Какой вакуумный насос обеспечивает более высокий коэффициент полезного действия? При тестировании в реальных условиях результат очень четкий:
В прямом сравнении с винтовым вакуумным насосом с масляной смазкой оказался намного лучше.
Принцип работы пластинчато-роторного вакуумного насоса
Работа пластинчато-роторного насоса основана на принципе увеличения давления за счет уменьшения объема. Пластины вращаются внутри цилиндра, а тонкая пленка масла внутри цилиндра означает, что износ практически отсутствует. Перепад давления внутри корпуса обеспечивает масляную смазку. Ротор расположен эксцентрично внутри корпуса. Центробежная сила прижимает лопасти к стенке корпуса, в результате чего образуются три камеры, улавливающие воздух.
Как только первая камера открывается, воздух проходит через всасывающий фланец в камеру компрессора. Когда ротор вращается, следующая лопасть закрывает первую камеру и открывает вторую. Это точка, где лопасти находятся дальше всего друг от друга и обеспечивают максимальный объем воздуха. Затем смесь масла и газа сжимается с использованием уменьшения объема и затем нагнетается в корпус маслоотделителя. Некоторые конструкции насосов включают выпускные клапаны, которые предотвращают обратный поток воздуха при достижении максимального давления или при выключении насоса.
Масло и газ отделяются друг от друга с помощью процесса, который происходит внутри корпуса маслоотделителя. Масло отводится в масляный поддон. Этот процесс способен удалить из воздуха от 95 до 98% содержания масла. Оставшаяся маслогазовая смесь затем пропускается через фильтрующие элементы тонкой очистки для удаления любых оставшихся частиц масла. Позже эти частицы будут возвращены обратно в масляный контур насоса через поплавковый клапан. Теперь, когда в газе практически нет масла, его можно выпускать через воздуховыпускное отверстие или по трубам или шлангам.
Преимущества ПРВН
По сравнению с более ранними версиями современные пластинчато-роторные вакуумные насосы более тихие, компактные, потребляют меньше энергии, а также работают при более низких температурах. Они даже включают внутренние каналы впрыска! Они хорошо подходят для использования в бумажной и полиграфической промышленности, деревообработке и погрузочно-разгрузочных работах.
Принцип работы винтового вакуумного насоса
Создание вакуума в винтовых насосах основано на транспортировке газа в герметичных камерах: два вращающихся винта контактируют друг с другом и вместе с окружающим статором образуют несколько камер. Их очень узкие зазоры находятся в диапазоне микрометров. В то время как винты синхронно вращаются в противоположных направлениях, камеры транспортируют газ: массовый поток создается вдоль оси винта от входа на стороне всасывания к выходу на стороне давления. Из-за тепла, выделяемого в этом процессе, винтовые насосы требуют регулирования температуры с помощью охлаждающей жидкости или охлаждающего воздуха, чтобы размеры зазора не изменялись. Это связано с тем, что возможный предельный вакуум в основном определяется как размерами зазора в теплом рабочем состоянии, так и механическими свойствами жидкости. Скорость перекачки, с другой стороны, определяется, помимо прочего, размером винта и частотой их вращения, которая, в свою очередь, определяет общий размер насоса. Применяется следующее: Чем больше требуемая скорость откачки, тем больше насос.
Преимущества винтового насоса
В винтовом вакуумном насосе два винта вращаются в противоположных направлениях. По сравнению с типичным вакуумным насосом с масляным уплотнением или сухим роторным насосом, эта технология отличается более низким уровнем нагрева и шума, но более высокой производительностью. Если вы решите добавить электронные контроллеры процесса или привод с регулируемой скоростью, они могут быть чрезвычайно экономичным выбором. Отрасли промышленности, в которых используется этот насос, включают производство стекла, консервов, пластмасс и упаковку пищевых продуктов.
Предыстория
Производитель компрессоров, который также пытался применить свою технологию для создания вакуума, инициировал пробное производство. Во время теста компания сравнила свой винтовой вакуумный насос с масляной смазкой с пластинчато-роторным вакуумным насосом с масляной смазкой. Во время цикла испытаний оба вакуумных насоса также продолжали работать во время длительных перерывов в производстве. Частота вращения винтового насоса с частотным контролем снизилась на холостом ходу, а это означает, что его энергопотребление также снизилось.
Однако такой прогноз (оставление вакуумного насоса включенным, в то время как остальная часть оборудования простаивает) практически никогда не встречается в реальных промышленных условиях. Более того, это все равно что сравнивать яблоки с апельсинами, поскольку пластинчато-роторный насос работал без частотного преобразователя.
Эффективность вакуумных насосов на практике
Затем независимая испытательная организация провела сравнительный тест с использованием тех же вакуумных насосов в реальных условиях. Пластинчато-роторный вакуумный насос был оснащен встроенным преобразователем частоты. Тест имитировал типичный рабочий цикл упаковочной машины – одного из наиболее распространенных применений промышленной вакуумной технологии.
Результаты тестов были ясны:
Пластинчато-роторный вакуумный насос откачивает быстрее и потребляет меньше энергии, чем винтовой вакуумный насос.
С точки зрения удельного энергопотребления пластинчато-роторный насос превосходил винтовой насос всех уровнях. Различия варьировались от 13% до 73%. При уровне 10 мбар пластинчато-роторный насос потребляет на 38% меньше энергии, чем винтовой.
Пластинчато-роторный вакуумный насос лучше винтового
Пластинчато-роторный насос использует классическую технологию вакуумного насоса, в то время как винтовой насос по сути представляет собой преобразованный компрессор, который обычно работает с высокой частотой вращения. При полной нагрузке скорость составляет около 7000 об/мин, в то время как пластинчато-роторный насос имеет максимальную скорость 1000 об/мин. Более низкая частота вращения во время работы обычно способствует снижению энергопотребления, а также снижению механической нагрузки и, как следствие, требований к техническому обслуживанию.
Чем меньше остаточного газа необходимо транспортировать, тем экономичнее становится пластинчато-роторный вакуумный насос. Его производительность остается постоянной, от начала до конца процесса откачки. В отличие от этого, винтовой насос требует отдельного регулирования давления для предотвращения перегрузки. До тех пор, пока не будет достигнут низкий вакуум, его производительность будет ниже, поэтому вакуумирование также занимает намного больше времени.
