1.2 Выбор механического насоса
Выбираем механический насос для области среднего вакуума. Рабочее давление насоса выбираем по наибольшему выпускному давлению гибридного турбонасоса на магнитном подвесе (выбранного нами ранее) с коэффициентом запаса φ=2:
Р2= Рпр.р.1/ φ = 27 /2=13,5Па (1.3)
Определяем эффективную быстроту откачки в откачиваемом объекте
Sэф2 = Q/Р2 =5,6*10-4 /13,5 = 0,41*10 -47 м3/с. (1.4)
Номинальная быстрота действия равна:
Sm2 = Q/( Кu2* Р2- Рпр2)= 5,6*10-4 /(0,5* 13,5 -1*10 - 5) = 8,2*10 -5 м3/с, (1.5)
где Рпр2 =1*10 -5 Па – предельное давление насоса,
Р2 = 13,5 Па - рабочее давление в камере,
Кu2 =0,5 – коэффициент использования насоса.
Выбираем пластинчато-роторный насос 2НВР-60Д, который имеет следующие характеристики(Таблица 1.2.1):
Таблица 1.2.1.
Технические характеристики Пластинчато-роторного насоса
2НВР-60Д
Пластинчато-роторный насос 2НВР-60Д предназначен для откачки из герметичных объёмов воздуха, неагрессивных к материалам конструкции насоса и рабочей жидкости пожаровзрывобезопасных нетоксичных газов, паров и парогазовых смесей, предварительно очищенных от капельной влаги и механических загрязнений, от атмосферного давления до предельного остаточного.
Насос широко используется в электронной, радиотехнической, химической и других отраслях промышленности для получения низкого и среднего вакуума как самостоятельно. так и в качестве насоса предварительного разрежения при работе с высоковакуумными насосами.
Рисунок 1.2Пластинчато – роторный насос модели 2НВР-60Д
Насосы НВР подразделяются на: - пластинчато-роторные насосы с масляным уплотнением; - пластинчато-роторные безмасляные (сухие) насосы.
Насос вакуумный НВР с масляным уплотнением состоит из цилиндрического корпуса, внутри которого эксцентрично вращается ротор, в котором имеются пазы, и в них возвратно-поступательно движутся пластины. Для уменьшения влияния на производительность пластинчато-роторного вакуумного насоса НВР 2НВР и переноса газа со стороны нагнетания на сторону всасывания в защемлённом объёме, в нижней части цилиндрического корпуса и торцевых крышках выполнено ряд отверстий. Через эти отверстия сжатый газ из защемлённого объёма по кольцевым каналам перепускается в рабочую ячейку, в которой начался процесс сжатия. В полость сжатия для смазки трущихся деталей и уплотнения зазоров подаётся масло через трубопроводы. Для уплотнения торцевых зазоров в насосах НВР 2НВР применяются уплотнительные кольца, которые прижимаются к торцовым крышкам пружиной. Уплотнение вала осуществляется торцовым сальником.
Для получения остаточного давления порядка 10-3 мм.рт.ст. применяются двухступенчатые вакуумные насосы НВР. Все зазоры и вредные объёмы заполнены и уплотнены вакуумным маслом. Рабочей жидкостью (масляным уплотнением) в насосах НВР и 2НВР являются вакуумные масла типа ВМ-1, ВМ-1С, ВМ-4, ВМ-5. Принцип работы пластинчато-роторных вакуумных безмасляных (сухих) насосов НВР 2НВР такой же, как и у пластинчато-роторных маслоуплотняемых насосов НВР, за исключением того, что они работают без применения смазок. Чаще всего насосы НВР данного типа используют там, где достаточно неглубокого вакуума (100-200 мбар). К основным их достоинcтвам насосов НВР можно отнести экологичность применения.
Материал проточной части насоса НВР и 2НВР - углеродистая сталь, углепластик. Уплотнение вала манжетное.
Вид климатического исполнения насосов 2НВР-60Д - УХЛ 4 по ГОСТ 15150-69, но при температуре окружающего воздуха и откачиваемой среды от 283 до 308 К (от плюс 10°С до плюс 35°С).
Насос НВР-4,5Д изготавливается также с видом климатического исполнения 04 по ГОСТ 15150-69.
Применение вакуумных насосов 2НВР-60Д имеет следующие ограничения: - вакуумные насосы НВР и 2НВР непригодны для откачки агрессивных сред, вступающих в реакцию со смазочными маслами и черными металлами;
- вакуумные насосы НВР и 2НВР непригодны для перекачки сред из одной емкости в другую;
- предельно допустимая концентрация паров углеводородов, масляного тумана в воздухе должна соответствовать требованиям безопасности ОСТ 38.01402-86;
- не допускаются: работа насоса НВР и 2НВР без охлаждения; перегрев насоса; выброс откачиваемых газов в помещение, где установлены агрегаты; превышение выходного давления по отношению к атмосферному более чем на 9,3 кПа (70 мм.рт.ст)