Насос Рутса: принцип действия

Насосы Рутса – вакуумное оборудование для получения среднего/низкого вакуума. Агрегаты обеспечивают эффективное перекачивание воздуха и газа в разных системах без потребности в повышении температуры.

Содержание:

1. Насосы Рутса: общие сведения
2. Устройство насоса Рутса
3. Принцип работы насоса Рутса
4. Виды насосов типа Рутс
5. Основные характеристики насосов Рутса
6. Преимущества и недостатки насосов Рутса
7. Сфера применения насосов Рутса
8. Популярные бренды насосов Рутса

Насосы Рутса: общие сведения

Вакуумные насосы Рутса работают на сухом ходу совместно с форвакуумными устройствами. Интервалы между техническим обслуживанием длинные. Оно может проводиться оператором без потребности посещения сервисного центра. Для обеспечения стабильной работы оборудования нужно проводить анализ его состояния и контролировать уровень смазки комплектующих в насосных узлах. Запрещается эксплуатация устройства без заземления.

Оборудование быстро запускается и обеспечивает нужный вакуум в течение нескольких секунд. На выходе получается чистый вакуум без загрязнений. Благодаря симметричному расположению конструктивных элементов уменьшаются вибрации/шум.

Особенности насосов:

• работают на сухом ходу;
• внутри отсутствует жидкость;
• используются для увеличения максимального давления;
• повышают эффективность работы форвакуумных насосов.

Устройство насоса Рутса

Приводные камеры имеют изоляцию от рабочего пространства. Это защищает его от проникновения смазывающего материала. Конструкция агрегатов Рутса не предусматривает в рабочей камере смазки. Ограничение происходит только двумя приводными камерами, которые находятся в изоляции от рабочего пространства. Главным компонентом системы выступает рабочий вал. Для его защиты от деформации используется прочный рукав. Он фиксируется снаружи и монтируется уплотняющими кольцами. Электромагнитная муфта обеспечивает долгий безремонтный период эксплуатации. Перепускной клапан нивелирует температурные перегрузки.  

Роторы насосного оборудования размещены с присутствием люфта, поэтому при работе они не контактируют между собой. Отсутствие трения между деталями устройств обеспечивает умеренный расход мощности, энергоэкономичность и увеличивает интервал проведения технического обслуживания. Не нужно использовать смазку для функционирования агрегатов, а также не потребуется создавать уплотнения между вращающимися элементами. Это предотвращает обратное перемещение масляных паров, что приводит к появлению грязи в системе. Устройства невосприимчивы к пыли, находящейся в газе.

Роторы отличаются геометрической симметрией, вращаются равномерно и имеют небольшой коэффициент вибрации. В камерах нет сжатия, поэтому отсутствует потребность в выпускном клапане.

 Составляющие вакуумных насосов Рутса:

• электрический двигатель;
• корпус;
• привод;
• валы роторов;
• подшипники;
• зубчатая пара;
• защитный рукав;
• брызговики;
• впускной патрубок;
• уплотнительные элементы;
• перепускной клапан;
• выпускной канал.

Частотный преобразователь, небольшое количество клапанов и трубопроводов гарантирует экономичность, стабильную производительность, высокую скорость откачки. Продуманная гидравлическая система контролирует работу мотора, что позволяет стабильно ему работать под воздействием высокого давления без поломок. Нестандартный привод адаптирован к резкому изменению впускного давления. Насосы Рутса могут функционировать совместно с другим оборудованием без вреда для двигателя.

Принцип работы насоса Рутса

Насосы функционируют на сухой основе без использования жидкости. Они не работают при высоком или атмосферном давлении. Из-за разницы давления внутри устройств лопасти ротора подвержены нагреву, что приводит к их заклиниванию. Чтобы не допустить таких последствий предусматривается перепускной клапан. Он возвращает лишний газ в рабочую камеру. Это позволяет роторам не перегреваться, а также снижаться давлению. Достигается экономия энергии при работе оборудования и возрастает производительность. 

Схема работы насосного оборудования:

1. Ведущий ротор вращается благодаря зубчато-приводному механизму.
2. От скорости вращения роторной пары внутри камеры лопастями роторов образовывается вакуум. Обеспечивается отличное всасывание газообразных компонентов через впускное отверстие.
3. Газовая среда направляется в выпускную камеру, уменьшающаяся от работы ротора. Выброс воздушной массы происходит через отверстие.
4. Полный выход из системы среды обеспечивают форвакуумные агрегаты.

Скорость вращения роторов сопоставима с тепловым передвижением молекул. На выходе образовывается высокое давление. Вакуумное устройство функционирует с низким давлением, что провоцирует возникновение большой длины пробега частиц. Это создает высокий коэффициент сжатия. Удлинение пробега обеспечивает нужное давление и улучшается мощность. Функционирование насосного оборудования базируется на молекулярных принципах. При комплексном подходе достигается высокая скорость перекачки рабочей среды.

Воздушная масса через всасывающий патрубок направляется в рабочую камеру, где ее подхватывают лопасти ротора. При вращении ротор перенаправляет воздух в закрытое пространство, находящееся между ротором и статором. Происходит перекрытие входного отверстия. Затем воздушная масса перемещается вдоль стенок и движется к выходному отверстию.

Двухроторные насосы перекачивают газовую среду благодаря вакууму, который образовывается в корпусе. При совместной работе с форвакуумными агрегатами создается давление 5-10 мбар. Производительность равняется 5000 м³/час. Некоторые модели могут демонстрировать производительность до 9000 м³/час. Двухмоторные устройства способствуют безмасляной компрессии с незначительным рабочим циклом. Через оборудование перемещаются большие объемы. Герметичность конструкции предотвращает утечку опасных летучих веществ, которые загрязняют внешнюю среду. Происходит дегазация, сушка и другие процессы.

Виды насосов типа Рутс

Насосы Рутса имеют разные модификации, подбирающиеся в зависимости от особенностей эксплуатации. Предусматривается стандартное и стойкое к химикатам исполнение. Для защиты комплектующих от пагубного воздействия рабочей среды на них наносится антикоррозийный состав. В разных модификациях насосного оборудования уплотнительные элементы отличаются материалом. В продаже есть серии насосного оборудования Рутса, работающего во взрывоопасных условиях с агрессивными веществами.

Для охлаждения электрического двигателя и недопущения перегрева применяется водяное, масляное, воздушное охлаждение. Обеспечить контроль над работой агрегатов позволяет байсанный клапан, гиперкинетический привод, преобразователь (частотный), регулятор давления.

Основные характеристики насосов Рутса

Роторы насосов Рутса вращаются со скоростью 3000 об/мин. Это обеспечивает высокую производительность. Устройства работают в системах малого/высокого вакуума 100-104 бар.

Технические характеристики:

• Скорость откачки – 150-5000 л/с.
• Мощность двигателя 3-45 кВт.
• Диаметр впускного отверстия – 100-400 мм.
• Диаметр выпускного отверстия – 100-320 мм.
• Охлаждение – воздушное/вакуумное.
• Производительность – 250-25000 м³/ч.

Преимущества и недостатки насосов Рутса

Плюсы насосов Рутса:

• высокая производительность;
• простота ремонта/технического обслуживания;
• быстрый пуск;
• качественная сборка;
• мгновенное получение рабочего вакуума;
• отсутствие трения между роторами (обеспечивается стабильность мощности и расхода энергии);
• большой интервал между техническим обслуживанием;
• чистота вакуума без загрязнений (нет потребности использовать смазку);
• минимальный уровень вибрации;
• отсутствие трения между конструктивными частями;
• невосприимчивость к пыли, присутствующей в газовой среде;
• большой ассортимент моделей;
• увеличение эффективности функционирования форвакуумного оборудования.

Минусы насосов Рутса:

• высокий уровень шума;
• нужно постоянно контролировать температуру среды;
• при контакте с агрессивной средой может возникать коррозия.

Сфера применения насосов Рутса

Насосы Рутса используются как бустеры на промышленных объектах. Функционируют агрегаты только вместе с форвакуумными устройствами, которые поглощают воздух, а затем выводят его наружу. Насосное оборудование задействуется с целью вакуумной плавки, напыления, термической обработки. Также агрегаты задействуются при производстве электротехники, в пищевой/химической промышленности, для нужд научно-технической сферы. С их помощью производится полиэтилен/полипропилен.

Двухмоторные модели используются для технологических процессов, где наблюдаются повышенные газовые нагрузки, и нет потребности в создании сверхвысокого вакуума. Есть модели, адаптированные для работы с быстровоспламеняющимися веществами и ядами.

Популярные бренды насосов Рутса

Продаются дорогие и дешевые модели насосов Рутса. даже недорогие устройства способны демонстрировать отличную производительность.

Leybold

Агрегаты с эффективной системой регулировки движения роторов. Обеспечивается контроль перекачивания среды благодаря преобразователю. Байсанный клапан улучшает работу и нивелирует последствия перепадов давления. Устройства легко монтируются и не требуют долгой наладки.

Atlas Copco

Шведские насосы, отличающиеся качественной сборкой, высокой производительностью и надежностью.

Busch

Насосы Рутса Busch обладают эталонным немецким качеством, высокой производительностью, надежностью и отсутствием потребности в трудоемком техническом обслуживании.

DVP

Итальянское насосное оборудование, характеризующееся безотказной работой и качественной сборкой. Частотно-управляемый привод делает анализ рабочего процесса и управляет мощностью мотора. Благодаря плотным уплотнительным элементам достигается отличная герметичность.

Becker

Насосное оборудование, использующееся в пищевой промышленности (упаковка продукции). Эффективность работы сочетается с надежностью техники.

Вакуумные насосы Рутса – востребованное оборудование во многих сферах. Доступно много моделей, отличающихся размерами, конструкцией, функциями, техническими характеристиками. Из-за высокой стоимости необходимо покупать агрегаты от известных брендов. Это обеспечит длительную безаварийную работу устройств, рациональность использования энергии, стабильную производительность, эффективность выполнения задач.

ERSTEVAK

Российский поставщик насосов Рутса. Известны своей надёжностью, долгим сроком работы. Сильный конкурент западным аналогам по всем параметрам, сильно выигрывает в ценовом диапазоне – они более доступны.