відцентровий вакуум насос

Коли кажутьвідцентровий вакуум насосБагато хто відразу уявляє собі складну установку для глибокого вакууму, типу роторних або дифузійних систем. Але в практиці, особливо в хімічних і переробних лініях, часто потрібно не так надвисокий вакуум, скільки ефективне видалення великих обсягів парогазових сумішей, конденсатів, іноді з домішками. Ось тут якраз і виходить на сцену відцентровий принцип, але в дещо іншій ролі. Особисто стикався з ситуаціями, коли замовник просив "вакуумний насос", а за фактом йому потрібен був надійний агрегат для створення розрідження та одночасного перекачування середовища з високою продуктивністю. І класичні вакуумники, на зразок пластинчасто-роторних, тут могли не впоратися через чутливість до рідин або необхідність частого обслуговування.

Де межа між насосом та вакуум-насосом?

У нашій роботі з виробництва часто виникає це питання. Якщо взяти звичайнийвідцентровий насосвін створює тиск на виході. Але якщо герметично закрити всмоктувальну лінію і відкачувати повітря, той же насос почне створювати розрідження. Щоправда, неглибоке. Для посилення ефекту використовуються багатоступінчасті конструкції або спеціальні ущільнення, що запобігають підсмоктуванню повітря. У ТОВ 'Чжецзян Янцзицзян Насосна Промисловість' є лінійка багатоступінчастих відцентрових насосів, які при певному доопрацюванні (посилені торцеві ущільнення, байпасні лінії) успішно застосовуються як перший ступінь вакуумних систем або для завдань дегазації рідин. Це не повноцінний високовакуумний агрегат, але для багатьох технологічних процесів, де потрібно, скажімо, підтримувати розрідження в 0.5-0.8 бар цього достатньо.

Ключовий момент, який часто упускають - це робота з 'мокрим' вакуумом. Допустимо, йде процес випаровування або вакуумної фільтрації. Пара, краплі, можливі сплески – для звичайного вакуумного насоса це смерть. А відцентрова конструкція, особливо з відкритим робочим колесом та корозійностійким виконанням, може пропускати через себе такі середовища без катастрофічних наслідків. Ми мали проект для одного хімічного заводу, де потрібно було відкачувати пари кислотного розчину з випарного апарату. Ставили пластиковий хімічний насос відцентрового типу з подвійним торцевим ущільненням та промиванням. Працював на розрідженні близько 0.7 бар абс. І справлявся, бо був розрахований на агресивну рідину, а пара з краплями для нього була менш небезпечною, ніж для механічного вакуумного насоса.

Звідси і перше практичне правило: перш ніж обиративакуум насос, потрібно чітко розуміти склад середовища, що відкачується, її температуру, наявність краплинної фази і необхідну продуктивність по газу, а не тільки кінцевий тиск. Іноді відцентровий насос у вакуумному режимі – це більш дешеве та живуче рішення, ніж спеціалізований вакуумний агрегат.

Конструктивні нюанси та 'підводні камені'

Коли намагаєшся використати стандартний відцентровий насос для створення розрідження, одразу спливають деталі. Перше – кавітація. Працюючи на всмоктуванні за умов розрідження ризик кавітації різко зростає. Насос починає шуміти, вібрувати, колесо роз'їдає. Боротися можна, але не просто. Один із способів - підбір робочого колеса з особливим профілем лопатей і низьким NPSH потреб. В асортименті YangtzeRiverPump є лінійні відцентрові насоси, які відрізняються хорошими антикавітаційними характеристиками. Ми пробували їх як ежекторні насоси в комбінованих вакуумних системах — показували себе непогано.

Другий момент – ущільнення. Стандартні набивальні сальникові для вакууму не годяться — підсмоктуватимуть повітря. Потрібні торцеві механічні ущільнення, причому часто подвійні з бар'єрною рідиною під тиском. І тут важливо, щоб виробник, як і той самий 'Чжецзян Янцзыцзян', пропонував такі опції для своїх стандартних моделей. Інакше модернізація дома перетворюється на головний біль.

І третє – матеріал. Для вакуумних застосувань, навіть якщо середовище не агресивне, часто потрібна висока чистота та стійкість до сухого тертя (на старті, коли насос відкачує повітря, ущільнення можуть працювати без мастила). Нержавіюча сталь або спеціальні полімери переважно чавуну. На сайті yangtzeriverpump.ru видно, що компанія наголошує на хімічних насосах із пластиків — для багатьох вакуумних завдань з агресивними парами це може бути ключовим аргументом.

Із практики: коли це спрацювало, а коли ні

Наведу два випадки з особистого досвіду. Успішний: на лінію розливу був потрібен агрегат для створення вакууму в дегазаторі сиропу. Температура до 80°C, середа в'язка, але неагресивна. Вакуум потрібен був невеликий, але стабільний, і головне — насос мав без проблем переносити попадання сиропу. Поставили одноступінчастий відцентровий насос із нержавіючої сталі з посиленим ущільненням. Підключили, налаштували байпас для регулювання розрідження. Працює вже більше трьох років, обслуговування лише заміна ущільнення раз на сезон.

Невдалий досвід теж був. Намагалися використовувати потужний багатоступінковий відцентровий насос для швидкого відкачування повітря з великого реактора. Завдання - знизити тиск з атмосферного до 0.3 бар абс. за короткий час. Насос був продуктивним, але не розрахований на такий режим. Перегрів ущільнень, потім деформація валу через температурну напругу. Висновок: відцентровий насос - не ежектор і поршневий вакуумник. Він добре підтримує вакуум, але погано підходить для швидкого створення з атмосферного тиску, особливо на великих обсягах. Для таких завдань потрібна комбінація з форвакуумним насосом, або зовсім інший тип машини.

Саме тому в описі виробничих ліній ТОВ 'Чжецзян Янцзицзян Насосна Промисловість' видно поділ: вони виробляють і відцентрові, і всмоктувальні, і діафрагмові насоси. Для вакуумних застосувань часто краще виглядає зв'язка: самовсмоктуючий насос створює початкове розрідження і справляється з парогазовою сумішшю, а відцентровий підтримує потік і тиск на наступній стадії.

Зв'язування з іншими типами насосів у вакуумних системах

Рідко коливідцентровий вакуум насоспрацює поодинці. Найчастіше це частина схеми. Класичний приклад - у парі з рідинно-кільцевим вакуумним насосом. Відцентровий відкачує рідину з кільця, підвищуючи ефективність та стабільність усієї системи. Або, як уже згадував, із самовсмоктувальним насосом. У нас був проект, де для вакуумної випарки використовувалася каскадна система: ежектор (паровий) створював основне розрідження, а відцентровий хімічний насос відкачував конденсат та некомпенсовані пари, забезпечуючи чистоту процесу.

Тут важливо, щоб усі компоненти були сумісні за матеріалами та параметрами. Якщо відцентровий насос із пластику, а попередній ступінь — із чавуну, може виникнути гальванічна корозія у загальному середовищі. Або якщо продуктивність рідини у відцентрового насоса вище, ніж у попередньої вакуумної щаблі по газу, система працюватиме нестійко. Доводиться ретельно підбирати та прораховувати.

На мою думку, компанія, яка виробляє широкий спектр насосного обладнання, як наша, знаходиться у виграшній позиції. Ми можемо запропонувати не просто окремийнасос, А пророблене рішення, підібравши сумісні агрегати зі свого ж асортименту - відцентрові, магнітні, діафрагмові. Це знижує ризики для замовника та спрощує обслуговування.

Що зрештою? Думки вголос

Так що ж такевідцентровий вакуум насос? Це не якийсь окремий міфічний клас апаратів. Це швидше режим роботи або спеціалізоване виконання звичайного відцентрового насоса, адаптоване під завдання створення та підтримки розрідження в умовах специфічних середовищ. Його сила — здатність працювати з мокрими, агресивними, гарячими потоками там, де інші вакуумні насоси пасують. Його слабкість – в обмеженій глибині вакууму та чутливості до режимів пуску.

Вибираючи таке рішення, потрібно відштовхуватися не від назви, а від детального техпроцесу. І тут досвід виробника, який стикався із різними завданнями, безцінний. Коли бачиш, що на виробничих лініях компанії є і НДДКР, і випробування, розумієш, що там можуть не тільки продати готовий агрегат, а й допомогти адаптувати його під нестандартні умови, зокрема й вакуумні.

Зрештою, головне — щоб насос вирішував завдання надійно і довго, а як він називається, — питання друге. І відцентрова конструкція, перевірена десятиліттями в перекачуванні рідин, у вакуумних додатках ще може зробити чимало сюрпризів, як приємних, так і не дуже. Але це вже тема для наступної розмови.