EN
Көптеген өнеркәсіптік, зертханалық және өндірістік процестерде тұрақты вакуум деңгейін қамтамасыз ету мен сақтау — шарттың орындалмайтын талабы. Вакуум тұрақтылығы бұзылған кезде өнім сапасы төмендейді, цикл уақыты ұзарады және процесстің тиімділігі нашарлайды. Роторлы пластинкалы вакуум насосы — бұл тұрақтылықты қамтамасыз етудің ең сенімді технологияларының бірі, оның қалай жүзеге асыратынын түсіну оны көптеген қатаң қойылатын қолданбаларда негізгі таңдау ретінде қалдырған себебін ашады.
Айналмалы жапырақты вакуумдық сорғы газ молекулаларын герметикаланған камера ішінен алып тастайтын үздіксіз, механикалық тұрғыдан дәл цикл бойынша жұмыс істейді. Диафрагмалы немесе спиральды конструкциялардан ерекшеленетін айналмалы жапырақты механизм газдың ығысуын жүзеге асыратын өте салыстырмалы тегіс әрекетті қамтамасыз етеді, ол өзінше вакуум тереңдігіндегі тербелістерге қарсы тұрады. Бұл сорғының тұрақты вакуум деңгейлерін қалай сақтайтынын толық бағалау үшін оның ішкі жұмыс принциптерін, маймен герметизациялау рөлін, жылу басқаруын және уақыт өте келе өнімділікті тұрақты ұстап тұратын инженерлік шешімдерді қарастыру қажет.
Вакуумдық тұрақтылықтың негізгі жұмыс механизмі
Эксцентрикті ротор мен жапырақтардың геометриясы
Әрбір роторлы-пластиналы вакуумдық сорғыштың негізінде дәл тесіктелген цилиндрлі статор қорабының ішінде эксцентрикалық орналасқан ротор орналасқан. Ротор айналған кезде центрифугалды күш серіппелі жағынан орнатылған пластиналарды статор қабырғасына қарай сыртқа қарай итереді, осылайша көлемі әртүрлі бірнеше герметикті бөлмелер құрады. Бұл бөлмелердің көлемінің үздіксіз өзгеруі газдың сорылуын, сығылуын және шығарылуын жұмыс істейтін, бір-бірімен қабаттасатын және үздіксіз тізбекті қамтамасыз етеді.
Пластиналар айналу барысында статор қабырғасымен тұрақты түрде жанасып тұратындықтан, газ вакуумдық камераға кері бағытта ағып кетуі мүмкін болатын «өлі аймақ» деп аталатын вакуумдық циклдің қандай да бір бөлігі болмайды. Бұл үздіксіз «сүрту» әрекеті роторлы-пластиналы вакуумдық сорғыштың поршенді аналогтарымен салыстырғанда тұрақты вакуум тереңдігін қамтамасыз етудің негізгі себебі болып табылады, өйткені поршенді сорғыштар әрбір жүріс кезінде қысым толқындарын табиғи түрде туғызады.
Желіштік-статорлық аралықтың геометриясы өте тар допусқа сәйкес етіліп жасалған. Кез келген аз өлшемді ауытқулар бөлмелер арасындағы тығыздауын бұзып, газдың қайта циркуляциялануына әкеліп, соңғы қысымды көтереді. Сондықтан дәлдікпен жасалған өндіріс сорғының отырғызу сеансынан кейін отырғызу сеансқа дейін тұрақты вакуум деңгейін сақтау қабілетін тікелей қамтамасыз етеді.
Тереңірек және тұрақтырақ вакуум алу үшін екі сатылы конфигурация
Бір сатылы роторлы желіштік вакуумдық сорғылар көптеген қолданыстар үшін жеткілікті, бірақ екі сатылы конструкциялар тереңірек және тұрақтырақ соңғы вакуумды қамтамасыз етеді. Екі сатылы сорғыда бірінші сығылу сатысының шығысы тікелей екінші сатының кірісіне беріледі. Бұл каскадты орналасу екінші сатының әлдеқайда төмен қысымдар айырымында жұмыс істеуіне мүмкіндік береді және желіштің ұштары арқылы газдың кері бағытта ағу қаупін азайтады.
Практикалық нәтижесінде екі сатылы роторлы жапырақшалы вакуумдық сорғы дұрыс жұмыс істеген кезде шекті қысымды 0,5–0,1 Па немесе одан төменгі деңгейге жеткізе алады. Маңыздырақы — газды үлкен қысым қатынасы бойынша қысу әрбір сатыға жеке тапсырылмайды, сондықтан жылулық жүктеме біркелкірек таралады және жалпы сорғылау әрекеті салыстырмалы түрде тегіс және тұрақты қалады.
Вакуумның тұрақтылығы — мысалы, газдан тазарту, вакуумдық импрегнация немесе талдау құралдары сияқты процестерде — маңызды сапа көрсеткіші болып табылатын жағдайларда екі сатылы роторлы жапырақшалы вакуумдық сорғы вакуум деңгейі төменірек және қысқа мерзімді тербелістерге төзімдірек болғандықтан, бір сатылы аналогтарына қарағанда айтарлықтай артықшылыққа ие.
Маймен герметизациялау мен майланудың маңызы
Герметизациялау ортасы ретіндегі май
Май қозғалыстағы бөлшектерді майлайды және сорғылау камерасында динамикалық тығыздағыш ретінде қызмет етеді — бұл роторлы пластиналы вакуумдық сорғыда майдың екі қызметі. Майдың жұқа қабаты пластиналар ұштары мен статор қабырғасы арасындағы микроскопиялық саңылауды толтырады, осылайша газдың жоғары қысымды және төмен қысымды бөлмелер арасында өтуін болдырмаған.
Сондықтан сорғы майының тұтқырлығы мен химиялық тұрақтылығы вакуумның тұрақтылығына тікелей байланысты. Тозған, өндіріс газдарымен ластанған немесе тұтқырлығы дұрыс емес деңгейге түскен май газ молекулаларының пластиналар ұштары арқылы өтуіне мүмкіндік береді, нәтижесінде соңғы қысым көтеріледі және жұмыс тұрақсыздығы пайда болады. Жұмыс температурасы мен өндіріс химиясына сәйкес босық пумпасы дұрыс май сортты таңдау оператордың жасай алатын ең маңызды техникалық қызмет көрсету шешімдерінің бірі.
Қазіргі заманғы айналмалы жапырақшалы вакуумдық сорғылардың конструкциясында май буын шығарылмас бұрын қалпына келтіру үшін шығысқа май тұманын бөлушілер орнатылған. Бұл сорғыдағы май қорын тұрақты ұстайды және уақыт өте келе герметикалау қабатының сапасын төмендететін майдың азаюын болдырмауға көмектеседі — бұл вакуумдық тұрақтылықты белсенді түрде қамтамасыз етудің тағы бір механизмі.
Майдың айналымы және жылулық басқару
Вакуумдық сорғы майы сорғы корпусы арқылы үздіксіз айналып, айналып тұрған ротор мен жапырақшалардың үйкелісінен пайда болған жылуын тасиды. Майдың температурасын бақылау маңызды, себебі температура өзгерген сайын оның тұтқырлығы да өзгереді, ал тұтқырлық вакуумдық камерадағы герметикалау қабатының сапасына тікелей әсер етеді. Егер май қызыса, ол жіңішкереді, герметикалау нашарлайды және вакуумдық тұрақтылық төмендейді. Егер май өте салқын болса, тұтқырлығы артып, айналымға кедергі келтіріп, кавитацияға әкелуі мүмкін.
Жақсы жобаланған роторлы пластиналы вакуумдық сорғылардың конструкциясына май құбырлары, бөгеттері және кейбір жағдайларда сыртқы суыту құрылғылары кіреді, олар майдың температурасын белгілі бір жұмыс ауқымында ұстайды. Бұл жылулық реттеу — әсіресе сорғы ұзақ уақыт бойы тоқтамай жұмыс істейтін үздіксіз жұмыс режиміндегі өнеркәсіптік қолданыста тұрақты вакуумдық сапаны қамтамасыз етуде жиі ескерілмейтін фактор.
Операторлар майдың температурасын жағдайға негізделген техникалық қызмет көрсету бағдарламасының бір бөлігі ретінде рутинды түрде бақылауы керек. Күтпеген температураның көтерілуі майдың тозуын, май өткелдерінің бітелуін немесе сорғы ішіндегі өңделетін газдың артық конденсациялануын көрсетуі мүмкін — бұлардың барлығы уақытында шешілмесе, соңында роторлы пластиналы вакуумдық сорғыда вакуумның тұрақсыздығы түрінде көрінеді.
Механикалық дәлдік және материалдарды таңдау
Пластиналардың материалы мен серіппенің күші
Желіктер өздері — бұл материалдық қасиеттері, өлшемдік тұрақтылығы және серіппелі жүктемесі вакуум деңгейін сенімді түрде қалай сақтауына әсер ететін инженерлік компоненттер. Желіктер әдетте төмен үйкеліс, өлшемдік тұрақтылық және сорғыш ішіндегі химиялық ортаға төзімділік қасиеттерін қамтамасыз ететін көміртекті композит, фенолды шайыр немесе арнайы инженерлік полимерлерден жасалады.
Әрбір желікті статор қабырғасына қысып тұратын серіппелі күш дәл реттелуі тиіс. Серіппелі күш тым аз болса, желік айналу жылдамдығы жоғары болғанда немесе қысым тез өзгерген кезде уақытша түйісуін жоғалтуы мүмкін, нәтижесінде вакуумды тұрақсыздандыратын қысқа мерзімді сорылу жолдары пайда болады. Ал серіппелі күш тым көп болса, үйкеліс артады, жылу бөлінеді және желіктердің тозуы жылдамдайды — соның нәтижесінде желік ұшының саңылауы кеңейіп, вакуумдық тығыздық бұзылады.
Пысқыштардың насос қызмет көрсету мерзімінде тозуына байланысты Ротациялық пысқышты вакуум насосы өзінің номиналды соңғы қысымына жету немесе оны ұстап тұру қабілетін бірте-бірте жоғалтады. Сондықтан пысқыштарды өндірушінің ұсынған мерзімдерінде тексеру мен ауыстыру — тұрақты вакуумдық өнімділікті қамтамасыз ету үшін маңызды шара болып табылады, бұл таза алдын алу шарасы емес.
Статордың ішкі диаметрінің дәлдігі мен беттің жөнделу сапасы
Статордың ішкі диаметрі өте жоғары дәлдік талаптарына сай өңделуі және жөнделуі тиіс. Статордың ішкі бетіндегі тегіс еместік деңгейі пысқыш-статор арасындағы майлық тығыздағыш қабатының біркелкі түзілуіне тікелей әсер етеді. Тегіс емес немесе сызылған беттер газдың бөлмелер арасында өтіп кетуіне мүмкіндік беретін сорғылау жолдарын құрады, бұл насостың соңғы қысымын көтереді және вакуум тереңдігінде циклден циклге өзгерістерге әкеледі.
Статор мен ротор материалдарының жылулық кеңеюі де өте жақын болуы керек. Қоршаған ортаның температурасы мен максималды жұмыс температурасы арасында циклданатын бұрандалы сорғыда температураға байланысты әртүрлі кеңею ваналардың ұштары арасындағы саңылауды уақытша өзгертеді. Өндірушілер бұл мәселеге дәл сәйкес келетін материалдарды таңдау арқылы және суық іске қосудан кейін сорғы өзінің номиналды соңғы вакуум көрсеткішін беруге дейін жылыту мерзімін белгілеу арқылы шешеді.
Ротор диаметрі, статор ішкі диаметрі және эксцентриситет арасындағы өлшемдік қатынас сорғының жұмыс сипаттамасының геометриялық негізін құрайды. Бұл геометрияның қандай болса да бұрмалануы — тозу, жылулық деформация немесе механикалық зақымдану себебінен — сорғының қызмет көрсету кезінде тұрақты вакуум деңгейін сақтау қабілетін тікелей төмендетеді.
Вакуум тұрақтылығына әсер ететін сыртқы факторлар
Кіріс жағдайлары және газды балластыру басқаруы
Ротационды пластиналы вакуумдық сорғыштың вакуумдық тұрақтылығы сорғыштың кірісіне не енгеніне де байланысты. Конденсацияланатын булар — су буы, еріткіштер немесе жеңіл көмірсутектер — бұл процестерге арнайы қиындық туғызады. Егер бұл булар сорғыштан шығарылмас бұрын оның ішінде конденсацияланса, пайда болған сұйықтық майға ластануға әкеледі, оның тұтқырлығын төмендетеді және герметикалаушы қабатты қатты нашарлатады, нәтижесінде сорғыштың соңғы қысымы көтеріледі.
Көптеген маймен герметикалаушы ротационды пластиналы вакуумдық сорғыштарда стандартты құрамдас бөлік болып табылатын газдық балластық клапан осы проблеманы шешеді, себебі ол қысу сатысына бақыланатын мөлшерде құрғақ ауа енгізеді. Бұл қоспада конденсацияланбайтын газдың жеке қысымын көтереді, сондықтан конденсацияланатын булар сұйықтануға успай-ақ шығаруға ұштап жіберіледі. Сондықтан дұрыс басқарылатын газдық балластық режим — бумен қаныққан технологиялық ағындарды сорған кезде вакуумдық тұрақтылықты сақтаудың тікелей операциялық стратегиясы болып табылады.
Кіріс ұстағыштары, суық ұстағыштар және кіріс сүзгілері қосымша қорғаныс шаралары болып табылады. Бұл қосымшалар роторлы-пластиналы вакуумдық сорғыға жетпейтін конденсацияланатын буларды, бөлшектерді немесе коррозиялық газдарды ұстап қалады, нәтижесінде май қызмет көрсету мерзімі ұзарады және тұрақты вакуумдық өнімділікке қажетті механикалық және герметизациялық бүтіндік сақталады.
Жүйенің сорғысы және сұраныс ауытқуы
Толықтай жұмыс істейтін роторлы-пластиналы вакуумдық сорғы да жүйедегі ішкі сорғының қатты жоғары болса, тұрақты вакуум деңгейін сақтауға қиналады. Вакуумның тұрақтылығы негізінде сорғының газды шығару жылдамдығы мен жүйедегі сорғы арқылы, газбен шығарылатын беттер арқылы және технологиялық процестер арқылы газдың ішке кіру жылдамдығы арасындағы тепе-теңдікке негізделген. Тұйық жүйе үшін дұрыс таңдалған сорғы уақыт өте келе сақтандырғыштардың тозуы немесе қосылулардың нашарлауы салдарынан жүйедегі сорғы артқан кезде жеткіліксіз болуы мүмкін.
Айнымалы газдық жүктемелері бар қолданбалар үшін — мысалы, вакуумдық орау сызығында кеңістіктер қайталанып ашылып және вакуумға дейін сорылатын жағдайларда — сорғының циклдар арасында мақсатты вакуум деңгейіне тез қайта оралуы үшін жеткілікті орын ауыстыру қабілеті болуы керек. Кішірейтілген роторлы пластиналы вакуум сорғысы вакуумдық тұрақсыздық көрсетеді, бұл ішкі ақаулықтан емес, тек жүйенің жүктеме профиліне қол жеткізе алмағандықтан болады.
Вакуум жүйесінің регулярлық саңылау сынағы мен периодтық сорғының өнімділігін тексеру — тұрақсыздықтың себебі сорғыда өзінде немесе кеңірек жүйеде орналасқанын анықтау үшін диагностикалық негіз құрады. Бұл айырма тиімді ақауларды жою мен бағытталған түзетуші шаралар қабылдау үшін өте маңызды.
Ұзақ мерзімді вакуумдық тұрақтылықты қамтамасыз ететін ұстау шаралары
Май алмастыру мерзімдері мен майдың сапасын бақылау
Роторлы-пластиналық вакуумдық сорғыштың қызмет көрсету мерзімі бойына тұрақты вакуумдық сипаттамаларын сақтау негізінен мұқатып алынатын май алмастыру интервалдарына тәуелді. Пайдаланылған май еріген газдар, ылғал, бөлшектер түріндегі тозу қалдықтары мен өндірістік процестерден пайда болған химиялық қосылыстар сияқты ластанушы заттарды жинақтайды. Бұл ластанушы заттар жиналған сайын майдың тығыздау және майлайтын қасиеттері нашарлайды, ал сорғыштың шекті қысымы біртіндеп көтеріледі.
Өндірушілер әдетте май алмастыру интервалдарын жұмыс істеу сағаттары бойынша көрсетеді, бірақ нақты қажетті интервал өндірістік жағдайларға қатты тәуелді. Агрессивті буларға немесе жоғары конденсацияланатын жүктемелерге ұшырайтын сорғыштар үшін майды алмастыру стандартты кестеге қарағанда әлдеқайда жиі қажет болуы мүмкін. Майдың бұлыңғырлануын, түсінің өзгеруін немесе қалыпты емес тұтқырлығын тексеретін визуалды май тексерісі мен периодты вакуум деңгейін бақылау — майдың тозу белгілерін уақытылы анықтауға мүмкіндік беретін тәжірибелік әдістер.
Сорғыш моделі үшін көрсетілген дұрыс май сыныбы мен түрін қолдану да соншалықты маңызды. Көрсетілмеген майды, тіпті көрініс бойынша ұқсас вязкосты майды қолдану орнатылған тығыздағыш қабатының сипаттамаларын өзгертіп, Роторлы пластиналы вакуумдық сорғыштың номиналды соңғы қысымын қол жеткізуіне немесе сақтауына қабілетін төмендетеді.
Пластиналарды тексеру, ауыстыру және жалпы сорғыштың жағдайы
Майды басқарудан басқа, роторлы пластиналы вакуумдық сорғыш үшін толық техникалық қызмет көрсету бағдарламасының негізін пластинкалардың, подшипниктердің және валдың тығыздағыштарын кезекті тексеру құрайды. Пластиналардың тозуы болжанатын және жүйелі түрде бақыланған кезде басқарылатын үдеріс болып табылады, бірақ егер пластиналардың қалыңдығы минималды көрсеткіштен төмендейтін болса, олардың өнімділігі тез төмендейді және соңында сорғыштың бұғатталуына әкелуі мүмкін.
Валдық сақтандырғыштар мен кіріс клапандарын да ретті қызмет көрсету аралығында тексеру керек. Сапасы төмендеген валдық сақтандырғыш насосқа атмосфералық ауа енуіне мүмкіндік береді, ол соңғы қысымды көтереді және ішкі ақаулықтың белгілеріне ұқсас тұрақсыздық туғызады. Кейбір Роторлы Желімді Вакуумдық Сорғылардың конструкциясында тоқтату кезінде майдың кері ағуын болдырмау үшін орнатылған кіріс тексеру клапандары да тұрақсыздыққа әкелетін әртүрлі жолдармен шығып қалуы мүмкін, соның нәтижесінде сорғылау тиімділігі төмендейді және жұмыс істеу кезінде вакуум тұрақтылығы бұзылады.
Май алмастыруларын, белгіленген сынақ шарттарындағы вакуум деңгейі көрсеткіштерін, жұмыс температураларын және кез-келген аномалды оқиғаларды тіркеуге арналған қызмет көрсету журналын ұстау техникалық қызмет көрсету бригадаларына қалыпты қартаю мен ерте ақаулардың белгілерін ажыратуға қажетті деректерді береді. Өнімділіктің динамикасына негізделген алдын-ала қызмет көрсету тұрақты вакуум деңгейлерін ұстауда көрінетін өнімділік төмендеуінен кейін жасалатын реактивті жөндеуге қарағанда әлдеқайда тиімді.
Жиі қойылатын сұрақтар
Роторлы Желімді Вакуумдық Сорғы уақыт өте келе вакуум тұрақтылығын неге жоғалтады?
Ең көп таралған себептерге майдың сапасының төмендеуі немесе ластануы, ішкі сорғылау жоғарылаған кезде ванадағы ұштардың тозуы, статордың ішкі бетінің сызылуы және ауа сырттан енуіне мүмкіндік беретін валдың тығыздағыш сақиналарының сапасының төмендеуі жатады. Сорғының өзі жағынан жағдайы қанағаттанарлық деңгейде болса да, жүйелік факторлар — мысалы, сорғыдан ауа кету жылдамдығының артуы немесе өңделетін газдың жүктемесінің өзгеруі — сорғының тұрақсыздығы ретінде көрінуі мүмкін.
Газ балластық клапан тұрақты вакуум деңгейлерін қалай сақтайды?
Газ балластық клапан вакуумдық сорғының компрессиялау сатысына бақыланатын мөлшерде құрғақ ауа өткізеді, ол су немесе еріткіштер сияқты конденсацияланатын булардың сорғы ішінде сұйық күйге ауысуын болдырмауға көмектеседі. Буларды газ фазасында ұстап, шығаруға дейін сақтау майдың ластануын болдырмайды және вакуумдық жұмыстың тұрақтылығын қамтамасыз ететін тығыздағыш май қабатының сапасын сақтайды.
Бір сатылы вакуумдық сорғыға қарағанда екі сатылы конструкция неге тұрақтырақ?
Екі сатылы роторлы жапырақшалы вакуумдық сорғыда әрбір сығылу сатысы жалпы қысым қатынасының тек бір бөлігін ғана өңдейді, бұл жапырақшалар ұштары арқылы газдың кері ағысын азайтады және жылулық жүктемені біркелкірек таратады. Нәтижесінде тереңірек және тұрақтырақ шекті вакуум пайда болады, ол қысқа мерзімді тербелістерге азырақ сезімтал болады; сондықтан жоғары вакуумдық тұрақтылықты талап ететін дәлдік процестері үшін екі сатылы конструкцияларды қолдану тиімдірек.
Тұрақты жұмыс істеу үшін май қанша уақыт сайын ауыстырылуы керек?
Майды ауыстыру жиілігі жұмыс ортасы мен процестің химиялық құрамына байланысты. Жалпы бағдарлама ретінде майды 500–2000 жұмыс сағатынан кейін ауыстыру қажет, бірақ конденсацияланатын булар немесе коррозиялық газдармен жұмыс істейтін сорғылар үшін майды одан да жиі ауыстыру қажет болуы мүмкін. Майдың сыртқы түрін бақылау мен вакуум деңгейіндегі өзгерістерді бақылау — әрбір нақты роторлы жапырақшалы вакуумдық сорғы орнатуы үшін оптималды ауыстыру интервалын анықтаудың тәжірибелік әдістері.
