Вакуумный плунжерный насос – принцип создания вакуума, отличие плунжерных и поршневых аппаратов, обзор моделей

В различных отраслях промышленности и производства востребованность вакуумного оборудования высока, и среди его типов насос плунжерный (золотниковый) занимает достаточно высокие позиции. Это востребованная аппаратура, обладающая простым, но надежным принципом действия, высокой эффективностью и другими преимуществами.

Содержание:

1. Плунжерный насос в линейке вакуумного оборудования
2. Конструкция плунжерного аппарата
3. Создание вакуума плунжерным насосом
4. Обзор российских плунжерных насосов
5. Зарубежные плунжерные агрегаты

Плунжерный насос в линейке вакуумного оборудования

Плунжерный насос

Для откачки газов и создания разреженной среды применяют несколько типов оборудования – поршневые, пластинчато-роторные, жидкостнокольцевые аппараты и так далее. Среди них универсальностью, хорошими техническими и эксплуатационными характеристиками выделяется вакуумный плунжерный насос. Его конструкция и принцип работы обуславливают самое широкое применение, практически во всех отраслях:

1. Электроэнергетика. Техника нужна для деаэрации, пропитки трансформаторов и так далее.
2. Горная промышленность. Аппараты используются для фильтрации, повышения пластового давления, многофункционального испарения.
3. Фармацевтика. Сушка сырья и препаратов, реакторов, дистилляция, дегазация, перенос или заполнение веществ, дезодорация, паровая стерилизация, кристаллизация – во всех этих процессах активно участвует оснащение высокого давления.
4. Изготовление пластмасс. Аппараты применяются для вакуумного переноса, формовки и литья.
5. Окружающая среда. Сухой или масляный агрегат необходим для сжатия газа, при производстве биогаза.
6. Пищевая промышленность. Испарение, деаэрация, дезодорирование, сушка и сублимация – в этой сфере техника применяется достаточно широко.
7. Металлургия. Плавление, спекание, нанесение покрытий, термообработка в разреженной среде, дегазация стали – во многих системах устанавливаются золотниковые устройства.

Также оборудование устанавливается на предприятиях легкой, деревообрабатывающей промышленности, на заводах по изготовлению оптики, электроники и так далее. При этом аппараты могут использоваться самостоятельно или в комплексе с другой техникой.

Конструкция плунжерного аппарата

Простое, но эффективное устройство плунжерного насоса обуславливает его востребованность. Механизм в действие приводит электрический двигатель, расположенный вне корпуса с основными деталями. Сам корпус изготовлен из прочного сплава, устойчив к повреждениям, отличается компактностью. Внутри него находится рабочая камера.

В ней располагается направляющий цилиндр, внутрь которого помещен сам плунжер, прикрепленный к валу с эксцентриком. В камеру введены напорный и всасывающий клапаны, управляемые шариковыми клапанами.

Это конструкция «сухого» аппарата. Но выпускаются и такие агрегаты, как масляный насос плунжерного типа и устройства с термосепарацией. Их основной механизм дополнен камерой, содержащей специальную жидкость (масло). Она поступает в основную часть устройства, заполняя ее. Такое уплотнение повышает КПД машины, уменьшает ее износ. Соответственно, таким машинам реже требуется ремонт, при условии соблюдения правил эксплуатации.

Жидкость циркулирует в устройстве. Обычный масляный насос плунжерный оборудован простой системой – масло проходит через камеру, часть его вместе с газом выходит через выхлопной клапан и собирается в емкости – после удаления воды оно снова пригодно к использованию.

Термосепарация – более сложный вариант уплотнения. В таком варианте часть масла тоже выходит вместе с газом через выхлопной патрубок, но поступает в термосепаратор. Здесь, за счет нагрева, смесь разделяется на две фракции, и уже очищенная техническая жидкость поступает обратно в систему.

Все типы золотниковых механизмов схожи с поршневыми, но есть важное отличие – в конструкции основного элемента. Так, плунжер имеет большую длину и размеры, точно подогнанные под размеры направляющего цилиндра. Уплотнения расположены на самом цилиндре. За счет этого мощность и производительность золотниковой техники выше, чем поршневой.

Создание вакуума плунжерным насосом

Устройство и принцип действия плунжерного насоса основываются на движении поршня внутри направляющего цилиндра. Вал обеспечивает перемещение его вперед и назад, а эксцентрик – вращение. Благодаря этому между поршнем и стенками цилиндра образуется серповидная полость. Полный цикл состоит из двух оборотов эксцентрика.

Вакуумные плунжерные насосы

Как работает плунжерный насос: первый оборот эксцентрика постепенно передвигает серповидную полость таким образом, чтобы объединились зона всасывания и функциональная зона. В процессе они заполняются газом, который поступает через всасывающий патрубок, подсоединенный к области, откуда совершается откачка, посредством трубопровода. Разъединение зон происходит после окончания первого оборота.

Второй оборот сжимает поступивший газ, за счет чего внутри повышается давление и срабатывает нагнетательный клапан, через который газ выводится наружу, посредством патрубка.

Принцип работы плунжерного насоса простой, но обеспечивает высокую производительность агрегата и его функционирование в непрерывном режиме.

За счет этого можно перечислить основные достоинства и недостатки плунжерных насосов, и первых намного больше:

• возможность длительной эксплуатации техники;
• износостойкость элементов, так как они не соприкасаются между собой;
• солидная мощность, но экономичное потребление энергии;
• универсальность – аппараты подходят к системам всех типов;
• низкий уровень шума;
• нетребовательность в техническом обслуживании.

Что касается недостатков, то отмечается только повышенная пульсация установки, из-за которой может снижаться ее показатели. Но проблема решается с помощью настройки расположения поршней.

Обзор российских плунжерных насосов

В России есть немало заводов, специализирующихся на выпуске такого оснащения для промышленного использования. В последнее время интерес к аппаратуре российского производства растет, что связано с государственной политикой импортозамещения. И отечественные бренды оправдывают доверие, выпуская машины, не уступающие зарубежным аналогам по основным своим характеристикам. К несомненным преимуществам отечественной продукции относят и ее адаптацию к производственным условиям наших заводов. Также техника, изготовленная в РФ, более проста в обслуживании, за счет постоянного наличия запчастей и комплектующих. Преимуществом является и простой расчет мощности, характеристик техники.

Российские плунжерные насосы

Среди заводов, выпускающих золотниковые агрегаты, выделяются такие российские предприятия:

1. ERSTEVAK. Группа компаний, основанная в 2012 году. Успешно разрабатывает и изготавливает технику серии с масляным уплотнением. Такое оборудование соответствует требованиям технического регламента, отличается сбалансированностью конструкции, отлично зарекомендовало себя на различных предприятиях.
2. Intech. Среди их достоинств – сниженный расход и простой контроль масла, высокая скорость откачки, удобство обслуживания, компактность, стандартные ремонтные наборы, упрощающие обслуживание.
3. Вакууммаш. Один из наиболее солидных брендов на территории РФ и СНГ. Изготавливает надежное оснащение сухого и масляного типа, включая модели с антикоррозийным покрытием, с корпусом из нержавеющей стали.
4. Вакуумтех. Еще один известный бренд, занимающийся разработкой и изготовлением промышленных приборов для различных сфер применения.
5. Завод «Синергия». На территории России и СНГ это единственный завод, который выпускает всю линейку золотниковых машин с мощностью привода до 2500 л.с. КПД такой техники составляет до 99%, а давление нагнетания превышает 125 Мпа.

Зарубежные плунжерные агрегаты

Зарубежные плунжерные агрегаты

Что касается импортного оборудования, то на нашем рынке представлены агрегаты таких брендов:

1. Osaka Vacuum (Япония). Безупречное качество, отличные показатели и высокая надежность делает устройства от этой компании популярными в странах всего мира.
2. Edwards (Великобритания). Бренд зарекомендовал себя, как поставщик машин высокого качества, которое можно использовать в различных отраслях, включая те, где предъявляются высокие требования к чистоте вакуума.
3. Atlas Copco (Швеция). Еще одна европейская компания, которая уже давно стала бесспорным лидером на мировом рынке. Широкая линейка агрегатов, точность сборки, большой ресурс и впечатляющие характеристики делают оборудование востребованным далеко за пределами Европы.

Среди других зарубежных компаний специалисты выделяют такие, как EVP (КНР), Leybold (Германия), Ulvac (Япония). Есть немало других брендов, предлагающих надежную технику, поэтому выбрать подходящий аппарат несложно, не сомневаясь в его качестве.