Вакуум-насоси. Класифікація, будова, принцип дії. Порівняльна харак-теристика вакуум-насосів різних типів.

Особливістю вакуум-насосів, яка зумовлює їх конструктивні відмінності від компресорів, є високий ступінь стиснення.

Поршневі вакуум-насоси. Ці машини поділяють на сухі та мокрі. Сухі вакуум-насоси застосовують для відкачування тільки газу, мокрі – для відкачування газу і рідини одночасно.

Сухі вакуум-насоси конструктивно не відрізняються від поршневих компресорів. Для підвищення об’ємного коефіцієнту деякі з цих машин оснащені золотниковим розподільчим механізмом. За допомогою золотника мертвий простір насосу наприкінці періоду стиснення з’єднують з камерою всмоктування, в якій тиск в цей момент дорівнює тиску всмоктування p1. Стиснений дотиску p2 газ із мертвого простору переходить до камери з тиском p1. Тому тиск газу в мертвому просторі падає (відбувається вирівнювання тисків p1 та p2) і всмоктування газу починається майже з самого початку ходу всмоктування поршня вакуум-насоса, що збільшує його продуктивність.

Мокрі вакуум-насоси не мають механізму золотникового розподілення, а всмоктуючий і нагнітальний клапани їх дещо збільшені, що пов’язано з необхідністю відведення значної кількості рідини, швидкість течії якої крізь клапа-ни повинна бути меньшою, ніж швидкість руху газу. Тому мокрі вакуум-насоси мають збільшений об’єм мертвого простору і створюють рівень розрідження значно менший, ніж сухі вакуум-насоси.

Роторні, пластинчасті і водокільцьові вакуум-насоси. Ці насоси кон-структивно подібні відповідним компресорам (див. рис. 4-8 і 4-10). В роторних насосах з вирівнюванням тиску перепуск газу здійснюється за допомогою спеціального каналу, який з’єднує мертвий простір з камерою найменьшого тиску. Таким чином досягається суттєве збільшення об’ємного коефіцієнта ва-куум-насоса. Розрідження, яке створює водокільцевий вакуум-насос, тим меньше, чим вища температура і парціальний тиск робочої рідини, яку залива-ють у насос. Тому температура робочої рідини повинна бути по можливості ни-зькою.

Струминні вакуум-насоси. За принципом дії ці вакуум-насоси подібні струминним насосам для перекачування рідин. Звичайно, в якості робочої ріди-ни в струминних вакуум-насосах використовується пара. Пароструминні насо-си, які визготовляють з хімічно стійких матеріалів, широко застосовуються для відсмоктування кислих парів. Розрідження, яке створюють одноступінчасті пароструминні насоси, не пе-ревищує 90% абсолютного. Для отримання більш глибокого вакуума застосо-вують багатоступінчасті пароструминні вакуум-насоси з конденсацією відпра-цьованої пари між ступенями, які складаються з кількох послідовно з’єднаних пароструминних насосів, між якими встановлені конденсатори змішування. Конденсація відпрацьованої пари між ступенями усуває необхідність у стис-ненні відпрацьованої пари в кожній наступній ступені і зменшує таким чином загальні витрати енергії.

У хімічній промисловості найбільш розповсюджені поршневі та відцентрові компресорні машини. Турбокомпресори і турбогазодувки відрізняються компактністю, простотою будови, рівномірністю подачі. Суттєвою позитивною рисою їх є чистота нагнітаємого газу, не забрудненого мастилом, що часто ви-значає вибір типу компресора. Відсутність інерційних перевантажень і швидко-хідність дозволяють монтувати турбокомпресори на більш легких фундаментах з безпосереднім приєднанням до приводу (звичайно, до газової або парової тур-бини) або крізь збільшуючу число обертів передачу – до електродвигуна, тому що швидкість обертання електродвигуна часто недостатня.

Дата добавления: 2015-10-16