Насос Рутса - уникальные вакуумные насосы в своем роде, способные благодаря своей оригинальной конструкции создать средний или низкий вакуум. Благодаря насосам Рутса обеспечивается эффективная стабильная перекачка воздуха, газообразных субстанций в самых разных системах без необходимости повышения температуры. Этот надежный прибор функционирует на сухом ходу в комплексе с форвакуумными агрегатами.
Вакуумные насосы Рутса — принцип работы и действия
Эффективность вакуумного насоса Рутса в первую очередь обеспечивается его внутренним устройством. Главные функциональные элементы - создающие вакуум роторы, расположенные внутри корпуса, не соприкасающиеся друг с другом.
Насосы Рутса по своему принципу работы относят к вытесняющим вакуумным устройствам. Они чем-то напоминают шестеренчатые модели насосного оборудования, но устроены совсем по другому. Их главная особенность - работа на сухой основе без жидкостей внутри.
Конструкция вакуумного приспособления не так проста, как может показаться на первый взгляд. Есть определенные высокотехнологические тонкости, которые и обеспечивают эффективность работы оборудования. Агрегат компактен, мало весит по сравнению с другими подобными устройствами. Его работа обеспечивает моментальную откачку, а также передачу газовой смеси с очень высокой по сравнению с другими насосными аналогами скоростью.
Эффективное функционирование вакуумного насоса — всасывание воздуха и его выкачивание, обеспечиваются синхронным вращением двух главных его конструктивных элементов - роторов, размещенных в рабочей камере устройства. Зазор между ними минимален (всего сотая доля миллиметра), поэтому их движение можно считать бесконтактным.
Скорость вращения валов (роторов) достигает 3000 оборотов за минуту, чем обеспечивается высокая производительность устройства. Частота зависит от входного давления. Приводные камеры от рабочего пространства насоса изолированы специальными уплотнениями, которые не позволяют попадать в него смазке.
Схема работы насоса
- Ведущий ротор приводится в движения при помощи электрического двигателя, второй вал начинает вращаться за счет зубчатого-приводного механизма;
- По мере вращения роторной пары внутри рабочей камеры, образованной корпусом всего устройства и боковыми крышками, лопастями роторов создается вакуум, обеспечивается эффективное всасывание газообразных веществ через впускное отверстие;
- Далее газ поступает в выпускную камеру, которая при работе роторов постоянно сокращается, выбрасывая поток воздуха через выпускное отверстие;
- Окончательный вывод из системы обеспечивается работой форвакуумных комплексов.
Рабочая скорость вращения роторов приблизительно соответствует скорости теплового движения молекул, в результате чего на выходе создается высокое давление. Именно этот принцип и делает устройство уникальным в своем роде. Вакуумный агрегат работает с низким давлением, в связи с чем появляется большая длина пробега частиц, а следовательно - хороший коэффициент сжатия. За счет удлинения пробега создается необходимое давление и повышается мощность.
Весь процесс функционирования вакуумного насоса Рутса основывается на молекулярных принципах, которые в комплексе способны обеспечить очень высокую скорость перекачки.
Важные конструктивные особенности
Вакуумный насос Рутса не запускается в условиях высокого или атмосферного давления. Из-за возникновения большой разницы давлений внутри агрегата лопасти ротора начинают сильно нагреваться и могут заклинивать. Избежать этих проблем помогает специальный перепускной клапан, задача которого - возвращать избыток газовой смеси обратно в рабочую камеру. Таким образом роторы охлаждаются, а перепад давлений существенно снижается. Вследствие снижаются энергозатраты, повышается общая производительность.
Конструкция насоса Рутса не предполагает наличие в рабочей камере смазки, хотя сама система смазывания существует. Она ограничивается только двумя приводными камерами, максимально изолированными от рабочего пространства. Основной элемент системы рабочий вал нуждается в дополнительной защите. Поэтому в конструкции предусмотрен своеобразный защитный рукав, который располагается снаружи и устанавливается с уплотнительными кольцами.
Двухроторный насос Рутса
Принцип действия двухроторного насоса Рутса делает его одним из самых эффективных вакуумных вытесняющих устройств. Входящие в конструкцию валы (роторы) обеспечивают перекачку газовой смеси за счет создания в корпусе вакуума. В комплексе с форвакуумными насосами двухроторные агрегаты способны создать давление 5-10 мбар, достигая производительности 5000 м. куб в час. Для некоторых моделей показатель повышается до 9 тысяч м. куб в час.
Характеристики двухроторного насоса Рутса позволяют обеспечить безмасляную компрессию с коротким рабочим циклом!
При этом через устройство проходят большие объемы. Конструкция вакуумного насоса полностью исключает возможность утечки вредных летучих веществ и последующее загрязнение окружающей среды.
Двухроторный вакуумный насос способен обеспечить качественную дегазацию, сушку и другие процессы, требующие применения насосного оборудования.
Главные преимущества насосов типа Рутс
Благодаря своим конструктивным особенностям двухроторный насос Рутса обладает рядом важных преимуществ по сравнению с аналогичными по действию приспособлениями:
- оборудование не требует сложного технического обслуживания, быстро запускается и создает рабочий вакуум за несколько секунд;
- из-за отсутствия контакта между роторами, следовательно исчезновением силы трения значительно снижается потеря мощности и энергопотребления;
- при работе агрегата на выходе выдается чистый вакуум без примесей, в связи с чем необходимость использования смазки отпадает;
- симметричное расположение элементов насоса сильно снижает уровень вибрации и шума;
- устройство не восприимчиво к пылевым частицам, находящимся в поступающем газе. Движение “грязного” воздуха назад не происходит, а значит нет необходимости устанавливать дополнительные уплотнения в конструкции между вращающимися элементами;
- выпускной клапан на насосе отсутствует, так как постоянного сжатия нет. Обработанный воздух при помощи форвакуумного прибора выпускается в атмосферу.
Сферы использования
Чаще всего насосы Рутса применяются в качестве бустеров на промышленных предприятиях. Работают они только в паре с форвакуумными агрегатами, через которые всасываемый воздух выбрасывается в окружающую среду. Используют такой тип оборудования в самых разных отраслях: при вакуумной плавке, напылении и термообработке, в электротехнике, химической, пищевой промышленности, при осуществлении научно-технической деятельности.
Двухроторные насосы Рутса прекрасно подходят для технологических процессов с большими газовыми нагрузками. Где необходимость создания сверхвысокого вакуума отсутствует. Созданы модели оборудования, предназначенные для работы с взрывоопасными и ядовитыми веществами.
Модификации и разновидности
В зависимости от конкретных особенностей сферы применения вакуумное двухроторное оборудование может производится в разных модификациях. Существует стандартное и химически стойкое (взрывозащищенное) исполнение. В зависимости от контактной газовой среды на внутренние элементы насоса могут наносится специальные защитные покрытия. Уплотнители также могут отличаться по используемым для их изготовления материалам.
Для недопущения перегрева двигателя насоса может использоваться водяное, масляное либо воздушное охлаждение. Для контроля за устройством конструкция может оснащаться дополнительными элементами: байсанным клапаном, гиперкинетическим приводом, частотными преобразователями и регуляторами давления.
Список производителей насосов типа Рутс
Существует немало брендов, освоивших производство насосов Рутса. Среди них как отечественные, так и зарубежные. Можно найти дорогие варианты устройств и достаточно бюджетные, которые несмотря на свою невысокую стоимость будут демонстрировать неплохие показатели производительности.
Агрегаты Рутса от российских производителей также характеризуются стандартным либо устойчивым по отношению к агрессивным факторам исполнением; наличием байпасного клапана и преобразователя частот; стандартными либо улучшенными уплотнителями (для камеры, подшипников).
На отечественном рынке представлены два основных варианта вакуумных насосов Рутса. Их маркировка - НВД 200 и НВД 600. Используются они обычно в связке с пластинчато-роторным прибором 2НВР-250Д. Самые известные производители - ОАО “Вакууммаш” и VARP Vacuum™.
Среди отечественных и зарубежных производителей насосов Рутса можно выделить несколько самых востребованных производителей:
- VARP. Один из топовых производителей недорогих насосов Рутса в России. Компания основана в Москве, с собственной производственной базой в Китай. В ассортименте компании есть разные модели насосов Рутса, подходящие под любые нужды и задачи. Главное преимущество данной компании - доступная цены и высокое качество компонентов, используемые при производстве вакуумных насосов. ;
- Atlas Copco. Давно существующая шведская компания на рынке насосного оборудования, зарекомендовавшая себя надежностью, но более высокой стоимостью. Главное отличие от всех - высокая стоимость и долговечное качество! ;
Найти насосы Рутса можно в перечне продукции Becker, BESTECH, Busch, DVP, Robuschi. Итальянские вакуумные насосные агрегаты Рутс Leybold давно зарекомендовали себя с положительной стороны. Они обладают отличными рабочими характеристиками, могут функционировать с масляными приборами пластинчато-роторного типа (SOGEVAC) и компрессионными устройствами (ScrewLine). Продукция Leybold может иметь горизонтальное или вертикальное исполнение, что сильно упрощает его установку в зависимости от конкретных условий работы. Выбор модели с масляным уплотнителем или изолированным ротором во многом зависит от субстанции, с которой будет работать насос.
Насосы типа Рутс Leybold оборудованы оптимально продуманной системой регулировки вращения роторов, что позволяет эффективно контролировать перекачку за счет преобразователя. Установленный байсанный клапан дает возможность оптимизировать работу и устранить последствия перепадов рабочего давления. Вакуумные насосы Leybold максимально просты в монтаже и подключении к разным вакуумным системам. Время, потраченное на наладку оборудования минимально, а производительность и качество всегда окажется на высшем уровне.
Сферы применения насосов Рутса
- Бустерные или форвакуумные насосы в составе сухих вакуумных систем.
- Химическая и нефтехимическая промышленность.
- Фармацевтика.
- Установки имитации космических условий.
- Вакуумные системы токамаков. стеллароторов и ускорителей частиц.
- Напылительные вакуумные установки.
- Вакуумная металлургия: плавка, литье.
- Полупроводниковая и электронная промышленость.
- Вакуумная сварка.
- Транспортировка и откачка газовых сред, сжатие которых недопустимо: лекополимеризирующихся, конденсирующихся, разлагающихся и взрывоопасных.
- Системы течеискания.
