжерным аппаратом
Плунжерные приборы высокого давления российского производства выпускаются с одной или двумя рабочими камерами. При этом две камеры есть у всех модификаций, но в однокамерных процессы происходят одинаково, сразу в двух камерах, и откачка газа проводится сразу из входного патрубка.
В двухкамерных вариациях газ проходит через камеры последовательно, что позволяет получить более глубокий вакуум. Также эти устройства менее чувствительны к составу используемого масла, что позволяет использовать их в газовых средах с высоким содержанием водяных паров.
Но однокамерные модели более производительны, их система смазки более стабильна при высоком входном давлении.
Тем не менее, принцип работы плунжерного насоса остается неизменным, несмотря на особенности модели.
Тем, как работает плунжерный насос, особенностями его механизма обусловлены основные преимущества:
- длительный срок эксплуатации;
- надежность и прочность конструкции;
- экономное энергопотребление;
- высокий КПД;
- низкий шум, вибрация;
- большой выбор моделей сухих, масляных;
- высокая мощность и эффективность.
Рассматривая достоинства и недостатки плунжерных насосов, отмечают один минус таких агрегатов: повышенную пульсацию, вследствие которой периодически снижаются технические показатели установки. Но этот недостаток устранится перераспределением поршней – устройство и принцип работы оборудования это допускает. Относительным недостатком является невозможность функционирования плунжерных устройств с агрессивными, отравляющими, взрывоопасными газами, веществами, химически активными к черным металлам или техническому маслу.
Тем не менее, сфера применения агрегатов широка. Преимущественно, их используют в химической, нефтехимической промышленности, металлургии. Такие механизмы востребованы при производстве пленок, электровакуумных приборов, трансформаторов, сублимированных пищевых продуктов, фармацевтических препаратов, строительных материалов.
Производители плунжерных насосов
Вакуумное оборудование плунжерного типа выпускают многие российские и зарубежные компании. Среди зарубежных изготовителей лидерами считаются:
- Osaka Vacuum (Япония);
- Edwards (Великобритания);
- Becker (Германия);
- Atlas Copco (Швеция);
- Leybold (Германия);
- Ulvac (Япония);
- DVE (КНР);
- EVP (КНР).
Техника этих производителей соответствует мировым стандартам в плане качества, экономичности энергопотребления и эффективности действия. Большой выбор оборудования позволяет выбрать модель, наиболее отвечающую потребностям предприятия.
Но и российские плунжерные аппараты по своим параметрам и характеристикам не уступают зарубежным. Среди отечественных брендов лучше всего себя зарекомендовали такие:
- ERSTEVAK (серия аппаратов АВЗК);
- Intech (серия АВЗМ);
- Гидромаш (модели АВЗ);
- Гидромех (АВПЗ);
- ЗАПСИБПРОММАШ (аппарат плунжерный НТП-727А).
Оборудование российских поставщиков адаптировано для применения на отечественных предприятиях – это его главное преимущество. К другим достоинствам относят более удобную сборку, монтаж и обслуживание агрегатов, эргономичную конструкцию, неприхотливость к условиям эксплуатации. Расчет оборудования проводится проще, требуется меньше времени на поставку запчастей и расходников.
Насос плунжерный – ремонт и замена деталей
Такое оборудование производят из металлов высокой прочности, все узлы крепятся герметично, поэтому механизмы меньше подвержены износу. Но агрегаты нуждаются в регулярном техническом обслуживании, в соблюдении правил эксплуатации. Не исключаются аварийные ситуации на производстве, из-за которых может потребоваться ремонт прибора.
Насос плунжерный – ремонт и замена деталей
Специалисты выделяют несколько типичных неисправностей этого оборудования:
- ослабление креплений кронштейна.
- ослабление винтов крепления.
- потеря валами соосности.
- дефекты вала – появление изгибов, трещин или сколов.
Причиной таких неисправностей является постоянная вибрация, естественный износ деталей. Также изнашиваются уплотнители, клапаны, форсунки, пружины клапанов, подшипники. Поломки устраняются быстро, при условии, что ремонтом занимаются специалисты, используя оригинальные комплектующие.
К поломкам приводит попадание воздуха или твердых частиц в камеру.
Кроме механических неисправностей возникают проблемы с системой управления. Причина – эксплуатация оборудования вне рабочей зоны или в недопустимом режиме, поломка электродвигателя или сбои в электропитании.
Признаками неисправности являются:
- отсутствие нужного рабочего давления или его колебания;
- капли воды в масле;
- повышение уровня шума, посторонние звуки;
- проблемы с запуском оборудования;
- заклинивание устройства.
Чтобы избежать внезапных поломок, достаточно проводить регулярное ТО, с периодичностью, рекомендованной изготовителем.
