Насос Рутса, общие параметры и типы

Глубоковакуумный вакуумнасос Рутса принадлежит к команде роторных вытесняющих вакуум агрегатов, работающих без дополнительной смазки. Их, помимо этого, называют насосами Рутса или нагнетателями этой же модификации.

В насосе Рутса два одновременно противоположно вращающихся роторов, они вращаются бесконтактно в общем корпусе. Роторы владеют конфигурацией в виде восьмерки и отделяются друг от друга узким проемом. Норма влияния роторов аналогична работе шестеренчатого насоса с двузубным колесом, что откачивает газы с впускного канала в выходящий проем. Сам стержень крутится при помощи передачи от электродвигателя. 2-ой стержень синхронизируется с помощью зубчатой двойки в приводном отделе. Сфера смазывания ограничивается двумя приводными камерами с подшипником, что изолированы от камеры всасывания эластичными уплотнениями. Ввиду отсутствия трения в камере всасывания насос Рутса способен действовать при высокой быстроте вращения (1300 – 2950 об/мин). Отсутствие массы, совершающей возвратно-поступательные передвижения, помимо этого, обеспечивает крепкую динамическую балансировку, при которой, глубоковакуумный вакуумнасос Рутса, несмотря на высокий темп, действует крайне бесшумно.

Устройство насосов Рутса

Подшипники вала ротора находятся в 2-ух боковых поверхностях. С целью обеспеченья непостоянного термического расширения меж корпусом и поршнем они сконструированы подобно недвижимого подшипника с одной стороны и как уплотнительное внутреннее кольцо с иного края. Подшипники смазываются маслом, что подается из брызговика. Выход приводного вала наружу изолируется уплотнительными кольцами радиального вала. Кольца сделаны с фторового каучука и промазаны уплотняющей жидкостью. С целью предохранения вала на защитном рукаве находятся уплотнительные кольца, сменяемые в случае их износа. В случае если за пределами необходимо воздухонепроницаемый уплотнитель, то вакуумнасос имеет возможность также приводиться в движение с поддержкой муфты с неизменными магнитами и стаканом. Эта структура гарантирует темп течи Q менее 1О^-5 мбар х л/с.

Особенности нагнетания и прогрева

Поскольку насос Рутса не обладает внутренним сжатием либо выхлопным клапаном, то при открывании камеры всасывания определенное количество газа поступает назад в камеру всасывания и далее, вынуждено вторично отводиться при выходящем давлении. Из-за данного, в особенности при наличии внезапного перепада давления меж входом и выходом, производится большая степень рассеивания кинетической энергии, что приводит к солидному разогреву насоса при невысокой газовой струе, что перемещает незначительное число тепла.

Вращающиеся поршни могут снабжаться только сравнительно слабеньким, согласно сопоставленью с корпусом, остыванием из-за неимения у них контактирующих плоскостей, помимо передней доли. Следовательно, они расширяются в объеме значительнее, нежели оболочка. С целью исключения прикосновения либо заедания, предельно допустимая разность давления и, поэтому, рассеиваемая энергия контролируются перепускным клапаном. Он подсоединяется к всасывающему отверстию и входу нагнетания каналов прокачки. Пластинка фрахтового защитного клапана раскрывается при превышении наибольшего перепада давления и гарантирует противоположное преодоление наибольшего либо наименьшего числа всасываемого газа с края нагнетания к всасывающей стороне, в зависимости от объемного размера встречного газа. Из-за узкого перепада давления простой насос Рутса не владеет перспективой отвода под атмосферным давлением и требует присутствия форвакуумного насоса. Тем не менее, вакуумный насос Рутса с перепускным клапаном сможет подсоединяться одновременно с форвакуумным насосом, в том числе и при атмосферном давлении, при этом его темп откачивания мгновенно увеличивается. Такая система дает возможность уменьшить период откачки.

Практически все вакуумнасосы Рутса гарантируют эффективность от 230 вплоть до 24000 м^З/ч. Они смогут использоваться не опасным способом с целью формирования невысокого и среднего вакуума в лакокрасящей либо полупроводниковой индустрии, научно-экспериментальной службе, металлургии, в хим. индустрии, либо научно-технических действиях.

Форвакуумные насосы на базе Рутса

В свойстве форвакуумного насоса может применяться пластинчато-роторный насос, роторно-поршневой агрегат либо спиральный насос. Данные виды комбинированных насосов могут использоваться в абсолютно всех сферах, где необходимы незначительный и обычный вакуум и высокая скорость откачивания. Как форвакуумный насос, кроме того, возможно применение жидкостно-кольцевого устройства.

Газоохлаждаемые вакуумнасосы Рутса

Для обеспеченья функционирования вакуумных насосов Рутса при атмосферном давлении, в отдельных модификациях отсутствует перепускной клапан с газовым остыванием. В данном случае газ, происходящий из выходящего фланца, вторично подается в основной участок камеры всасывания, при помощи охладителя.

Эта принужденно сформированная струя газа остужает вакуумнасос, обеспечивая его сдавливание при атмосферном давлении. Приток газа управляется поршнями агрегата, при этом отпадает потребность присутствия добавочных клапанов. Исключена и вероятность перегрева, в том числе и при службе на максимальной мощности.

Газоохлаждаемый насос Рутса может применяться в спектре входного давления с 120 вплоть до 1000 мбар. Вследствие неимения смазки в камере всасывания, насос не отделяет легкую суспензию масла и не засоряет сферу при откачке. Поочередное соединение 2-ух насосов дает возможность уменьшить максимальное давление вплоть до 25-35 мбар. В комбинации с добавочными вакуумными насосами Рутса, максимальное давление имеет возможность быть снижено вплоть до диапазона среднего вакуума.

Основные положительные черты механизмов Рутса

Исчерпывающий выбор насосов Рутса предлагает подходящую пластичность в эксплуатации и наибольшее соотношение с требуемыми технологиями, такими как:

• Обширный интервал производительности: с 230 вплоть до 24000 м^З/ч;
• Прочное, малогабаритное исполнение;
• Быстрое вакуумирование вследствие высочайшей степени компрессии и перепускному клапану;
• Бесперебойная деятельность, наибольшая безопасность и максимальный период стабильной деятельности из-за электромагнитной муфты;
• Низкие рабочие затраты благодаря воздушному охлаждению и электромагнитной муфте; Неимение термической нагрузки за счет интегрированного перепускного клапана;
• Продолжительный промежуток меж циклами технологического сервиса и элементарное прохождение обслуживания.

Особенности эксплуатации

Вследствие невысоких коэффициентов компрессии с целью формирования вакуума, насос Рутса следует постоянно использовать в свойстве комбинированного устройства. Его допускаемое конечное давление будут функционально зависеть от максимального давления подобранных форвакуумных насосов. Их достигаемые значимости конечного давления будут находиться в зависимости от максимального давления подобранных форвакуумных насосов. В взаимосвязи с транспортируемым газом, с помощью адсорбции, применение насосов Рутса в спектре ниже 10^-4 мбар бессмысленно.

Области применения насосов Рутса

Ниже перечислены основные область эксплуатации подобных насосов, которые являются основными, но не единственными:

• Моделирование металлургии;
• Создание герметичных камер;
• Тароупаковочное производство;
• Сублимационная/вакуумная сушка;
• Тонкопленочная технология;
• Электронно-радиальная сварка;
• Загрузочные шлюзы/шлюзовые камеры;
• Химические и научно-технические процессы;
• Системы выявления индустриальных утечек.

Правильный выбор форвакуумного насоса

Пластинчато-роторный насос

Если пластинчато-роторный насос не проявляет негативного влияния на службу в процессе научно-технического хода, то он представлен более экономным форвакуумным насосом для вакуумной насосной станции Рутса. Пластинчато-роторный вакуумнасос гарантирует максимальное давление примерно р<1 мбар в границах обширного спектра давления, при стабильной скорости откачивания. Вакуумное насосное устройство Рутса гарантирует максимальное давление примерно 10^-2 мбар, при раскрытом газобалластном клапане.

Данные насосные станции готовы выводить не только лишь пароводяное облако, а и испарения разных растворителей и прочих четов, что обладают довольно высоким давлением и которые химически не разлагают насосную смазку (глицерин, галогенизированные углеводороды, легкие обычные парафины и прочее).

Жидкостно-кольцевой вакуумный насос

Жидкостно-кольцевой вакуумнасос представлен приемлемым решением с целью удаления пара, что химически поражает и расщепляет смазку форвакуумных насосов либо который обладает таким невысоким давлением, при коем в форвакуумном насосе нельзя исключить конденсации, в том числе и при присутствии газового балласта. Тем не менее они способны усиливать только то максимальное давление, что обусловливается давлением пара рабочей жидкости. При температуре воды 15-18 °C, максимальное давление в жидкостно-кольцевом вакуумном насосе имеет возможность сформировать примерно 20 мбар, при этом вакуумнасос функционирует уже в кавитационной области.

Бескавитационный жидкостно-кольцевой форвакуумный агрегат, действующий в силу прибавления атмосферы, гарантирует максимальное давление примерно 24–31 мбар, а сочетание с насосом Рутса и жидкостно-кольцевым насосом гарантирует 1 мбар. При откачивании экологически вредоносных элементов, применение пресной воды в жидкостно-кольцевом насосе не разрешается. В данном случае, с целью отделения теплоты сжатия следует гарантировать замкнутую концепцию циркулирования с целью продвижения надлежащей рабочей жидкости при помощи охлаждаемого конденсатора.

Жидкостно-кольцевой вакуумнасос с газоструйным аппаратом

Комбинация из вакуумного насоса Рутса, газоструйного агрегата и жидкостно-кольцевого вакуумного насоса гарантирует максимальное давление 0.2 мбар. При потребности формирования наиболее низкого давления на входе подсоединяется вспомогательный форвакуумный насос.

Газоохлаждаемый вакуумный насос Рутса

Поскольку вакуумный насос Рутса принадлежит к безмасляным устройствам, то его рекомендовано использовать при неосуществимости применения насосов с жидкостно-непроницаемыми камерами всасывания.

Их сферы использования:

• Выделение и сдавливание гелия в криостатах;
• Выделение и сдавливание SF6;
• Чистое отделение обширного многообразия газов и паров при широком разнообразии научно-технических действий, к примеру, в процессе дистилляции;
• Откачивание молекулярного сита и прочего;
• Откачивание и окклюзия отравляющих элементов в закрытых системах циркулирования;
• Откачивание из слишком больших емкостей.

Насосная станция Рутса с газоохлаждаемым насосом предусматривает настройку согласно ряду входных данных. В последних вариантах есть вероятность достигнуть фактически стабильной скорости откачивания в границах всего спектра давления с 1 бар вплоть до 1О^-З мбар, а единичные насосные устройства могут устанавливаться с взаимоотношением от 2:О1 до 3:О1.

При данном, вакуумные насосы Рутса необходимо снабдить моторами подходящей силы, а взамен перепускных клапанов должны быть введены выхлопные клапаны атмосферного вывода.

Винтовой насос

Среди винтообразных насосов на отечественном рынке презентован полноценный выбор безмасляных механизмов, которые обеспечивают скорость откачивания от 100 вплоть до 600 м^З/ч. В качестве самостоятельных насосов они обхватывают обширный интервал давления в секторах невысокого и среднего вакуума. Вследствии собственному внутреннему сжатию, насосы гарантируют постоянную службу при сравнительно невысокой мощности привода в границах всего входного спектра от 0.1 до 1000 мбар. В комбинации с насосами Рутс есть способ гарантировать максимальное давление 5 х 10^-З мбар.