Винтовой вакуумный насос

Винтовой вакуумный насос

Что такое винтовой вакуумный насос?

Винтовой вакуумный насос представляет собой сухой ротационный насос объемного действия, в котором для перемещения воздуха используются два винтовых ротора., powder, и жидкость, создавая вакуум. Один винт имеет правую резьбу., а у другого левая резьба. Винтовой вакуумный насос считается сухим, поскольку перекачивающий газ не требует воды или масла для уплотнения или смазки на ступенях вакуума.. Вместо, Сухие насосы полагаются на точные зазоры между вращающимися и статическими компонентами насоса.. Однако, винтовой вакуумный насос не полностью безмасляный, поскольку шестерни и подшипники смазываются обычно маслом или консистентной смазкой.. Винтовой вакуумный насос также является роторным, поскольку винты вращаются в противоположных направлениях с высокими скоростями вращения и входят в зацепление с малыми зазорами.. Вращение синхронизируется посредством прецизионного зубчатого привода., с каждым винтовым ротором, установленным на отдельном валу. Положительное смещение означает, что насос работает путем механического улавливания объема газа и перемещения его через насос., создание низкого давления на впускной стороне.

Производитель винтовых вакуумных насосов

Фигура: демонстрация конфигурации винтового вакуумного насоса

За счет противоположного вращения обоих винтов, камера, соединенная с всасывающим отверстием, увеличивается, и газ транспортируется в камеру сжатия. Переносной газ движется в осевом направлении вдоль винтов прямо от входа к выходу.. Сухая и бесконтактная работа винтового вакуумного насоса исключает необходимость смазки в насосных камерах.. как следствие, конструкция с сухим вакуумом гарантирует, что перекачиваемая среда не загрязняется и не загрязняется во время работы.. Производители винтовых вакуумных насосов разрабатывают их для безопасной и надежной перекачки различных сред, таких как коррозионные вещества., органика, неорганика, и растворители, поскольку они не содержат масел., бесконтактная винтовая конфигурация. Винтовой вакуумный насос применяют при перегонке., Трансформаторная сушка, домашний пылесос, фильтрация, работа с проблемными газами (например, горючие и агрессивные газы), стерилизация, испарение, и т. д..

Компоненты винтового вакуумного насоса

Электродвигатель

Электродвигатель является источником механической энергии, приводящей в движение винтовой вакуумный насос.. Электродвигатель может работать на переменном токе. (переменный ток) или постоянный ток (ОКРУГ КОЛУМБИЯ).

Корпус насоса

Корпус насоса содержит винты, корпус подшипника, и любой другой внутренний компонент насоса. Корпус насоса обычно герметизирован, чтобы предотвратить утечку жидкости под давлением.. Корпус насоса имеет два типа.: с осевым разъемом или радиально. В корпусе с осевым разъемом, the two halves open parallel to the screw axis, while in a radially split case, the two halves open perpendicularly to the screw axis. A screw vacuum pump uses an axially split pump casing since it’s easy to maintain and provides excellent hydraulic performance. Screw vacuum pump manufacturers create pump casings from a wide range of materials, including grey cast iron, углеродистая сталь, легированная сталь, and stainless steel.

Helical screw-shaped rotors

A screw vacuum pump comprises two parallel non-contacting screw-shaped rotors (one driver and one driven screw) that rotate synchronously through a precision gear. The driver screw (male rotor) rotates the driven screw through a timing gear, helping to move the fluid at a constant volumetric level at any location. The driven screw (female rotor) turns about its axis due to the torque transmitted by the timing gear. The driven and driver screws rotate in opposite directions while maintaining a fixed clearance area, which helps to move the fluid along the rotating angle and provides a non-pulsating discharge. Screw vacuum pumps use variable pitch rotors, which help to compress the fluid at each pitch change while transporting it to the outlet. The screw vacuum pump manufacturers use high-tensile steel and alloy steel to manufacture the screws. The rotors are usually coated with spray-on polytetrafluoroethylene to prevent corrosion.

Ведущий вал

The driving shaft connects the pump assembly with the electric motor via flexible couplings. Screw vacuum pump manufacturers make driving shafts from mild steel, нержавеющая сталь, or carbon steel to withstand heavy loads, high speeds, and vibration, which can cause extreme stress during operation.

Сроки передач

The primary function of a timing gear is to transmit rotary motion from the drive screw to the driven screw. It also helps to maintain a tight clearance between the drive and driven screw so that the screws do not come into direct contact during operation.

Подшипники

The bearings support the screws and ensure they align perfectly in the pump assembly. A screw vacuum pump comprises two kinds of bearing: upper and lower bearings. The upper bearings mainly carry heavy loads during pumping, including axial and radial forces. С другой стороны, the lower bearings bear minor loads and help maintain a perfect alignment of the pump’s components.

Suction and discharge ports

The suction port connects to the suction pipe, permitting fluid entry into the pump, while the discharge port connects to the discharge pipe directing the pumping fluid out of the pump and to the required destination. Suction and discharge pipes are attached to the pump casing via flanges or pipe unions.

Клапан сброса давления

A crew vacuum pump accumulates a lot of pressure during operation, which may destroy the pump’s components or put the pump operator at risk of injuries. A pressure relief valve is thus used to return the extra pressure to the intake, thereby protecting the pump and the operator.

Dust separator

It removes contaminants from the pumped gas stream before reaching the pump. Screw vacuum pump manufacturers design a dust separator to filter dust and other pollutants with a size larger than the rotor/stator clearance.

Exhaust silencer

It is a stainless-steel muffler located at the pump outlet to reduce noise generated to an acceptable level.

Thermostatic control valve

It is to control the temperature by automatically varying the cooling water flow rate. It works together with a thermostatic switch which stops the pump to prevent damage if the pump temperature reaches a preset limit.

showing the components of the screw vacuum pump

Фигура: showing the components of the screw vacuum pump

How does a screw vacuum pump work?

Когда насос запускается, the screws turn synchronously in opposite directions at high rotational speeds inside the pump casing and without touching. As the screws counter-rotate, voids of increasing volume are created in front of the rotor chamber, drawing in the transfer medium. Compartments of the transfer medium are trapped within the spaces between the rotors and the housing and are transported to the discharge, with each turn of the thread serving as a pump stage. Since the screw threads are tapered at the discharge end, they compress the trapped medium and transport it to the discharge port, where it discharges against atmospheric pressure. Pump cooling can be achieved by circulating water or air in the cooling jacket.

Types of screw vacuum pump

Single-ended screw vacuum pumps

In a single-ended screw vacuum pump, the pumping medium (газ) enters through one end and exits from the other.

showing the configuration of a single-ended screw vacuum pump

Фигура: showing the configuration of a single-ended screw vacuum pump.

Double-ended screw vacuum pump

In the double-ended screw vacuum pump, the transfer fluid enters in the middle and exits from both ends of the pump

showing a double-ended screw vacuum pump

Фигура: showing a double-ended screw vacuum pump

The screw vacuum pump can be classified according to the vacuum generated as follows:

High vacuum: 7.5-3 к 7.5-7 Torr

Utara high vacuum: 7.5-7 к 7.5-11 Torr

Extreme high vacuum: < 7.5-11 Torr

Applications of screw vacuum pump

Screw vacuum pumps are designed to cater to a wide range of industries, such as medicals, химические вещества, очистка воды, packaging, nuclear power, pharmaceuticals, и т. д.. Типичное использование включает следующее:

  • Screw vacuum pumps are used in distillation (normal, short path & molecular).
  • They are used for house vacuum (central or general/laboratory vacuum service, pilot plants).
  • They are also used in reactor service.
  • They are used for transformer drying.
  • They are used for evaporation and filtration purposes.
  • Screw vacuum pumps are also used in solvent recovery (fuel vapor).
  • They are also used in sterilization (ethylene oxide).
  • Они также используются для перекачивания легковоспламеняющихся, низкие температуры самовоспламенения и агрессивные газы.
  • Они используются для передачи коррозионных веществ., органика, неорганика, и растворители.

Преимущество винтового вакуумного насоса

  • Винтовые вакуумные насосы идеально подходят для применений, требующих работы без загрязнений..
  • Работает тихо, без вибраций и пульсаций., даже на высокой скорости.
  • Это очень энергоэффективный и надежный.
  • Насос работает всухую, без каких-либо повреждений.. Устраняет необходимость смазки на ступенях насоса..
  • Прочная конструкция подшипника компенсирует осевые нагрузки., при этом все радиальные нагрузки самокомпенсируются.
  • Он может работать с газами, содержащими высокий уровень влаги или других паров..
  • Он может управлять чрезвычайно высокими скоростями потока жидкости.
  • Винтовой вакуумный насос имеет компактную конструкцию и размеры., облегчение установки и обслуживания.
  • Он имеет хорошие характеристики перекачки пара, поскольку высокая рабочая температура снижает конденсацию перекачиваемых паров..
  • Винтовой насос может самовозгораться при переработке горючих газов из-за высокой рабочей температуры..

Недостатки винтового вакуумного насоса

  • Шнековый вакуум может стать очень горячим, а температура нагнетания достигнет 350° C. (662° F) потому что он не использует воду или масло в потоке перекачиваемого газа.
  • Высокая рабочая температура паров шнека может создать риск полимеризации пара на поверхностях шнека, что может привести к выходу из строя насоса..
  • Винтовой вакуумный насос требует постоянной продувки подшипников насоса, чтобы предотвратить преждевременный выход из строя из-за сильного нагрева..
  • Термический рост ротора может повлиять на малый зазор, что приведет к обратному потоку. (утечка газа).
  • Винтовой вакуумный насос стоит дорого по сравнению с другими насосами..

Устранение неисправностей винтового вакуумного насоса

Высокая поглощаемая мощность

  • Неправильная скорость насоса. Check that the pump speed matches the design.
  • The suction filter is blocked. Осмотреть, чистый, or replace the filter.
  • Pump parts are contacting during operation. Осмотреть, ремонт, or replace contacting parts.

Низкая производительность или потеря потока

  • Low pump speed. Check that the motor speed is correct according to the screw vacuum pump manufacturer’s guide.
  • The motor rotation direction is wrong. Убедитесь, что направление вращения двигателя соответствует направлению, указанному производителем насоса на паспортной табличке.
  • Изношенные винты. Осмотрите и замените винты, если это необходимо

Насос вибрирует и шумит

  • Some internal components are worn out or in contact during operation. Inspect the pump for worn-out or in-contact parts and repair or replace them if necessary.
  • There is solid ingress. Inspect whether the pump contains particles of size exceeding the screw vacuum pump manufacturer’s specification.
  • Предохранительный клапан быстро открывается и закрывается. Increase the relief valve set pressure as directed in the pump manufacturer’s guide.

Потеря всасывания

  • Всасывающий фильтр засорен. Check the inlet filter and clean or replace it.
  • Произошла блокировка системы. Осмотрите всасывающие трубы на предмет закупорки.

Низкое давление нагнетания

  • Изношенный винт. Осмотрите винт на предмет износа и при необходимости замените его.
  • Низкий NPSH. Убедитесь, что NPSH насоса соответствует спецификациям производителя винтового вакуумного насоса..
  • Перепускной клапан работает.. Проверьте рабочее давление перепускного клапана и отрегулируйте его..

Краткое содержание

Винтовой вакуумный насос представляет собой сухой ротационный насос объемного типа, в котором для перемещения воздуха используются два винтовых ротора., powder, и жидкость, создавая вакуум. Вращение ведущего и ведомого винта синхронизируется за счет использования прецизионной передачи., и они пересекаются с плотными зазорами. Поскольку винт вращается в противоположном направлении, их нити переплетаются, создание пустот, которые улавливают перекачиваемую среду и перемещают ее в осевом направлении от всасывающего патрубка к нагнетательному отверстию. Производители винтовых вакуумных насосов разрабатывают их для безопасной и надежной перекачки различных сред, таких как коррозионные вещества., органика, неорганика, и растворители, поскольку они не содержат масел., бесконтактная винтовая конфигурация. Винтовой вакуумный насос применяют при перегонке., Трансформаторная сушка, домашний пылесос, фильтрация, работа с проблемными газами, и т. д.. Винтовые вакуумные насосы идеально подходят для работы без загрязнений и обеспечивают бесшумную работу., энергетически эффективный, надежная работа. Однако, они могут перегреться в процессе, а высокие рабочие температуры могут вызвать полимеризацию паров или термический рост ротора., приводит к выходу из строя насоса.