Установка вакуумная ротационная УВУ-60/45.

Для создания вакуума в доильных установках применяют ротационные вакуумные насосы, входящие в комплект унифицированных вакуумных установок УВУ-60/45 (рис. 9). Она состоит из вакуум-насоса и электродвигателя, смонтированных на металлическом основании. Привод насоса осуществляется через клиноременную передачу. В зависимости от диаметров ведущего и ведомого шкивов и мощности электродвигателя, с которым работает насос, он может развивать производительность 45 или 60 м3/ч. Ниже приведены основные технические данные УВУ-60/45.

С целью исключения поломок и повреждений насоса от обратного вращения ротора при выключении электродвигателя и остановке насоса в диэлектрическую вставку устанавливают обратный клапан. Для предохранения насоса от попадания в него жидкости, а также для выравнивания разрежения в вакуумной линии и сбора конденсата между ней и насосом устанавливают вакуум-баллон; для регулирования вакуума – вакуум-регулятор; для контроля вакуума – вакуумметр.

Рис. 9. Устройство унифицированной вакуумной установки УВУ-60/45:

1 – вакуумметр; 2 – вакуум-регулятор; 3 – вакуум-баллон; 4 – диэлектрическая вставка с предохранительным клапаном; 5 – вакуум-насос; 6 – электродвигатель.

Выхлопная труба вакуум-насоса не должна иметь более двух поворотов. Конец выхлопной трубы через наружную стенку выводят за пределы здания.

Основные технические данные УВУ-60/45

При работе вакуум-насосов возникают сильные шумы. Для их уменьшения рекомендуют в месте выхода через стенку выхлопную трубу укладывать на подкладку из пористой резины, а отверстие вокруг трубы в стене заделывать минеральной или асбестовой ватой.

Вакуум-баллон не должен находиться над насосом и электродвигателем. Между насосом и вакуум-баллоном должна быть установлена диэлектрическая вставка. Груз вакуум-регулятора не должен касаться стены.

Диэлектрическую вставку устанавливают на всасывающем патрубке между вакуум-насосом и вакуум-баллоном. Она исключает возможность распространения напряжения по вакуум-трубопроводу к местам подключения доильных аппаратов и другого оборудования в случае пробоя изоляции электродвигателя, приводящего насос в работу.

Вакуум-баллон–небольшой резервуар, в который сверху вмонтированы два трубчатых угольника для соединения с вакуум-трубопроводом и насосом. В нижней части баллона шарнирно крепят крышку. После пуска насоса за счет вакуума, образовавшегося в баллоне, крышка плотно закрывается. После отключения насоса вакуум в баллоне падает и крышка открывается сама.

Вакуум-регулятор служит для поддержания вакуума в заданных пределах при любом числе работающих доильных аппаратов. Регуляторы бывают различных типов. Простейший из них состоит из корпуса, ввернутого в тройник трубопровода, клапана и груза. Для впуска воздуха внутрь системы в корпусе имеется два отверстия. Устанавливают вакуум-регулятор на требуемое значение вакуума увеличением или уменьшением груза при 8...12 одновременно работающих аппаратов.

При отключении одного или нескольких доильных аппаратов количество поступающего воздуха уменьшается, и его недостаток компенсируется поступлением через клапан вакуум-регулятора. Это осуществляется следующим образом. При повышении вакуума в вакуум-проводе поднимется клапан, откроет отверстия и впустит необходимое количество воздуха. После снижения вакуума до заданного значения клапан закроется.

Вакуумметр служит для измерения и контроля вакуума в системе. Пределы допустимого вакуума принято указывать на шкале циферблата прибора красными пограничными линиями. Шкалу циферблата вакуумметра градуируют или в миллиметрах ртутного столба, или в килограммах силы на квадратный сантиметр, или в килопаскалях (735,6 мм рт. ст.=1 кгс/см2 = 98,06 кПа).

От надежности работы и производительности вакуум-насосов зависят своевременность и качество выполнения работ при доении.

Ротационный вакуум-насос (рис. 2) состоит из цилиндрического корпуса с двумя крышками и ротора. Корпус с внешней стороны имеет ребра, предназначенные для охлаждения насоса. Внутри корпуса находится цилиндрическая камера. Ротор укреплен на валу и расположен эксцентрично относительно цилиндрической камеры. В роторе имеются четыре продольных паза, расположенных под углом к радиусу (тангенциально). В пазы вставлены текстолитовые лопатки. Вал вращается в подшипниках, установленных в крышках, закрывающих цилиндрическую камеру с торцов. Трущиеся части (текстолитовые лопатки и подшипники) смазываются маслом, которое поступает из масленки через фитили. Расход масла регулируют изменением числа ниток в фитилях.

Необходимое условие нормальной работы вакуум-насоса – плотное прилегание лопаток к стенкам цилиндра корпуса. В процессе эксплуатации насоса минимальные зазоры между стенками цилиндра и лопатками обеспечиваются своевременным техническим обслуживанием (смазкой и очисткой поверхности) и предупреждением попадания внутрь насоса пыли и влаги и т. п.

Несвоевременная или недостаточная смазка приводит к быстрому износу внутренней части корпуса и деталей ротора. Корпус вакуум-насоса особенно сильно изнашивается в местах, прилегающих к всасывающему и выхлопному окнам. Крышки корпуса изнашиваются в местах соприкосновения с вращающимися деталями. Ротор изнашивается с торцевой и наружной поверхностей, а также в пазах для лопаток. При износе корпуса более чем на 0,26 мм, крышек корпуса на 0,2, ротора с торца на 0,2 и в пазах на 0,1 мм производительность насоса снижается на 25 %. В этом случае насос подлежит замене на новый или отремонтированный, а износившийся – ремонту.

Работа вакуум-насоса. При вращении ротора лопатки под действием центробежных сил то погружаются в пазы, то выходят из них, прижимаясь к внутренней поверхности цилиндра корпуса. При этом вследствие эксцентричного расположения ротора в цилиндре лопатки обеспечивают изменение объема пространства между двумя соседними лопатками.

Рис. 10. Схема унифицированной вакуумной установки УВУ-60/45:

а – схема установки; б – взаимное расположение вакуум-насоса и электродвигателя; 1, 5 – глушители; 2 – стекловата; 3 – корпус ротационного вакуум-насоса; 4 – ротор, 5 – лопатки; 7 – вакуум-регулятор; 8 – вакуумметр; 9 – вакуум-баллон; 10 – рама; 11 – электродвигатель; 12 – масленка.

В момент движения лопаток сверху вниз объем камеры увеличивается и воздух засасывается в нее из вакуум-баллона. В момент подхода воздуха к выхлопному окну объем камеры уменьшается, отчего воздух сжимается и выбрасывается в атмосферу через выхлопную трубу и глушитель.

Ротационные вакуумы-насосы работают плавно, мало вибрируют, не требуют массивных фундаментов, равномерно откачивают воздух, быстроходны. Их недостаток – повышенная чувствительность к нарушению нормальных зазоров. При вакууме 48...51 кПа насос подает 60 или 45 м3/ч воздуха в зависимости от установки шкивов при частоте вращения ротора электродвигателя 1420 мин-1.

Ориентировочная производительность (м³/ч) вакуум-насоса

Q=q_удzk_з,

где q_уд – примерный расход воздуха одним доильным аппаратом. При доении в ведра q_уд=1,68 м³/ч, при доении в молокопровод – 3,4 м³/ч;

z –число доильных аппаратов установки;

k_з – коэффициент запаса подачи насоса (2,5. ..3).

Так, производительность вакуум-насосов для доильной установки ДАС-2Б при восьми работающих аппаратах должна быть 36...40 м³/ч, для агрегата АДМ-8 при восьми доильных аппаратах –70...80, а при 12 аппаратах–100...122 м³/ч.