86-0513-68903288
13906298796@139.comAk sa rotačná lopatková vákuová pumpa s utesneným olejom zastaví pri 5 mbar namiesto toho, aby stiahla na svoj menovitý konečný tlak blízko 0,5 mbar, skúsený technik skontroluje olej predtým, ako sa dotkne lopatiek, motora alebo spojky. V tejto konštrukcii čerpadla je olej skôr pracovným prvkom vo vnútri čerpacej komory než mazivom natretým na okrajoch a vákuomer je zvyčajne prvým miestom, kde sa prejavuje zlyhávajúca funkcia oleja.
Jedna olejová náplň vykonáva štyri úlohy naraz: utesňuje medzery, maže klzné lopatky, odvádza kompresné teplo a chráni každý vnútorný povrch pred koróziou. Stratíte niektorú z funkcií a ostatné nasledujú.
Pochopenie toho, čo olej v skutočnosti robí, uľahčuje obranu výberu oleja, monitorovania stavu a výmenných intervalov – či už kupujete čerpadlá alebo ich prevádzkujete nepretržite.
Kam vlastne ide olej do pumpy
Rotačné lopatkové vákuové čerpadlo je objemový stroj. Excentrický rotor sa otáča vo vnútri valcového statora a lopatky posúvajúce sa v drážkach prerezaných rotorom rozdeľujú priestor medzi rotorom a statorom na komory, ktoré rastú na vstupe a zmenšujú sa smerom k výfuku. Bez piestnych krúžkov alebo dynamických tesnení, na ktoré by sa dalo spoliehať, stroj závisí od vôlí iba stotín milimetra, aby zostal efektívne uzavretý – a olej, ktorý sa nepretržite privádza do čerpacej komory, je to, čo ich uzatvára. Keď je vo vnútri, migruje do štyroch kritických medzier:
- konce lopatiek tlačia na stenu statora,
- konce lopatiek sa posúvajú v drážkach rotora,
- medzera medzi rotorom a statorom v tvare polmesiaca,
- sedlo výfukového ventilu, ktoré musí zostať medzi kompresnými cyklami zatvorené proti vákuu.
- Olejový film utesňuje hrot lopatky proti stene statora.
- Olejové tesnenia najširšiu vôľu na sacej strane rotora.
- Olej zaplavuje úzky polmesiac, kde sa rotor takmer dotýka statora.
Rovnaký princíp lopatiek funguje aj pri pretlaku: je jadrom rotačného dúchadla s posuvnými lopatkami, ktoré pohybuje čistým vzduchom pri úprave vody a nízkotlakovej pneumatickej prevádzke, kde sú požiadavky na tesnenie oveľa šetrnejšie. Vo vákuu sa identická geometria stáva neúprosnou – akákoľvek medzera, ktorú olejový film nedokáže preklenúť, sa javí priamo ako stratený konečný tlak.
Rotačné dúchadlo s posuvnými lopatkami pre nízkotlakový vzduch Toto dúchadlo s rovnakou geometriou lopatiek pri pretlaku dodáva 0,59 – 0,66 m3/min pri tlaku až 49 kPa pod 60 dB, čím slúži na prevzdušňovanie pri úprave vody, kde sú požiadavky na tesnenie jemnejšie ako vo vákuu. Zobraziť produkt → Štyri funkcie oleja v rotačnej lopatkovej vákuovej pumpe
Utesnenie
Utesnenie is the function that makes vacuum possible. The oil film between vane tip and stator is only microns thick, yet it holds back a pressure difference of up to roughly 1,000 mbar between adjacent chambers. If the film breaks, gas slips backward from the compression side to the inlet side; the pump keeps turning while the needle refuses to fall. Oil also keeps the exhaust valve seated until chamber pressure exceeds it.
Mazanie
Každá lopatka sa vysunie zo svojej štrbiny a pohybuje sa pozdĺž steny statora dvakrát za otáčku skutočnou rýchlosťou posuvu. Olejová vrstva nahrádza kontakt kov na kov kvapalinovým trením, udržuje opotrebenie lopatiek a drážok predvídateľné a slúži aj ložiskám rotora a tesneniam hriadeľa. Čerpadlo, v ktorom je málo použiteľného oleja, oznamuje problém počuteľne – hrkanie alebo klopanie – dlho predtým, ako sa zablokuje.
Chladenie
Olej absorbuje teplo stlačeného plynu a prenáša ho do telesa čerpadla alebo do vonkajšieho alebo vodou chladeného okruhu pri väčších modeloch a ochladzuje najhorúcejšie miesto v stroji: stlačený plyn vystupujúci cez ventil. To je dôvod, prečo sa teplota olejovej skrine považuje za zdravotný indikátor, pričom mnohí výrobcovia udávajú maximálne teploty skrine v rozsahu 80–95 °C. Tam, kde sú vodné okruhy závodu už zavedené, cirkulačný chladiaci systém udržuje teplotu oleja – a tým aj viskozitu oleja – stabilnú počas dlhých pracovných cyklov.
Súprava obehového vodného chladiaceho systému pre dúchadlá Vďaka výmene tepla 10 000 – 20 000 kJ/h a nepriepustnému čerpadlu s magnetickým pohonom táto kompaktná súprava stabilizuje teplotu oleja na dúchadlách a kompresoroch, pričom udržuje stabilnú viskozitu počas dlhých pracovných cyklov bez dodatočného prívodného potrubia. Zobraziť produkt → Ochrana proti korózii
Nakoniec, každý vnútorný povrch nesie olejový film, ktorý zadržiava kondenzát a agresívne výpary od holého kovu. Toto je najdôležitejšie po mokrej prevádzke alebo vypnutí: zvyšková voda kondenzuje pri vyrovnávaní tlaku a nechránené čerpadlo môže cez noc bleskovo zhrdzavieť a potom sa pri ďalšom spustení roztrhnú lopatky.
| Funkcia | Kde pôsobí | Ako vyzerá zlyhanie |
|---|---|---|
| Utesnenie | Špičky lopatiek, štrbiny lopatiek, vôľa rotor-stator, výfukový ventil | Konečný tlak stúpa; čerpadlo sa nestiahne |
| Mazanie | Drážky lopatiek, stena statora, ložiská, tesnenia hriadeľa | Drnčanie alebo klopanie; zrýchlené opotrebovanie lopatiek a štrbín |
| Chladenie | Kompresná zóna, výfukový ventil, teleso čerpadla | Prehriatie; koksovaný olej; prilepenie alebo zadretie lopatiek |
| Ochrana proti korózii | Všetky vnútorné kovové povrchy | Blesková hrdza po mokrých alebo nečinných obdobiach; tvrdé reštarty |
Čo odlišuje olej do vákuovej pumpy od bežného oleja
Vlastnosť, na ktorej záleží najviac, je tlak pár, nie prísady pre extrémne tlaky. Ak je čerpadlo dimenzované na tlak 0,01 mbar, samotný olej musí zostať pod týmto tlakom pár pri prevádzkovej teplote, inak čerpadlo vypúšťa olejové výpary a nikdy neťahá dole. Špeciálne oleje pre rotačné lopatky sú preto vysoko rafinované minerálne triedy, najčastejšie ISO VG 46 až VG 68, s variantmi s jemným vákuom, ktoré sa destilujú ďalej, až kým tlak pár neklesne rádovo pod menovitý konečný tlak čerpadla.
Viskozita ťahá opačným smerom. Príliš riedky olej stráca tesnenie pri prevádzkovej teplote; príliš hustý olej zanecháva lopatky pomalé pri studených štartoch, zvyšuje spotrebu energie a preťažuje odlučovač olejovej hmly z výfuku. Syntetické druhy – estery alebo perfluórpolyéter pre agresívnu chémiu – predlžujú intervaly výmeny a odolávajú oxidácii za niekoľkonásobne vyššiu cenu.
Plynový balastný ventil pracuje priamo s olejom. Pri vlhkej prevádzke otváranie balastu vpúšťa trochu vzduchu do kompresného stupňa, takže vodná para vystupuje cez výfuk pred kondenzáciou v oleji – štandardná obrana proti mliečnej emulzii opísanej nižšie, za cenu mierne vyššieho dosiahnuteľného konečného tlaku.
Ako sa olej z čerpadla degraduje – a čo stojí každá porucha
Olej v rotačnom lamelovom čerpadle žije vo vnútri procesu: všetko, čo nasáva prívod, skončí v kontakte s ním. Štyri modely degradácie spôsobujú väčšinu servisných zásahov súvisiacich s olejom:
- Vodná para vytvára hnedú až mliečnu emulziu. Emulgovaný olej najskôr stráca tesniacu schopnosť, takže konečný tlak stúpa niekoľko dní predtým, ako sa objavia akékoľvek mechanické príznaky.
- Rozpúšťadlá a uhľovodíky riedia olej, stenčujú tesnenia a zvyšujú spätný tok do komory.
- Prach a častice opotrebovania pôsobia ako lapovacia pasta medzi lopatkami a statorom, čím sa urýchľuje opotrebovanie štrbín a ryhy.
- Oxidácia a lak z trvalého prehrievania spôsobujú lepkavosť lopatiek a zvyšujú krútiaci moment pri rozbehu.
Praktická odpoveď je skôr rutinná ako hrdinská. Týždenne kontrolujte hladinu oleja a farbu cez priezor, spustite plynový balast po mokrých dávkach, vymeňte olej za horúca, aby spolu s ním odišli suspendované nečistoty a vymeňte odlučovač olejovej hmly v intervaloch špecifikovaných v príručke. Očakávajte prvú výmenu skoro – zvyčajne počas prvých 100 až 500 prevádzkových hodín, zatiaľ čo čerstvé čerpadlo uvoľňuje čiastočky vniknutia – potom sa ustáli na intervaloch približne 1 000 až 4 000 hodín v závislosti od kvality oleja a čistoty procesu. V porovnaní so zadretou súpravou lopatiek alebo ryhovaným statorom je výmena oleja najlacnejšou položkou v pláne údržby.
Keď je proces lepší bez oleja
Všetko, čo olej robí dobre vo vnútri čerpadla, definuje jeho slabinu na hranici vákua: stopa oleja je vždy prítomná v ceste plynu, ako spätný prúd do komory alebo ako hmla vo výfuku. V obaloch potravín, farmaceutickom lyofilizácii, elektronike a laboratórnych prístrojoch predstavuje táto stopa riziko kontaminácie a trvalé prevádzkové náklady.
Sú dve odpovede. Prvý udržiava olejovo utesnené čerpadlo a riadi olej pomocou odlučovačov hmly, systémov spätného toku oleja a adsorpčných lapačov. Druhá úplne odstraňuje olej z čerpacej komory: Rootsova vákuová pumpa poháňa suchú čerpaciu komoru s mazaním ozubených kolies a ložísk izolovaným mimo vákuového priestoru, a preto sa široko používa ako suchý posilňovač na olejom utesnenom podpornom čerpadle. Tento kompromis skúmame pri porovnávaní výkonu Rootsovej vákuovej pumpy s rotačnou lopatkovou pumpou v reálnych aplikáciách a v prípade veľkých suchých prietokov sa tiež oplatí preskúmať, či bezolejové skrutkové stroje môžu vykonávať vákuovú prevádzku priamo.
Rootsova vákuová pumpa ako posilňovač sucha Toto čerpadlo Roots, ktoré ponúka 0,6 – 713,8 m3/min so suchou čerpacou komorou a izolovaným mazaním ozubených kolies, zvyšuje veľké prietoky cez olejovo utesnené podporné čerpadlo, keď o výbere rozhodujú náklady na čistotu produktu alebo náklady na údržbu oleja. Zobraziť produkt → Ako výrobca jednotiek vákuových čerpadiel Roots a strojov lopatkového typu vidíme, že toto rozhodnutie nie je vyriešené skôr preferenciou technológie ako dvoma číslami: ako čistý musí produkt zostať a koľko stojí ročne údržba oleja.
Praktický kontrolný zoznam oleja
Olej vo vákuovom čerpadle s rotačnými lopatkami je súčasne tesniaci prvok, mazivo, chladiaca kvapalina a bariéra proti korózii, čo z neho robí najdôležitejší spotrebný materiál čerpadla. Spravujte to podľa toho:
- Používajte iba druh oleja uvedený v príručke k čerpadlu; substitúcia je falošná ekonomika na úrovni vákua.
- Týždenne kontrolujte hladinu oleja a farbu a súčasne zaznamenávajte trend konečného tlaku.
- Po mokrých dávkach alebo dávkach s vysokým obsahom rozpúšťadla spustite plynový balast, aby sa vyčistil kondenzát.
- Vymeňte olej teplý a spolu s ním vymeňte aj odlučovač olejovej hmly.
- Zaobchádzajte s mliečnym, tmavým alebo speneným olejom ako so stavom zastavenia a vyšetrenia, nie s poznámkou na budúci mesiac.
Pri takomto zaobchádzaní sa ropný systém stáva skôr lacným poistením než opakujúcou sa starosťou. Ak špecifikujete vákuové zariadenie na výrobu tkaniva, prevádzku čistiarne odpadových vôd alebo iný nepretržitý proces a chceli by ste druhý názor na výber alebo plánovanie údržby súvisiacej s olejom, náš inžiniersky tím podporuje zákazníkov od výberu modelu cez inštaláciu a službu spätnej návštevy – zvyk založený na troch desaťročiach tradície strojov typu Roots a lopatkového typu.
