Конструкция ротационных вакуумных насосов

Пластинчато-роторные насосы применяют с газовым балластом и без него. Внутри корпуса насоса 1 вокруг оси, смещенной относительно оси корпуса вращения стальной барабан – ротор 4 с двумя подвижными пластинами 6, которые прижимаются к корпусу при помощи пружины 5. При вращении ротора объем камеры всасывания вначале увеличивается и газ засасывается в нее через впускной парубок 2 (рис.5.6). Затем при отключении входа пластиной происходит сжатие объема и сжатый до 700 мм рт. ст. газ через выпускной парубок и обратный клапан 3 выбра-сывается в атмосферу. Уплотнение внутри насоса происходит с помощью заполнения объема маслом.

Рисунок 5.6 – Схема пластинчато-роторного насоса

Быстрота откачки пластинчато-роторного насоса S_эф = 2..10 м³/час или 0,5...3 л/сек. Число оборотов n= 400-500 в мин. Одноступенчатые насосы обеспечивают получение предва-рительного давления Р_пр = 0,05 мм рт. ст., а двухступенчатые с газовым балластом – 0,005 мм рт. ст. На рис.5.7 приведена откачная характеристика насоса.

1 – одноступенчатый насос; 2 – двухступенчатый насос;

3 – одноступенчатый с газобаластом; 4 – двухступенчатый с газобаластом.

Рисунок 5.7 – Откачные характеристики пластинчато-роторных насосов

Недостатком насоса является наличие т.н. «вредного» пространства.

Рисунок 5.8 – «Вредное» пространство

Схема пластинчато-статорного и золотникового насосов представлена на рис.5.9.

а б

1 – корпус; 2 – ротор; 3 – выпускной 1 – корпус; 2 – ротор; 3 –золотник;

патрубок; 4 – входной патрубок; 4 – выпускной патрубок; 5 – шарнир;

5 – пружина; 6 – пластина 6 – впускной патрубок

Рисунок 5.9 – Схема пластинчато-статорного (а) и золотникового (б) насосов

Быстрота действия золотникового насоса составляет S_н до 1000 л/с. Работает с атмосферного давления. Преимущество – малый износ ротора и корпуса, т.к. ротор катится, а не трется. Недостаток–значительная неуравновешенность движущихся масс.

Для работы с большой быстротой действия при малых степенях сжатия применяются ротационные насосы с обкатываемыми профилями. Ярким представителем таких насосов является двухроторный насос Руутса, имеющий роторы с леминискатными профилями. Роторы вращаются в разные стороны (рис.5.10).

Рисунок 5.10 – Схема ротационного насоса Руутса и его откачная характеристика

Между роторами и стенками камеры имеется зазор 0,1 мм, что допускает высокую скорость вращения роторов (до 3000 об/мин), что обеспечивает большую быстроту действия. Для исключения тока обратного газа ставят насос предварительного разряжения малой мощности. Быстрота откачки 5–5000 л/с. В интервале давлений от 10 до 10³ мм рт. ст. быстрота откачки постоянна.