Почему производительность вакуумных насосов падает с уменьшением рабочего давления

Повышение производительности вакуумной системы Текст научной статьи по специальности «Механика и машиностроение»

Аннотация научной статьи по механике и машиностроению, автор научной работы — Борознин В. А., Бобылев Ю. В.

В связи с недопустимыми колебаниями рабочего вакуумметрического давления в вакуумной системе доильных установок нами была разработана система стабилизации вакуумного режима и проведены её испытания.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по механике и машиностроению , автор научной работы — Борознин В. А., Бобылев Ю. В.

Повышение функционального состояния вакуумной системы доильных установок
Теоретическое обоснование параметров стабилизации работы доильного оборудования
Определение макро- и микроколебаний вакуума в системах доильного оборудования

Состояние участков загрязнённых и нарушенных земель на объектах геологоразведочных работ в подзоне южной тайги Западной Сибири и рекомендации по их рекультивации

Модернизированный доильный агрегат
i Не можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Повышение производительности вакуумной системы»

ПОВЫШЕНИЕ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ ВАКУУМНОЙ СИСТЕМЫ

VACUUM SYSTEM PRODUCTIVITY INCREASE

B.A. Борознин, доцент, кандидат технических наук Ю.В. Бобылев, аспирант

ФГОУВПО Волгоградская государственная сельскохозяйственная академия

V.A. Boroznin, Y.V. Bobylev

Volgograd state agricultural academy

В связи с недопустимыми колебаниями рабочего вакуумметрического давления в вакуумной системе доильных установок нами была разработана система стабилизации вакуумного режима и проведены её испытания.

Because of inadmissible vibrations of the vacuum pressure in vacuum system of the milking equipment, the vacuum regime automatic stabilization system was developed and tested.

Ключевые слова: вакуумный насос, производительность, вакуумный режим.

Key words: vacuum pump, productivity, vacuum regime.

Анализ современного животноводства и его технического оснащения показывают, что технические характеристики и условия эксплуатации доильных установок определяют эффективность доения коров. Установлено, что вакуумный режим доильной установки оказывает значительное влияние на продуктивность поголовья — неустойчивое разрежение ведет к нарушению молокоотдачи у животных и снижению продуктивности [3].

В результате сбора статистической информации по отказам вакуумной системы доильных установок, был проведено распределение отказов по отдельным узлам и агрегатам системы (рис. 1).

Рисунок 1 — Диаграмма распределения количества отказов вакуумной системы

Как видно из рисунка 1, большинство отказов вакуумной системы доильной установки приходится на: вакуумный насос 63,81 %; неисправности вакуумпровода 24,36 %; отказы вакуумрегулятора и вакуумного баллона 3,94 % и 7,89 %, соответственно. Наибольшее число отказов было в насосах типа УВУ, основными из которых являются: разрушение лопаток насоса и появление задиров на рабочей поверхности ротора, непосредственно влияющих на колебания рабочего вакуумметрического давления.

Эксплуатационный режим вакуумной системы задается вакуумной установкой. От её технического состояния будет зависеть стабильность работы узлов и агрегатов, входящих в доильную установку. Производительность и вакуумметрическое давление являются основными параметрами, характеризующими состояние вакуумного насоса, изменение одного из них приводит к изменению другого. В процессе работы из-за износа

производительность вакуумного насоса начинает снижаться. Основная причина этого -увеличение зазоров между рабочими поверхностями вакуумного насоса [1]. Они приводят к резким колебаниям вакуумметрического давления до 10. 18 кПа, при допустимых 0,3. 0,4 кПа. Вакуум выше допустимого приводит к наползанию доильных стаканов на соски, что снижает скорость доения и даже прерывает его. Низкий вакуум приводит к спаданию стаканов с сосков или к прекращению доения (не открывается сфинктер соска). Изменение величины вакуума приводит к колебаниям соотношения тактов и числа пульсаций, что нарушает процесс доения [2].

ИИ. Балковой установил, что колебания рабочего разрежения в вакуумной системе приводят к заболеваниям маститом до 32 % коров, раздражению молочной железы до 23. 30 %, снижению молочной продуктивности на 23 % и сокращению периода лактации на 25 % [3].

Для предотвращения отрицательных последствий из-за колебаний рабочего вакуумметрического давления была разработана система стабилизации вакуумного режима. Данная система стабилизирует рабочее давление в вакуумной системе при его падении за счет изменения оборотов вакуумного насоса с помощью вариатора (рис. 2).

Рисунок 2 — Схема вакуумного насоса с пневмоцилиндром 1 — вакуумный насос; 2 — пневмоцилиндр; 3 — полушкиф ведущий;

4 — полушкиф ведомый; 5 — нажимной механизм; 6 — поршень; 7 — пружина

Для оценки эффективности системы стабилизации вакуумного режима нами были проведены испытания, в которых проводились замеры производительности вакуумного насоса с использованием прибора КИ-4840 (рис. 3).

В результате проведенных испытаний были получены данные об изменении производительности вакуумного насоса с изменением диаметра шкива и построен график (рис. 4).

На графике, представленном на рисунке 4, мы можем видеть, что с увеличением расстояния между полушкивами вариатора производительность вакуумного насоса изменяется от 44,6 до 58 м3/ч.

Рисунок 3 — Схема установки для определения производительности вакуумного насоса: 1 — индикатор КИ-4840; 2 — предохранитель;

3 — муфта вакуумного насоса; 4 — вакуумный насос

Рисунок 4 — Г рафик зависимости производительности от хода шкива

Анализируя данные, полученные в ходе испытаний системы стабилизации вакуумного режима, мы можем сделать вывод: применяя данную систему можно повысить производительность вакуумного насоса на 29 %, снизив тем самым колебания вакуумметрического давления, возникающие при эксплуатации доильной установки, что в свою очередь повлияет на процесс доения.

1. Жилин, А.П. Техническое обслуживание машин и животноводческих ферм и комплексов / А.П. Жилин, И.С. Леус, И.А. Косцов [и др.]. -М:. Колос, 1978. — 304 с.

2. Кузьминов, А.Н. Наладка и обслуживание машин и оборудования применяемых в животноводстве / А.Н.Кузьминов, А.Я. Кенгуров. — М.: Высш. шк., 1979. — 172 с.

3. Соляник, С.С. Вакуумный режим доильных установок / С.С. Соляник // Механизация и электрификация сельского хозяйства. — 2007. — №5. — С. 15.

Почему производительность вакуумных насосов падает с уменьшением рабочего давления

Вакуумные насосы являются одним из наиболее неотъемлемых элементов в промышленности, научных исследованиях и других областях, где требуется создание или поддержание определенного уровня давления. Они эффективно удаляют газы и пары из закрытых систем, создавая вакуумные условия. Однако они не совершенны и не способны поддерживать одинаковую производительность при разных уровнях давления.

Один из основных факторов, влияющих на уменьшение производительности вакуумных насосов при снижении давления, является книговое ограничение. Книговое ограничение происходит, когда на коллекторе насоса уровень давления начинает приближаться к предельному значению, при котором молекулы газа становятся достаточно редкими, чтобы несколько молекул оказались внутри насоса одновременно. Это приводит к уменьшению скорости откачки и, следовательно, к снижению производительности насоса.

Интересно, что при снижении давления риск возникновения книгового ограничения увеличивается, поскольку чем меньше давление, тем меньше колебание молекул газа и тем больше вероятность того, что они окажутся внутри насоса одновременно.

Однако, помимо книгового ограничения, снижение производительности вакуумных насосов при уменьшении давления также может быть обусловлено другими факторами, такими как Скорость откачки, Осмотр насоса, Уровень насыщения или даже – Техническим состоянием вакуумной системы. Поэтому для достижения максимальной эффективности вакуумного насоса необходимо учитывать все эти факторы и правильно подобрать соответствующее оборудование.

Влияние давления на производительность вакуумных насосов

Когда давление в системе снижается, разрежение становится все более значительным. При этом, насосу становится сложнее сдвинуть молекулы газа из системы и поддерживать необходимый объем потока. Это объясняется тем, что при большей разности давлений, газ меньше сопротивляется движению и более легко вытягивается насосом.

Кроме того, снижение давления приводит к снижению плотности газа, что означает меньшее количество молекул газа в единице объема системы. Из-за этого, насосу требуется больше времени и усилий, чтобы достичь необходимой плотности газа для эффективной работы.

Также, уменьшение давления влияет на скорость столкновений между молекулами газа. При низком давлении, столкновения становятся менее частыми, что приводит к уменьшению скорости возникновения физических процессов внутри вакуумного насоса. Это в свою очередь может привести к повышению вероятности возникновения нежелательных явлений, таких как отложение загрязнений на поверхности насоса.

Таким образом, снижение давления может негативно сказаться на производительности вакуумных насосов. Важно подобрать оптимальное значение давления для каждого конкретного типа насоса и конкретной задачи, чтобы достичь максимальной эффективности работы системы.

Проблемы с производительностью у вакуумных насосов

Одной из основных проблем с производительностью вакуумных насосов является явление, известное как «гидродинамический перенос». При низком давлении молекулы газа имеют более длинный свободный пробег и могут сталкиваться со стенками вакуумной камеры или препятствиями в системе. Это может привести к увеличению сопротивления в потоках газа и уменьшению производительности насоса.

Другой проблемой является «газовый разреженный поток» или эффект Кнудсена, который проявляется при очень низком давлении. Молекулы газа движутся в основном баллистически, то есть без столкновений друг с другом. При таких условиях возникают проблемы с переносом массы газа и эффективным удалением его из системы.

Дополнительным фактором, снижающим производительность вакуумных насосов, является утечка газа. Даже самая маленькая утечка вакуума может привести к ухудшению производительности насоса, поскольку этот газ будет смешиваться с нужным газом в системе. Утечка может произойти через несовершенства вакуумной камеры или через соединения и мембраны в насосе.

Проблема	Причина	Влияние на производительность
Гидродинамический перенос	Сопротивление стенок и препятствий	Увеличение сопротивления и снижение производительности
Эффект Кнудсена	Баллистическое движение молекул газа	Проблемы с переносом массы газа и удалением его из системы
Утечка газа	Несовершенства вакуумной камеры и соединений	Смешивание газов и ухудшение производительности

Для решения этих проблем можно применять различные технологии и улучшения в конструкции вакуумных насосов. Например, можно использовать магнитные подшипники, чтобы уменьшить сопротивление и трение в насосе. Также можно улучшить герметичность соединений и мембранные материалы, чтобы уменьшить утечку газа. Исследования и разработка новых материалов и технологий также помогут в решении этих проблем и повышении производительности вакуумных насосов.

Уменьшение давления и его эффекты на работу насосов

Уменьшение давления играет важную роль в работе вакуумных насосов. Однако, при уменьшении давления производительность таких насосов может снизиться. В этом разделе мы рассмотрим несколько факторов, которые влияют на работу насосов при уменьшении давления.

1. Ограничения физики

При уменьшении давления вакуумные насосы сталкиваются с ограничениями физики. Один из основных факторов — предельное давление, которое может быть достигнуто этими насосами. Предельное давление — это минимальное давление, которое насос может создать в системе. Когда предельное давление достигается, насос перестает эффективно работать.

2. Обратный поток газа

При уменьшении давления возможно возникновение обратного потока газа. Обратный поток газа происходит, когда газы из откачиваемой системы проникают обратно в насос. Этот обратный поток газа может снижать производительность насоса и приводить к его остановке.

3. Утечки

При уменьшении давления, особенно в высоковакуумных системах, возможны утечки газа. Утечки могут происходить через маленькие трещины и поры в системе или через неисправности в насосе. Утечки газа снижают производительность насоса и могут привести к его полной остановке.

4. Конденсация

При уменьшении давления возможно образование конденсата. Конденсация происходит, когда газы в системе охлаждаются до точки росы и превращаются в жидкость. Образование конденсата может привести к загрязнению насоса и его деградации.

5. Испарение

При уменьшении давления возможно испарение жидкостей. Испарение жидкостей может приводить к образованию паровых пузырьков, которые могут повредить насос и снизить его производительность.

В целом, при уменьшении давления производительность вакуумных насосов может снижаться из-за ограничений физики, обратного потока газа, утечек, конденсации и испарения. Для эффективной работы насосов необходимо учитывать эти факторы и принимать соответствующие меры предосторожности.

Аэродинамические эффекты при низком давлении

Эффект Кнудсена проявляется при условии, что длина свободного пробега молекул газа становится сравнимой с размерами участков системы насоса. В этом случае, молекулы газа сталкиваются с поверхностью насоса и между собой так часто, что происходит рассеяние потока газа и снижение его скорости. Это приводит к увеличению аэродинамического сопротивления и снижению производительности насоса.

Другим аэродинамическим эффектом, который возникает при низком давлении, является потеря газа через неравномерности поверхности насоса. Неровности на поверхности насоса создают дополнительное сопротивление движению газа и приводят к потере его энергии. Чем больше неровности и меньше давление, тем больше потеря газа и снижение производительности насоса.

Также, при низком давлении в зависимости от типа насоса, возникают различные эффекты, такие как обратный поток газа, рассеивание потока и неравномерность распределения давления. Все эти эффекты снижают эффективность работы вакуумных насосов и ограничивают их производительность.

Влияние конструкции на производительность вакуумных насосов

Производительность вакуумных насосов зависит от множества факторов, включая конструкцию самого насоса. Различные элементы и механизмы, используемые в насосе, могут сильно влиять на его эффективность и способность создавать высокий вакуум.

Одним из ключевых компонентов, влияющих на производительность насоса, является ротор. Конструкция ротора может быть различной и варьироваться в зависимости от типа вакуумного насоса. Например, ротор может быть органами, регулирующими пропускание газа, или иметь специальные пазы для сбора пыли и отходов.

Другой важным компонентом является статор – внутренняя стенка насоса, которая образует вакуумную камеру. Качество статора и его герметичность могут существенно влиять на эффективность насоса. Тщательно проработанный и герметичный статор создает более высокий вакуум, так как меньше газа проникает извне.

Также влияние на производительность насоса оказывает герметизация и гидравлические системы. Если система герметичности насоса недостаточна, то может возникнуть утечка газа, что снизит производительность. Гидравлические системы, отвечающие за движение ротора или приводы насоса, также могут снижать эффективность, если не работают правильно или имеют износ.

В общем, конструкция вакуумного насоса играет важную роль в определении его производительности. От качественного ротора, герметичности статора и правильного функционирования гидравлических систем зависит способность насоса создавать и поддерживать высокий вакуум.

Роль скоростных и диффузионных насосов в данном вопросе

Скоростные насосы являются одними из самых важных компонентов системы вакуума. Они осуществляют эффективное удаление газов и паров, имеющихся в системе, благодаря специальной конструкции, состоящей из быстро вращающегося ротора и лопастей. Это обеспечивает высокую скорость отсасывания, которая позволяет поддерживать более низкое давление в системе.

Однако при снижении давления в системе, производительность скоростных насосов может снижаться. Это связано с увеличением количества молекулярных столкновений, которые затрудняют движение газов в насосе. В результате, скоростные насосы могут столкнуться с физическими ограничениями и не смочь удалять газы на требуемом уровне.

В данном контексте диффузионные насосы играют важную роль. Они способны удалять газы и пары, работая на принципе диффузии. Внутри них имеются особые ступени, позволяющие разделить газы и пары по молекулярным свойствам. Благодаря этому диффузионные насосы могут обеспечивать высокую производительность даже при низком давлении в системе.

Таким образом, скоростные и диффузионные насосы играют важную роль в поддержании требуемого давления и обеспечивают работоспособность вакуумных систем. Они компенсируют снижение производительности вакуумных насосов при уменьшении давления, обеспечивая эффективную очистку системы от газов и паров.

Эффективность систем охлаждения насосов

Для обеспечения оптимальной производительности и долговечности вакуумных насосов необходимо использовать эффективные системы охлаждения.

Системы охлаждения насосов могут быть различными и зависят от типа насоса и условий его эксплуатации. Некоторые насосы оснащены вентиляторами, которые обеспечивают принудительное охлаждение. Вентиляторы помогают снизить температуру элементов насоса, удаляя излишек тепла.

Другие насосы используют жидкостное охлаждение. Вода или другие охлаждающие жидкости циркулируют в системе, охлаждая насос и поддерживая его в оптимальном рабочем состоянии.

Важно отметить, что эффективность систем охлаждения напрямую влияет на производительность вакуумных насосов. Недостаточное охлаждение может привести к перегреву насоса и снижению его производительности.

Поэтому при выборе вакуумного насоса необходимо обратить внимание на качество его системы охлаждения. Надежная и эффективная система охлаждения гарантирует стабильную работу насоса и повышение его производительности на протяжении всего срока службы.

Вакуумные насосы и особенности рабочих жидкостей

Работа вакуумных насосов основана на принципе создания разреженной среды внутри системы. При этом для обеспечения высокой степени вакуума используется специальная рабочая жидкость. Особенности этой жидкости имеют прямое влияние на производительность насоса и его способность поддерживать заданное давление.

Одной из основных особенностей рабочих жидкостей является ее испарение при низком давлении. Частицы жидкости переходят в газообразное состояние и покидают систему. Этот процесс называется испарением и приводит к потере рабочей жидкости из насоса.

Испарение оказывает двойное влияние на производительность вакуумного насоса. Во-первых, потеря рабочей жидкости приводит к уменьшению запаса для поддержания рабочего давления и снижению производительности насоса в целом. Во-вторых, при испарении рабочей жидкости происходит образование газовых молекул, которые могут препятствовать созданию вакуума и замедлять процесс откачки газов из системы.

Выбор рабочей жидкости для вакуумного насоса является критически важным. Различные типы жидкостей обладают разными свойствами и могут быть эффективными при определенных условиях. Например, вакуумные насосы, использующие воду в качестве рабочей жидкости, отличаются высокой производительностью, но не могут использоваться при высоких температурах или в средах, содержащих агрессивные вещества.

Основными свойствами рабочих жидкостей, влияющими на производительность вакуумных насосов, являются ее температурная устойчивость, химическая инертность и способность максимально эффективно испаряться при заданных условиях давления.

Использование различных технологий для повышения производительности

Для повышения производительности вакуумных насосов при уменьшении давления используются различные технологии. Они позволяют улучшить работу насосов и снизить потери вакуума.

Одной из таких технологий является использование многоступенчатых систем насосов. Многоступенчатые системы состоят из нескольких насосов, которые работают последовательно и постепенно снижают давление. Это позволяет достичь более высокой производительности при снижении давления, так как каждый насос работает в своем оптимальном диапазоне давления.

Другой технологией, используемой для повышения производительности, является применение улучшенных материалов и конструктивных решений. Материалы с низкой проницаемостью для газов позволяют снизить потери вакуума и улучшить производительность насосов. Кроме того, оптимизированная конструкция насосов позволяет улучшить эффективность работы и снизить энергопотребление.

Также для повышения производительности вакуумных насосов при снижении давления применяются новейшие технологии управления и регулирования. Системы автоматического контроля и регулирования позволяют оптимизировать работу насосов в режиме реального времени, подстроиться под изменяющиеся условия и достичь максимальной производительности.

Технология	Описание
Многоступенчатые системы насосов	Системы, состоящие из нескольких насосов, которые работают последовательно для постепенного снижения давления.
Улучшенные материалы и конструкции	Применение материалов с низкой проницаемостью для газов и оптимизированной конструкции для снижения потерь вакуума и улучшения эффективности насосов.
Технологии управления и регулирования	Системы автоматического контроля и регулирования, которые оптимизируют работу насосов в режиме реального времени для достижения максимальной производительности.

Практические рекомендации для улучшения работы вакуумных насосов

Вакуумные насосы выполняют важную функцию в различных отраслях промышленности и научных исследованиях. Однако, с течением времени, их производительность может снижаться при уменьшении давления. В этом разделе представлены практические рекомендации для улучшения работы вакуумных насосов.

1. Поддерживайте насос в хорошем состоянии

Регулярная техническая проверка и обслуживание вакуумного насоса помогут улучшить его производительность. Очистите насос от загрязнений и проведите смазку подвижных частей.

2. Проверьте герметичность системы

Утечки в системе могут снижать производительность вакуумного насоса. Проверьте герметичность всех соединений и замените уплотнители при необходимости.

3. Используйте подходящие насосные масла

Выбор правильного насосного масла влияет на эффективность работы вакуумного насоса. Убедитесь, что используемое масло соответствует требованиям производителя и регулярно меняйте его.

4. Оптимизируйте систему сбора паров

Установите эффективную систему сбора паров, чтобы минимизировать потери вакуума. Используйте конденсаторы и сепараторы для удаления паров из системы.

5. Избегайте длинных трубопроводов

Длинные трубопроводы могут создавать излишний сопротивление и уменьшать производительность насоса. По возможности, используйте более короткие трубы и минимизируйте количество изгибов в системе.

6. Установите правильные фильтры

Фильтры помогут защитить вакуумный насос от попадания загрязнений, которые могут привести к его поломке или снижению производительности. Поставьте фильтры перед насосом для очистки воздуха от пыли и других частиц.

Рекомендация	Преимущество
Регулярное обслуживание	Улучшение производительности и продолжительности работы насоса
Проверка герметичности	Исключение утечек, улучшение эффективности работы системы
Использование подходящих масел	Максимизация эффективности насоса, увеличение срока службы
Оптимизация системы сбора паров	Улучшение сбора паров, минимизация потерь вакуума
Избегание длинных трубопроводов	Уменьшение сопротивления, повышение производительности
Установка правильных фильтров	Защита насоса от загрязнений, снижение вероятности поломки

Соблюдение данных рекомендаций поможет улучшить производительность и эффективность работы вакуумных насосов, а также продлить их срок службы.

Перспективы развития вакуумной технологии для увеличения производительности

Одним из направлений исследований является разработка новых материалов для создания вакуумных насосов. Новые материалы с лучшими физическими свойствами, такими как низкая пористость и высокая прочность, позволят создать более эффективные насосы, способные работать при более низком давлении без потери производительности.

Вторым направлением исследований является оптимизация конструкции вакуумных насосов. Разработка новых геометрических форм и улучшение конструктивных параметров может значительно повысить производительность насосов при низком давлении. Например, использование специальных каналов и отверстий, а также улучшенной системы управления и контроля позволит увеличить поток газа и уменьшить потери при работе вакуумного насоса.

Третьим перспективным направлением является использование новых методов энергопитания и управления вакуумными насосами. Применение более эффективных и экономичных источников энергии позволит снизить энергетические затраты на работу вакуумных насосов и увеличить их производительность при низком давлении. Также, введение новых систем управления и автоматизации позволит повысить точность регулирования вакуумных насосов и эффективность их работы.

В целом, развитие вакуумной технологии и улучшение производительности вакуумных насосов при низком давлении представляют большой интерес для многих индустрий, таких как электроника, микроэлектроника, фармацевтика и аэрокосмическая промышленность. Дальнейшие исследования и инновации в этой области позволят создать более эффективные и экономичные устройства, способные обеспечить нужную производительность при работе с низким давлением.

Почему вакуумный насос не создает давление

Насосы ломаются из-за несвоевременного обслуживания. Ремонт вакуумных насосов требует знаний, поэтому можно пропустить возникновение проблемы. Преимущество таких насосов в том, что у них больший срок работы по сравнению с другими. Тем не менее, проблемы вакуумных насосов встречаются, и их нужно вовремя устранять.

Вакуумные насосы — это надежное и неприхотливое в использовании оборудование. Но и в них случаются поломки. Определять проблемы, например, когда плохо качает вакуумный насос, важно вовремя.

Содержание статьи

Обнаружить возникновение неполадок можно, внимательно наблюдая за его работой. Основные неисправности и методы ремонта описаны в этой статье.

Типы вакуумных насосов

На рынке представлены вакуумные насосы разных модификаций. Оборудование находит применение во многих сферах. Процесс их работы прост.

Насосы компактны и не подвержены вибрациям, а их запасные части доступны на рынке. Они просты в эксплуатации и ремонте, отличаются хорошей работой при малом количестве недостатков с обслуживанием, но проблемы вакуумных насосов всё же встречаются.

На сегодняшний день используются два основных типа:
водокольцевой;
мембранный.

Рабочая часть водокольцевого вакуумного насоса имеет цилиндрическую форму, внутри которой расположен ротор с крыльчаткой. Ротор располагается на валу, который смещен относительно центра.

Перед пуском насос заполняют водой.

Когда включается двигатель и начинает вращаться вал, то закрепленное на нем рабочее колесо разбрасывает жидкость по стенкам корпуса. Таким образом между роторным механизмом и водой образуется серповидная зона пониженного давления – вакуум.

В эту зону попадает газ из всасывающего патрубка. Лопатки ротора перемещают его из области всасывания в область нагнетания.

Мембранный вакуумный насос

Мембранно-поршневой вакуумный насос в качестве рабочего органа использует жестко закрепленную мембрану, которая связана с поршневым механизмом. Края мембраны фиксируют на корпусе, а центр может выгибаться при движении поршня.

Неисправности водокольцевого вакуумного насоса

Перед ремонтом устройство нужно разобрать, почистить и осмотреть. Необходимо проверить и оценить прокладки, уплотнения, подшипники, клапаны, датчики температуры, ремни, муфты, шкивы и электродвигатели. В экстренных случаях может потребоваться замена вакуумного насоса, но часто дело просто в запасных частях.

Самыми частыми причинами поломок является износ или неправильная и несвоевременное обслуживание. Например не менялось вовремя масло или фильтры. Проблемы с оборудованием часто проявляются в виде вибрации, нагрева и его несоответствии требуемым параметрам.

В этом случае ремонт заключается в замене изношенных деталей на новые

Сбой в электрике

Необходимо проверить правильность подключения, электропитание, напряжение сети, а также исправность двигателя.

Неисправность подшипника

Негодный подшипник нужно заменить, так как это мешает запуску. Неисправная деталь издаёт шум.

Рабочее колесо заклинило

Причина может быть в загрязнениях, которые возникают при попадании внутрь грязной жидкости, растворителей или других частиц. Если не соблюдать осторожность, то возникнет ситуация, когда плохо качает вакуумный насос, поэтому его нужно почистить.

Известковые отложения внутри или снаружи

Стоит провести визуальный осмотр на посторонние частицы. Если они есть, а вакуумный насос не качает, то почистить насос, так как отложения извести могут мешать вертеться валу.

Читайте также: Как самому сделать тепловой насос для обогрева дома

Насос с двигателем сдвинуты по отношению друг к другу

Проверить, находятся ли они на одной линии, в случае сдвига — отрегулировать их прокладками.

Повышенное противоположное давление в напорном трубопроводе

Нужно проверить давление и, в случае превышения над нормальными показателями, уменьшить его. Причинами бывают закрытые задвижки или увеличенные потери на трение.

Вращение насоса неверное

Возникновение ошибки при электрическом подключении. Необходимо поменять фазировку.

Чрезмерный шум при работе

Неполадки возникают в следующих случаях:
смещение муфты между насосом и двигателем — установить муфту заново;
неисправность подшипника — вышедший из строя подшипник нужно заменить;
поток рабочей жидкости чересчур большой — уменьшить поступление воды;
двигатель и насос на раме находятся на разных уровнях — отрегулировать прокладками;
обвязка касается насоса — отрегулировать её уровень, устранить касание насоса.

Сильная вибрация при работе

Причина неисправности вакуумного насоса бывает в следующем:
поток сервисной жидкости маловат или превышает нужный — настроить подачу воды;
утечка при всасывании – устранить протечки;
в напорном трубопроводе противодавление превышает норму — отрегулировать;
пониженное давление на всасывании — для повышения давления следует открыть антикавитационный клапан / повысить остаточное давление в клапане регулирования вакуума;
неправильно подключено электричество;
смещение муфты между двигателем и насосом — выставить муфту;
неисправность подшипника влечёт за собой лишний расход энергии — сменить подшипник;
большой расход сервисной жидкости -снизить поступление воды;
превышенное противодавление в напорном трубопроводе — нужно понизить его;
в насосе образовались отложения минералов – необходимо почистить насос.

Неисправности мембранного вакуумного насоса

Поломка: Недостаточное/ низкое вакуумирование

Решение 1: недостаточно масла, необходимо долить масло до рабочего уровня.

Решение 2: в насосе грязное масло, замените на новое.

Поломка: Забилось отверстие для залива масла

Что делать: прочистите заливное отверстие и промойте масляный фильтр

Неисправность: под оборудование лужа масла

Решение 1: у агрегата повреждена емкость для масла ей необходимо заменить на новую.

Решение 2: неплотно прилегает крышка масляной камеры, поменяйте прокладку и закрутите крышку.

Неисправность: брызгает масло при работе

Что делать: слишком много масла в камере. Слейте масло до требуемого уровня.

Проблема: очень высокое давление на всасывающем штуцере

Причина: проблема заключается в том, что неверно подобрано оборудование, Вам необходим более мощный вакуумный насос.

Насос плохо запускается

Причина в плохом начальном пуске оборудование таится в низкой температуре масла. Для работы его необходимо подогреть, а для этого в свою очередь либо включите и выключите насос несколько раз подряд либо предварительно разогрейте масло.

Видео о ремонте вакуумного насоса своими руками

Несмотря на простоту обнаружения проблем, технические специалисты не могут автоматически отслеживать и диагностировать их удаленно.

В сервисных центрах диагностику провести можно с помощью специальных анализаторов вакуумных насосов. Определяется хорошо работающий вакуумный насос, поломки фиксируются автоматически с помощью настраиваемых датчиков, передающих данные в программное обеспечение. С помощью этого выясняется причина неисправности вакуумного насоса.

Читайте также: Насос бг11 22 устройство

Источник статьи: http://www.nektonnasos.ru/article/remont/remont-vakuumnyh-nasosov/

Почему водяная станция не набирает давление: основные причины

Любой прибор рано или поздно может выйти из строя. Устранить проблемы при поломке водяной станции можно только после внимательного изучения особенностей конструкции оборудования. Насосную станцию используют для того, чтобы происходила подача воды в помещение из скважины или колодца. Чтобы вода проходила по трубам и обратно, необходимо поддержание постоянного давления в трубах. Если водяная станция не набирает давление, причины могут крыться в поломке разных деталей.

Виды неполадок

Монтаж насосной станции часто выполняют в загородных домах. Иногда станция перестает качать воду. Чтобы разобраться в поломке, нужно первым делом ознакомиться с комплектацией устройства и изучить элементы, из которых оно состоит.

Причиной того, что водяная станция не набирает давление, могут быть изношенные детали

Станция не могла бы работать без самовсасывающего насоса, который может самостоятельно втянуть жидкость посредством специальной трубки.

Все насосные станции имеют в своем составе гидроаккумулятор. Для того чтобы передать жидкость в гидросистему под давлением, используется энергия сжатого газа и специальные пружины. Сосуд следит за накапливанием определенного количества гидравлической жидкости и в нужный момент дает ей выйти, тем самым предотвращая рывки воды в системе.

Распространенные виды поломок:

• Отсутствие электричества;
• Нет жидкости в трубопроводе;
• Неисправная помпа;
• Поломка гидравлического аккумулятора;
• Повреждение автоматики;
• Трещины на корпусе.

Чаще всего агрегат не перестает функционировать, но воду при этом не закачивает. В таком случае нужно проверить, герметичен ли трубопровод. Поломка может заключаться в неправильной работе обратного клапана, которая может привести к невозможности стекания воды.

Почему система не держит давление

На нормальную работу насосной станции влияет множество факторов. Довольно часто включение насоса приводит к его беспрерывной работе, так как он не может выровнять давление в устройстве. Многие поломки, приводящие к этому, можно устранить самостоятельно.

Водонасосная система может перестать накачивать давление из-за того, что характеристики насоса не соответствуют условиям работы системы.

Характеристики насосной станции могут не соответствовать необходимому объему подачи воды, высоте подачи до уровня водоразборного устройства, диаметру и протяженности трубопровода. Подъем воды бывает невозможным из-за недостаточной мощности устройства. При покупке станции нужно обращать внимание на уровень мощности, который может обеспечить станция.

Без соответствующего выполнять ремонт насосной станции самостоятельно не рекомендуется

Причины неисправности:

• Воздух попал в трубу. Это может произойти из-за нарушения герметичности соединения между трубой и насосом. Давление может перестать держаться из-за разгерметизации трубы, на которой появляются трещины и свищи.
• Утечка воды. Это может случиться при сорванном кране, неисправном сливе, разрыве в трубопроводе, некачественном соединении труб.

Из-за серьезных утечек воды агрегат не набирает заданного давления. После принудительной остановки станцию нужно обследовать, учитывая возможность утечек. Если давление не поднимается до заданного уровня, можно также проверить напряжение в сети.

Читайте также: Насос гур для freelander 2

Возможные поломки и способы их устранения

Безбашенка, или насосная станция, может перестать держать давление. Это может произойти по разным причинам, выяснив которые можно самостоятельно их устранить. Чаще всего безбашенка остается работающей, но не может набрать давления.

Причина неисправной работы может крыться в недостаточной мощности насоса, утечке воды из системы, падения напряжения и воздуха, который всасывается в трубу.

Насосная станция может быть оснащена поверхностным насосом, который может перестать работать по другим причинам. Напор воды слабый или отсутствует из-за нарушения герметичности трубопровода или попадания воздуха в насос. Еще одной причиной отсутствия воды является засорение фильтра.

Детали для насосной станции можно найти в специализированном магазине

Способы устранения поломок:

• Чтобы предотвратить поломку из-за отсутствия воды во всасывающей трубе, нужно проверить, заполнены ли всасывающая труба и насос водой перед непосредственным пуском системы. Если вода пропала потом, особое внимание нужно обратить на исправность обратного клапана.
• Чтобы проверить герметичность соединений, нужно их просушить и внимательно осмотреть.
• Если причина заключается в крыльчатке насоса, можно попробовать ее провернуть во время пуска агрегата.

Если при включении электродвигатель издает нехарактерный звук, проблема может заключаться в неисправности конденсатора. Крыльчатка и корпус насоса могут износиться, скорее всего, это потребует замены старых деталей на новые. Безбашенка может перестать работать правильно из-за низкого напряжения в сети. Перед проверкой напряжения необходимо отключить агрегат от сети.

Причины падения давления в гидроаккумуляторе

Сборка насосной станции требует правильной настройки аккумулятора. Правильно выставленные пределы влияют на удобство использования системы водоснабжения и на то, как долго будет эксплуатироваться устройство. К поломке гидроаккумулятора может привести слишком уменьшенное давление или слишком завышенное.

К повреждению наполненной водой груши может привести недостаточное количество воздуха.

Глубинный гидроаккумулятор может быстро прийти в негодность, если нарушится герметичность корпуса. К нежелательным гидравлическим потерям может привести несовпадение диаметров труб и напорного патрубка. Стравливание воздуха может прекратиться из-за поломки мембраны. В таком случае мембрану нужно поменять.

При разборке водяной станции все элементы следует складывать на видное место

Основные причины поломки:

• Плохо проводимые профилактические работы;
• Вышло из строя рабочее колесо;
• Низкая мощность;
• Поломка мембраны;
• Перепады давления;
• Частое включение и выключение насоса.

Гидроаккумулятор может пострадать от коррозии и вмятин на корпусе. Важно, чтобы малейшие неисправности устранялись по мере их появления. Гидрофор может сломаться из-за того, что в него поступает малый объем воздуха, что приводит к снижению давления. Устранить сниженное давление можно, накачав воздух при помощи гаражного насоса.

Водонасосная станция может сломаться по разным причинам. Частой причиной является нарушение давления внутри системы. От того, какое давление создает агрегат, зависит, накачивает ли он воду и уходит ли она из системы. Устранить неисправности можно только после выяснения главной причины поломки. Чтобы предотвратить выход из строя системы, нужно проводить ее регулярный осмотр.

Источник статьи: http://kanaliza.ru/nasosy/pochemu-vodjanaja-stancija-ne-nabiraet-davlenie-osnovnye-prichiny

• Свежие записи
  • Где находится датчик давления масла ЯМЗ 7511?
  • Разбираемся в терминах: что означает «банк 1» и «банк 2» в датчике кислорода
  • Приора: последствия поломки датчика коленвала
  • Что произойдет, если отключить датчик массового расхода воздуха?
  • Что произойдет, если не заменить датчик кислорода?
  • Правообладателям
  • Политика конфиденциальности

  Почему производительность вакуумных насосов падает с уменьшением рабочего давления

  При выборе вакуумного насоса (или компрессора) и оценке его пригодности для использования в той или иной технологии оперируют двумя главными характеристиками:

  • ДАВЛЕНИЕ
  • ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТЬ

  Вакуумный насос или компрессор, который в поиске у потенциального пользователя, должен, прежде всего, обеспечить требуемый уровень давления. Затем ставится задача получить это давление за определенный промежуток времени. Быстрота получения заданного значения давления определяется производительностью ( pumping speed ) вакуумного насоса. При этом газовые компрессоры нагнетают газы и формируют давления выше атмосферного. Вакуумные насосы генерируют давления ниже атмосферного, т.е. создают разрежение.

  В этой статье речь пойдет о низком давлении, т.е. о ВАКУУМЕ, как об основной технической характеристике всех вакуумных насосов. Создание или генерирование устройством вакуума – это динамический процесс понижения атмосферного давления в объеме и во времени. При поисках и выборе вакуумного насоса по уровню вакуума обычно говорят о двух характеристиках вакуумного насоса, связанных с давлением:

  • предельное остаточное давление (или предельный вакуум, ultimate pressure )
  • рабочее давление (или рабочий вакуум, working pressure )

  Предельное остаточное давление – это самое хорошее (высокое) значение вакуума, которое позволяет достигнуть конструкция этого вакуумного насоса. Важно понимать, что когда вакуумный насос достигает этого предельного значения вакуума, производительность откачки газов становится равной нулю, т.е. откачка прекращается, и в дальнейшем при работе насоса это значение предельного давления будет поддерживаться как некое достигнутое равновесное состояние системы «насос-откачиваемый объём».

  Как правило, значение предельного остаточного давления достигается лишь при работе вакуумного насоса в режиме «сам на себя», т.е. при заглушенном входном патрубке. Это объясняется довольно просто: при подключении к насосу технологических объемов (емкости, трубопроводы, стыки, камеры и др.) всегда существуют течи (негерметичности) или явления газовой десорбции, которые не позволяют достичь в откачиваемом объеме максимальное значение вакуума, который способен создать сам насос.

  Рабочее давление – это заданное значение вакуума, которое требуется обеспечить и поддерживать вакуумным насосом в той или иной технологии или техпроцессе.

  При выборе вакуумного насоса его предельное остаточное давление должно быть немного лучше чем рабочее. Это как бы обеспечивает некий «запас прочности», т.е. гарантию того, что требуемое в техпроцессе давление будет достигнуто с помощью именно этого вакуумного насоса.

  2. Давление газов в объёме. Атмосферное давление. Понятие «ВАКУУМ».

  Давление газов в замкнутом объёме – это суммарное усилие, оказываемое ударами (толчками) постоянно движущихся молекул газов в стенки объёма, в результате их постоянного броуновского движения и сталкивания друг с другом и с твёрдыми стенками сосуда.

  Основная единица измерения давления в системе СИ – это «Па» (Паскаль):

  1 Па = 1 Н / м 2 = 0,01 мбар [ 1 ]

  Другие общепринятые единицы измерения давления и их соотношения приведены в Таблице 1:

  Таблица 1
  Единица измерения давления	бар	мбар	мм. рт. ст.	м вод. ст.	Па	кПа	МПа	атм.	ат.	кгс/см 2	psi
  Бар ( bar )	1	1000	750	10,2	100 000	100	0,1	0,9869	1,02	1,02	14,5

  Атмосферное давление – это давление, которое оказывает масса воздушного столба, как смесь газов, простирающихся на высоту более 1000 км от уровня поверхности земли и океана. При этом надо понимать, что чем выше от поверхности моря находится точка измерения этого атмосферного давления, тем атмосфера менее сконцентрирована, тем смесь газов реже (как бы их масса разбавляется в огромном увеличивающемся с высотой объёме) и, как следствие, давление этой смеси газов падает с подъёмом на высоту (см. Рис. 2). Почему? Просто так издавна утроена планета Земля, вокруг которой существует атмосфера, как газовая аура вокруг шара. Благодаря этой атмосферной ауре живут организмы и проистекают самые жизненные реакции веществ, постоянно потребляющие кислород, и растения, которые этот кислород постоянно вырабатывают и восстанавливают т.н. кислородный атмосферный баланс. Самые яркие примеры – это ветер, горение (как процесс окисления) и дыхание живых организмов, животных, людей.

  Кривая изменения атмосферного давления до высоты 12 км над уровнем моря показана на Рис. 3.

  Земная атмосфера. Принято считать, что это смесь 14 основных «земных» газов (см. Рис. 1), из которых три составляют львиную долю, в целом более 99% (азот – более 78%, кислород – более 20%, паров воды может быть более 1%).

  Земная атмосфера делится на зоны по параметрам давления и температуры: тропосферу, стратосферу, мезосферу и термосферу (см. Рис. 4).

  

  Вакуум – это всякое давление, величина которого ниже атмосферного. Нормальным атмосферным давлением в земных условиях принято считать абсолютное давление атмосферного столба на уровне поверхности мирового океана (моря). Это значение составляет 1013 мбар абс. «абс.» — здесь имеется в виду абсолютное давление, которое равно нулю в том случае, когда в объеме нет ни одной молекулы газов. Т.к. на поверхности земли, в её недрах и в атмосфере всегда есть газообразные вещества и пары жидких веществ, то абсолютный вакуум недостижим в земных условиях. Как бы быстро и хорошо не откачивались объемы современными вакуумными насосами, какими бы герметичными они бы ни были, в микроскопических шероховатостях стенок объемов всегда есть определенное количество молекул газов, которые невозможно удалить из этих микрорельефов. Кроме того, при давлении на стенки сосудов извне всегда есть проскакивающие, как бы просачивающиеся сквозь сито, внутрь молекулы газов, даже сквозь твёрдые кристаллические решетки металлов. В закрытых объёмах всегда есть явления газовой десорбции, т.е. выделения молекул газов со стенок объема вовнутрь, всегда есть микропоры и микротрещины, через которые газы проникают в зоны низкого давления. Всё это не позволяет получить абсолютный вакуум в земных условиях.

  

  Факты: Альпы – это горный массив, пересекающий границы шести стран. В самом их сердце возвышается знаменитая гора Монблан, находящаяся на границе Франции и Италии.

  Сами Альпы представляют собой горную гряду, которая тянется по Европе почти 1200 км, в самом широком месте между итальянской Вероной и немецким Гармиш-Партенкирхеном имеет ширину около 260 км, занимая общую площадь в 190 тыс. кв. км. Альпы полностью или частично находятся на территории 8 стран. По доле общей площади государства, приходящейся на Альпы, эти страны располагаются следующим образом: Лихтенштейн (100%), Монако (100%), Австрия (65%), Швейцария (60%), Словения (40%), Италия (17%), Франция (7%), Германия (3%).

  Факты: Эверест, она же Джомолунгма – высочайшая вершина в мире, высота этой горы составляет 8848 метров. Эверест расположен в Гималайских горах, которые протягиваются по Тибетскому нагорью и Индо-Гангской равнине на территории нескольких стран: Непала, Индии, Бутана, Китая.

  Вершина Эвереста расположена на территории Китая, но сама гора находится на китайско-непальской границе.

  Факты: В гражданской и военной авиации очень важно поддерживать атмосферное давление внутри самолета, т.к. при поднятии его на любую высоту от поверхности Земли, давление за бортом падает, а это влечет за собой отток воздуха из салона самолета во внешнюю среду. Чтобы этого не происходило требуется выполнение двух основных условий нормального полета с лётчиком или пассажирами внутри:

  — корпус самолета должен быть герметичен ( max отсутствие утечек воздуха наружу);
  — в корпус необходимо подавать воздух компрессорами под избыточным давлением, чтобы компенсировать всегда существующие утечки и микро утеки воздуха наружу.

  Если в военных самолётах можно решить проблему утечек индивидуальными масками пилотов, то в гражданских самолётах, где много пассажиров, создают специальные автоматизированные системы поддержания атмосферного давления.

  

  Рис. 3. График снижения атмосферного давления с высотой над уровнем моря (от 0 до 12) км.

  

  Рис. 4. Диаграмма распределения температуры воздуха в 4-х слоях атмосферного столба:
  тропосфера (до 11 км), стратосфера (от 11 до 47 км), мезосфера (от 47 до 80 км), термосфера (свыше 80 км).

  3. Градация вакуума по глубине (технические уровни вакуума).

  Существует несколько методик по разбивке всей возможной шкалы низкого давления на различные интервалы (отрезки). Самые распространенные – это академическая градация и индустриальная градация.

  Академический основан на оценке плотности (степени разрежения) газов по характеру движения их молекул в объёмах путем соизмерения длин пробега молекул между их столкновениями друг с другом и со стенками сосудов, т.е. соизмерения т.н. длин свободного пробега. Чем больше средняя длина свободного пробега молекулы, тем лучше вакуум. Так, например, если молекула газа в объёме успевает пролететь от стенки к стенке не соударяясь с другими молекулами, то это показатель того, что в таком объёме достигнут сверхвысокий вакуум.

  Так как мы специализируемся на поставках оборудования для промышленных применений, то рассмотрим в этой статье индустриальный подход к разбивке вакуума на 4 класса (интервала). Этот метод соответствует европейскому стандарту DIN 28400. Классы вакуума приведены в Таблице 2.

  Таблица 2
  Технические уровни вакуума ( classes )	Диапазон давлений ( pressure range )
  ФОРВАКУУМ ( rough vacuum )	(от 1000 до 1) мбар абс.
  СРЕДНИЙ ВАКУУМ ( fine vacuum )	(от 1 до 10 -3 ) мбар абс.
  ВЫСОКИЙ ВАКУУМ ( high vacuum )	(от 10 -3 до 10 -7 ) мбар абс.
  СВЕРХВЫСОКИЙ ВАКУУМ ( ultrahigh vacuum )	(10 -7 и ниже) мбар абс.

  4. Базовые законы ФИЗИКИ ГАЗА и уравнение состояния идеального газа.

  Закон Бойля-Мариотта.

  Закон Бойля-Мариотта был установлен английским физиком Робертом Бойлем в 1662 г. и независимо от него французским ученым Эдмом Мариоттом в 1679 г. и звучит так:

  Для данной массы газа при неизменной температуре произведение его давления p на объем V есть величина постоянная:

  Этот закон также называется ЗАКОНОМ ИЗОТЕРМИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА.

  при постепенном росте объёма определенного количества газа, чтобы сохранить его температуру неизменной, давление газа должно также постепенно снижаться.

  Закон Гей-Люссака.

  Закон, связывающий объем газа V и его температуру T, был установлен французским ученым Жозефом Гей-Люссаком в 1802 г.

  Для данной массы газа при постоянном давлении отношение объёма газа к его температуре есть величина постоянная.

  Этот закон еще называют ЗАКОНОМ ИЗОБАРНОГО ПРОЦЕССА.

  при постепенном нагреве определенного количества газа, чтобы сохранить давление неизменным, газ должен также постепенно расширяться.

  Закон Шарля.

  Закон, связывающий давление газа p и его температуру T, установлен Жаком Шарлем в 1787 году.

  Для данной массы газа в закрытом герметичном объёме давление газа всегда прямо пропорционально его температуре.

  Этот закон еще называют ЗАКОНОМ ИЗОХОРОГО ПРОЦЕССА.

  при постепенном нагреве определенного количества газа в закрытом объёме, также постепенно будет расти и его давление.

  Уравнение состояния идеального газа.

  Уравнение, позволяющее обобщить все три основных газовых закона термодинамики называется уравнением состояния идеального газа или уравнением Менделеева-Клапейрона. Оно дает взаимосвязь трёх важнейших макроскопических параметров, описывающих состояние идеального газа: давления p , объема V , температуры T ,- и имеет вид:

  p ∗ V	= Const = f, где f зависит от рода газа
  T

  или при записи в другом виде: [ 6 ]

  p ∗ V =	m	∗ R∗T
  	μ

  p – давление газа, Па (Н/м 2 )

  V – объём газа, м 3

  m – масса газа, кг

  μ – молярная масса газа

  R = 8,31 Дж/моль ∗ К – универсальная газовая постоянная,

  T – температура газа, °К (градусы абсолютной шкалы Кельвина).

  Под идеальным газом понимается газ, частицы которого являются не взаимодействующими на расстоянии материальными точками и испытывают абсолютно упругие соударения друг с другом и со стенками сосудов.

  Важно понимать, что все газовые законы работают для фиксированной массы (количества) газа.

  Законы эти хорошо работают для режимов вакуума и не приемлемы при очень высоких давлениях и температурах.

  5. Конструктивные типы вакуумных насосов.

  Если говорить об уровне вакуума и его использовании в промышленных и исследовательских целях, то:

  — в массовой мировой промышленности очень широко применяют форвакуум и средний вакуум;

  — в более редких высоких технологиях используют форвакуум, средний и высокий вакуум;

  — в лабораториях и исследованиях можно встретить все классы вакуума, в т.ч. и сверхвысокий.

  Для получения всех классов в промышленности применяют различные конструкции вакуумных насосов, основные типы которых приведены в Таблице 3.

  Тип насоса

  Конструктивный вид
  (схема)

  Диапазон рабочих давлений

  Мембранный вакуумный насос:

  — 1 ступень откачки
  — 2 ступени откачки
  — 3 ступени откачки
  — 4 ступени откачки

  

  Соответственно работа в диапазоне:

  — от 100 мбар абс. до атмосферного давления
  — от 10 мбар абс. до атмосферного давления
  — от 2 мбар абс. до атмосферного давления
  — от 0,5 мбар абс. до атмосферного давления

  

  от 600 мбар абс. до атмосферного давления

  

  от 400 мбар абс. до атмосферного давления

  

  от 150 мбар абс. до атмосферного давления

  Водокольцевой вакуумный насос

  

  от 33 мбар абс. до атмосферного давления

  Сухой кулачковый вакуумный насос

  

  от 20 мбар абс. до атмосферного давления

  Пластинчато-роторный вакуумный насос с рецикркуляционной смазкой

  

  от 0,5 мбар абс. до атмосферного давления

  Сухой спиральный вакуумный насос

  

  от 0,01 мбар абс. до атмосферного давления

  Сухой винтовой вакуумный насос

  

  от 0,01 мбар абс. до атмосферного давления

  2-х ступенчатый пластинчато-роторный вакуумный насос с масляной ванной

  

  от 0,0005 мбар абс. до атмосферного давления

  Сухой вакуумный насос Рутса (бустерный)

  

  от 0,001 до 25 мбар абс.

  — турбомолекулярные
  — диффузионные паромасляные
  — криогенные
  — магниторазрядные
  — сорбционные, ионные и гетероионные

  

  от 10 -11 до 5 мбар абс.

  В этом разделе основной акцент сделан на насосы для получения форвакуума, т.к. это самая востребованная ниша рынка вакуумного оборудования, и не только в России и странах СНГ, а и во всем мире.

  Следует также знать, что высоковакуумные насосы не могут работать без вакуумных насосов фор- и среднего вакуума, т.к. они стартуют в работу только с пониженных давлений (как правило, со среднего вакуума) и выхлоп у них должен происходить в зону вакуума, иначе высокий и сверхвысокий вакуум недостижим. Т.о. форвакуумные насосы и насосы среднего вакуума востребованы во всех отраслях промышленности, высокотехнологичных сферах и в научных исследованиях.

  Расчет производительности вакуумных насосов

  Информация подготовлена техническим отделом Агротехимпорт.

  Вакуумные насосы. Общая информация.

  Максимальный расход воздуха вакуумного насоса должен отвечать требованиям доения и очистки оборудования, включая постоянную или периодическую потребность в воздухе всего вспомогательного оборудование во время проведения доения и мойки.

  При установке нескольких вакуумных насосов следует предусмотреть возможность изолирования неиспользуемого вакуумного насоса.

  Влияние высоты над уровнем моря

  Производительность вакуумного насоса уменьшается в зависимости с увеличением высоты над уровнем моря. Это следует учитывать при определении производительности вакуумного насоса.

  Выхлоп

  Система выхлопа не должна препятствовать прохождению выхлопа через крутые изгибы, тройники или глушители неподходящей конструкции.

  Следует принять меры к тому, чтобы риск попадания масла из смазываемых маслом вакуумных насосов в окружающую среду, свести к минимуму, например, путем присоединения к выхлопной трубе масляного сепаратора, либо системы сбора или рециркуляции масла.

  Влага из выхлопной трубы не должна попадать в вакуумный насос, например. Это достигается, например, благодаря установке устройства сбора конденсата или придание выхлопной трубе постоянного уклона от вакуумного насоса.

  Выхлоп из выхлопной трубы не должен попадать в закрытое помещение, в котором хранятся или перерабатываются пищевые продукты либо находятся люди и животные.

  Предотвращение обратного потока через вакуумный насос

  Необходимо установить автоматические средства (клапан) для предотвращения образования обратного потока воздуха при выключении вакуумного насоса.

  Место установки

  Вакуумный насос должен быть установлен таким образом, чтобы при помощи вакуумпроводов (воздухопроводов) соответствующего диаметра соблюдались приведенные в 5.6.2 рекомендации касательно перепада вакуумметрического давления в воздухопроводе. Вакуумный насос должен быть установлен таким образом, чтобы можно было беспрепятственно измерить производительность, уровень вакуума и, при необходимости, скорость вращения ротора.

  Примечание – Вакуумный насос должен быть установлен в хорошо проветриваемом непромерзающем помещении, изолированном от доильного зала и доильного помещения.

  РАСЧЁТ ПРОИЗВОДИТЕЛНОСТИ ВАКУУМНЫХ НАСОСОВ.

  Производительность вакуумного насоса производится по следующей формуле:

  Почему производительность вакуумных насосов падает с уменьшением рабочего давления

  Почему производительность вакуумных насосов падает с уменьшением рабочего давления

  Вакуумные насосы классифицируются по принципу действия и по диапазонам давлений, причем в основном эти группы совпадают, так как для различных разрежений разработаны насосы с различными принципами. Существует три больших класса насосов: механические, пароструйные и сорбционные.

  Механические насосы бывают двух видов.

  1. Объемные насосы имеют периодически расширяющуюся и сжимающуюся рабочую полость, которая соответственно соединяется то с откачиваемым объемом, то с окружающей атмосферой. Эти насосы могут быть поршневыми с возвратно-поступательным движением, однако наибольшее распространение получили ротационные насосы, в которых расширение и сжатие рабочего объема достигается при вращении ротора. Широко применяемые масляно-ротационные насосы делятся на три типа: пластинчато-роторные, пластинчато-статорные и золотниковые или плунжерные. К объемным относятся также двухроторные насосы.

  2. Молекулярные насосы сообщают молекулам газа, соударяющимся с быстро вращающимся ротором, преимущественные скорости, направленные к выходному патрубку. Промышленное распространение получили только турбомолекулярные насосы.

  Насосы по назначению классифицируются например на газобалластные для откачки газов с большим содержанием паров; на герметичные насосы, предназначенные для откачки без потерь ценных или вредных газов. Существуют другие разновидности механических насосов: водокольцевые, многопластинчатые и т. д.

  Пароструйные насосы работают по принципу увлечения молекул газа быстрой струей паров ртути или масла Они делятся на две группы по роду рабочей жидкости. Существует три вида пароструйных насосов: эжекторные — низковакуумные; бустерные — среднева-куумные и диффузионные — высоковакуумные.

  Сорбционные насосы не перекачивают газ из объема наружу, а поглощают его на своих внутренних поверхностях. Они бывают трех видов.

  1. Геттерные (хемосорбционные) насосы с возобновляемой пленкой титана по способу ее осаждения делятся на два типа: геттерно-испарительные и магнито-разрядные. Сорбционно-ионные насосы снабжены ионизирующими устройствами для усиления откачки инертных газов, азотитные насосы оснащены охлаждаемыми жидким азотом поверхностями для использования низкотемпературной сорбции и т. д.

  2. Адсорбционные насосы используют пористые поглотители газа (цеолиты, угли и другие).

  3. Конденсационные насосы поглощают газы за счет их конденсации, т. е. перевода в твердую фазу на поверхностях, охлаждаемых до температур жидкого водорода и гелия. Иногда их называют криогенными.

  Любые насосы независимо от принципа действия характеризуются следующими общими параметрами.

  1. Начальное давление Р_Нач — это наибольшее давление на входе насоса, при котором он может начать нормальную работу. Механические и адсорбционные насосы могут начинать откачку с атмосферного давления; насосы пароструйные и сорбционно-ионные требуют предварительного разрежения.

  2. Наибольшее выпускное давление Р_вып — максимальное допустимое давление на выходе насоса, не нарушающее его работы. Обычно Рвьш одного порядка с Р_Нач

  3. Предельный вакуум, или остаточное давление насоса Рпр, — важнейший параметр: это самое низкое давление, которое насос может обеспечить при работе «на себя», т. е. с закрытым входным патрубком. Как правило, для любого насоса Рпр определяется равновесием откачиваемого потока газа и обратных потоков (вследствие растворимости газа в масле насоса, газоотделения со стенок насоса и т. д.).

  4. Быстрота откачки насоса (S = dV/dt/) в литрах в секунду — объем газа, удаляемый насосом в единицу времени при том давлении, которое существует на входе насоса; с другой стороны, S = Q_Hac/P_Bx; быстрота откачки есть отношение потока газа, откачиваемого насосом, ко входному давлению. Быстрота откачки в широкой области рабочих давлений обычно не зависит от давления.

  5. Производительность насоса — поток газа, откачиваемый насосом (Q_нас = SP_BX) в единицах л*мтор/сек. Производительность насоса сильно убывает с уменьшением давления.

  Кроме этих основных вакуумных параметров существуют еще дополнительные эксплуатационные параметры насосов, такие, как потребляемая мощность, число ступеней откачки, габариты и вес, количество рабочей жидкости, стоимость и эксплуатационная надежность. Насос выбирают, исходя из конкретного назначения вакуумной установки с учетом необходимого разрежения и быстроты откачки, а также условий работы; например, сорбционные насосы применяют для получения «чистого» (безмасляного вакуума). Как правило, механические насосы — низковакуумные (до 10 -2 —10 -3 тор), пароструйные (диффузионные) — высоковакуумные (до 10 -6 —10 -7 тор); сорбционные — сверхвысоковакуумные (до 10 -9 тор).

  Эффективная быстрота откачки S_Эфф убывает сравнительно с номинальной быстротой откачки S₀ при приближении давления к предельному вакууму насоса из-за малых обратных потоков газа в установку через насос Qoop. Очевидно откачиваемый насосом поток газа равен Q_Нac = S₀P, причем входное давление Рвх предполагается равным давлению в откачиваемой системе. Но эффективный откачиваемый поток равен Q_эфф =Q_нас -Q_обр

  В условиях предельного вакуума

  

  

  в результате получим

  

  

  Когда давление сравнительно велико то S_эфф ≈S; когда давление понижается

  

  Для измерения быстроты откачки насосов применяют 2 метода

  1. Метод постоянноrо объема приrоден для насосов с небольшой быстротой откачки. Механическии насос присоединяют к объему V, большому для замерения падения давления, через трубопровод с большой пропускной способностью. Если можно пренебречь течами газоотделением, то

  

  , откуда получим

  

  Здесь P₁ и Р₂ — две точки на измеренной зависимости падения давления во времени, разделенные интервалом времени At. Метод не предполагает постоянства S, т. е. можно измерить меняющуюся быстроту откачки при любом давлении. Однако он непригоден для высоковакуумных условий, когда особенно сказывается влияние течей и газоотделения. Кроме того, для диффузионного насоса с быстротой откачки S = 500 л/сек пришлось бы использовать объем V не менее 5 Лг3, чтобы давление уменьшалось не быстрее чем в 2,7 раза за 1,5 мин.

  2. Метод постоянного давления для измерения быстроты откачки высоковауумных насосов дает хорошую воспроизводимость условий и результатов измерения (рис. 8). При открытом атмосферном вентиле натека-телем устанавливают такую величину потока газа в насос, которая обеспечивает необходимое давление для измерения быстроты откачки (P = Q/S).

  Манометр измеряет давление на уровне входной плоскости насоса, при этом рассеивающие диски с отверстиями в измерительном колпаке исключают погрешность из-за направленного потока. Затем закрывают вентиль и измеряют высоту подъема масла в бюретке за время опыта t. Пусть Ра — атмосферное давление, V₀ — объем бюретки от начального уровня масла до натекателя. За время t из бюретки откачивается количество газа Δ(Р_аV₀) = V₀ΔР+Р_аΔV; здесь ΔV=hπd 2 /4; d- диаметр бюретки; ΔР = hр_м/р_рт (р_м и р_рт — плотности масла и ртути).

  

  Через насос прокачивается поток газа Q = Δ(P_aV_o)/t=k_бh/t, причем постоянная бюретки зависит только от ее размеров только от ее размеров и равна

  Она может быть определена заранее. Обычно уменьшение давления в бюретке мало (ΔРа); тогда искомая быстрота откачки определяется по формуле

  Бюретку градуируют в делениях, а постоянную feg задают в единицах литр • миллитор. Опыт повторяют при нескольких значениях Р для снятия зависимости S(P) в необходимом диапазоне давлений.

  Повышение производительности вакуумной системы Текст научной статьи по специальности «Механика и машиностроение»

  Аннотация научной статьи по механике и машиностроению, автор научной работы — Борознин В. А., Бобылев Ю. В.

  В связи с недопустимыми колебаниями рабочего вакуумметрического давления в вакуумной системе доильных установок нами была разработана система стабилизации вакуумного режима и проведены её испытания.

  Похожие темы научных работ по механике и машиностроению , автор научной работы — Борознин В. А., Бобылев Ю. В.

  Текст научной работы на тему «Повышение производительности вакуумной системы»

  ПОВЫШЕНИЕ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ ВАКУУМНОЙ СИСТЕМЫ

  VACUUM SYSTEM PRODUCTIVITY INCREASE

  B.A. Борознин, доцент, кандидат технических наук Ю.В. Бобылев, аспирант

  ФГОУВПО Волгоградская государственная сельскохозяйственная академия

  V.A. Boroznin, Y.V. Bobylev

  Volgograd state agricultural academy

  В связи с недопустимыми колебаниями рабочего вакуумметрического давления в вакуумной системе доильных установок нами была разработана система стабилизации вакуумного режима и проведены её испытания.

  Because of inadmissible vibrations of the vacuum pressure in vacuum system of the milking equipment, the vacuum regime automatic stabilization system was developed and tested.

  Ключевые слова: вакуумный насос, производительность, вакуумный режим.

  Key words: vacuum pump, productivity, vacuum regime.

  Анализ современного животноводства и его технического оснащения показывают, что технические характеристики и условия эксплуатации доильных установок определяют эффективность доения коров. Установлено, что вакуумный режим доильной установки оказывает значительное влияние на продуктивность поголовья — неустойчивое разрежение ведет к нарушению молокоотдачи у животных и снижению продуктивности [3].

  В результате сбора статистической информации по отказам вакуумной системы доильных установок, был проведено распределение отказов по отдельным узлам и агрегатам системы (рис. 1).

  Рисунок 1 — Диаграмма распределения количества отказов вакуумной системы

  Как видно из рисунка 1, большинство отказов вакуумной системы доильной установки приходится на: вакуумный насос 63,81 %; неисправности вакуумпровода 24,36 %; отказы вакуумрегулятора и вакуумного баллона 3,94 % и 7,89 %, соответственно. Наибольшее число отказов было в насосах типа УВУ, основными из которых являются: разрушение лопаток насоса и появление задиров на рабочей поверхности ротора, непосредственно влияющих на колебания рабочего вакуумметрического давления.

  Эксплуатационный режим вакуумной системы задается вакуумной установкой. От её технического состояния будет зависеть стабильность работы узлов и агрегатов, входящих в доильную установку. Производительность и вакуумметрическое давление являются основными параметрами, характеризующими состояние вакуумного насоса, изменение одного из них приводит к изменению другого. В процессе работы из-за износа

  производительность вакуумного насоса начинает снижаться. Основная причина этого -увеличение зазоров между рабочими поверхностями вакуумного насоса [1]. Они приводят к резким колебаниям вакуумметрического давления до 10. 18 кПа, при допустимых 0,3. 0,4 кПа. Вакуум выше допустимого приводит к наползанию доильных стаканов на соски, что снижает скорость доения и даже прерывает его. Низкий вакуум приводит к спаданию стаканов с сосков или к прекращению доения (не открывается сфинктер соска). Изменение величины вакуума приводит к колебаниям соотношения тактов и числа пульсаций, что нарушает процесс доения [2].

  ИИ. Балковой установил, что колебания рабочего разрежения в вакуумной системе приводят к заболеваниям маститом до 32 % коров, раздражению молочной железы до 23. 30 %, снижению молочной продуктивности на 23 % и сокращению периода лактации на 25 % [3].

  Для предотвращения отрицательных последствий из-за колебаний рабочего вакуумметрического давления была разработана система стабилизации вакуумного режима. Данная система стабилизирует рабочее давление в вакуумной системе при его падении за счет изменения оборотов вакуумного насоса с помощью вариатора (рис. 2).

  Рисунок 2 — Схема вакуумного насоса с пневмоцилиндром 1 — вакуумный насос; 2 — пневмоцилиндр; 3 — полушкиф ведущий;

  4 — полушкиф ведомый; 5 — нажимной механизм; 6 — поршень; 7 — пружина

  Для оценки эффективности системы стабилизации вакуумного режима нами были проведены испытания, в которых проводились замеры производительности вакуумного насоса с использованием прибора КИ-4840 (рис. 3).

  В результате проведенных испытаний были получены данные об изменении производительности вакуумного насоса с изменением диаметра шкива и построен график (рис. 4).

  На графике, представленном на рисунке 4, мы можем видеть, что с увеличением расстояния между полушкивами вариатора производительность вакуумного насоса изменяется от 44,6 до 58 м3/ч.

  Рисунок 3 — Схема установки для определения производительности вакуумного насоса: 1 — индикатор КИ-4840; 2 — предохранитель;

  3 — муфта вакуумного насоса; 4 — вакуумный насос

  Рисунок 4 — Г рафик зависимости производительности от хода шкива

  Анализируя данные, полученные в ходе испытаний системы стабилизации вакуумного режима, мы можем сделать вывод: применяя данную систему можно повысить производительность вакуумного насоса на 29 %, снизив тем самым колебания вакуумметрического давления, возникающие при эксплуатации доильной установки, что в свою очередь повлияет на процесс доения.

  1. Жилин, А.П. Техническое обслуживание машин и животноводческих ферм и комплексов / А.П. Жилин, И.С. Леус, И.А. Косцов [и др.]. -М:. Колос, 1978. — 304 с.

  2. Кузьминов, А.Н. Наладка и обслуживание машин и оборудования применяемых в животноводстве / А.Н.Кузьминов, А.Я. Кенгуров. — М.: Высш. шк., 1979. — 172 с.

  3. Соляник, С.С. Вакуумный режим доильных установок / С.С. Соляник // Механизация и электрификация сельского хозяйства. — 2007. — №5. — С. 15.

  Производительность насоса

  Напор и производительность насоса являются основополагающими техническими характеристиками, на основе которых осуществляется правильный подбор агрегатов под конкретные условия эксплуатации. Эти параметры указываются на шильдике (табличке) насоса, а также в техническом паспорте или руководстве по эксплуатации.

  Что такое производительность насоса

  Под производительностью гидравлической машины понимается фактический объем какой-либо жидкости, которую он способен перекачать за определенную единицу времени. Наиболее распространенной единицей измерения этого параметра являются метр кубический в час (м³/ч). Однако для некоторых серий насосов единицей измерения может быть литр в секунду (л/с). Следует помнить, что теоретический расход агрегата всегда превышает номинальную производительность насоса. Формула расчета идеальной производительности не учитывает протечки и потери в трубопроводе. Хотя в современных насосах номинальный и идеальный расход практически не отличаются друг от друга.

  Производительность (объемная подача, расход) зависит от вида и типа гидравлической машины, вязкости перекачиваемой жидкости, а также скорости вращения или частоты линейного перемещения рабочих органов насоса. Например, производительность масляного насоса зависит от частоты вращения шестеренок, их ширины, а также радиуса окружности впадин и выступов зубьев.

  В центробежных и вихревых насосах существует прямая связь между напором и производительностью агрегата. С увеличением одного параметра второй неизменно падает. Расчет фактической производительности насоса при определенном значении напора можно выполнить по графику напорных характеристик насоса.
  Такие диаграммы позволяют подобрать нужный агрегат для конкретных условий применения. Кроме того, на производительность центробежного насоса влияет количество рабочих колес, а также их диаметр. В многоступенчатых агрегатах объемная подача намного выше, чем у насосов одноступенчатого исполнения с сопоставимым напором.

  Способы регулировки производительности

  В процессе эксплуатации насосных агрегатов иногда приходится искусственно изменять их технические параметры. Такая ситуация может возникнуть на насосных станциях муниципального, городского или промышленного водоснабжения, а также на водораспределительных пунктах, предназначенных для проведения мелиорации сельскохозяйственных земель. Кроме того, эти мероприятия выполняются на теплоэлектростанциях и котельных установках для ограничения объемной подачи циркуляционных и питательных агрегатов. Регулировка производительности насоса может быть выполнена одним из ниже перечисленных способов:

  Дросселирование

  Этот метод состоит в установке на напорном трубопроводе задвижки, работающей в ручном или автоматическом режиме. Для снижения расхода агрегата достаточно немного прикрыть задвижку и тем самым увеличить гидравлическое сопротивление сети. Таким образом, подача снизится, но напор, создаваемый насосом, увеличится. Данный способ приводит к увеличению энергопотребления и снижению общего КПД системы.

  Перепуск (байпасирование)

  Для такого метода регулировки производительности необходимо установить между напорным и всасывающим трубопроводом перемычку с клапаном, обеспечивающим постоянную величину перепада давлений между ними.
  Таким образом, когда падение подачи приводит к увеличению напора, происходит автоматическое открытие клапана и часть воды из напорного трубопровода возвращается в зону всасывания. Поэтому эксплуатация насоса всегда осуществляется в зоне оптимального коэффициента полезного действия с постоянными расходно-напорными характеристиками.
  Такой способ наиболее подходит для систем отопления, работающих в автоматическом режиме. Кроме того, возможна и ручная регулировка, если вместо клапана установить задвижку.

  Обточка рабочего колеса

  В центробежных насосах на величину объемной подачи влияет диаметр рабочего колеса. С его уменьшением падает не только производительность, но и напор. Количество допустимых обточек и их величина регламентируется соответствующими нормативными документами на каждую группу насосов.

  Изменение частоты вращения рабочего колеса.

  Наиболее прогрессивным и оптимальным методом корректировки производительности насоса является изменение числа оборотов вала приводного электродвигателя. Этот способ не только энергоэффективен, но и позволяет эксплуатировать насос с максимальным КПД. Кроме того, использование программируемых частотно-регулируемых приводов дает возможность автоматически поддерживать один из параметров (напор или производительность) в заданных пределах или изменять их в зависимости от потребностей всей системы в течение определенного промежутка времени.

  Большая Энциклопедия Нефти и Газа

  Производительность вакуумных насосов , а следовательно, материальные затраты на поддержание разрежения при эксплуатации установки в большой степени определяются ее техническим состоянием, так как помимо технологического инертного газа, присущего конкретному процессу, вакуум-насос должен удалять и воздух, попадающий в систему через неплотности аппаратуры, трубопроводов и арматуры. Подсос воздуха не только увеличивает нагрузку на оборудование для создания и поддержания вакуума, но часто вызывает другие нежелательные последствия — потери целевых продуктов, ухудшение их качества и др. Поэтому чрезвычайно важное значение имеет обеспечение герметичности аппаратуры. Это требует специальных мер по уплотнению фланцевых соединений, валов, деталей, арматуры и др. Естественно, для создания и поддержания вакуума необходимо располагать надежными средствами измерения малых давлений. Поэтому в настоящей книге приводятся лишь важнейшие сведения, необходимые при работе на установках, работающих под вакуумом, не нашедшие достаточного отражения в литературе. [2]

  Производительность вакуумных насосов не может определяться массой Газов, откачиваемых в единицу времени, убывающей с увеличением разрежения. Обычно производительность 5 определяют по объему газов, забираемых насосом в единицу времени, и измеряют в л / сек. [4]

  Отметим, что производительность вакуумного насоса должна быть достаточной, чтобы обеспечивать откачку паров при вскипании гелия во время ввода тока в магнит. [6]

  Давление в ионном источнике определяется прежде всего объемной скоростью напуска исследуемого соединения и производительностью вакуумного насоса . Для большинства масс-спектрометров допустимы скорости напуска до 0 2 мл / мин. Поэтому в приборах ГХ — МС, использующих колонки с насадкой, в масс-спектрометр напускают обычно лишь около 1 % потока, выходящего из газового хроматографа, хотя в некоторых случаях выходящий из газового хроматографа поток почти целиком поступает в масс-спектрометр и при этом не происходит искажения спектра, связанного с повышенным давлением. [7]

  Для создания вакуума в ректификационных агрегатах обычно применяются паро-эжекционные и масляные насосы, обеспечивающие в промышленных установках остаточное давление до 1 мм рт. ст. Остаточное давление в колонне устанавливают в зависимости от содержания летучих примесей, герметичности системы, производительности вакуумного насоса и гидравлического сопротивления колонны. [8]

  В другом случае, когда вакуумная камера оборудована высокопроизводительным вакуумным насосом, однако недостаточно изолирована от атмосферы, давление в процессе вакуумирования может составлять 1 мм рт. ст., однако из них 0 5 мм рт. ст. может приходиться на парциальное давление кислорода. Поэтому на окислительный потенциал газовой фазы большое влияние оказывает не только производительность вакуумных насосов и глубина разрежения, но и герметичность системы. Из изложенного следует, что, управляя окислительным потенциалом газовой фазы в вакуумной камере, можно эффективно воздействовать на процессы, развивающиеся при вакуумировании струи металла. Это имеет особенно большое значение, когда целью процесса является не только раскисление стали, но и ее обезуглероживание. [9]

  Фильтрпресс имеет следующие характеристики: производительность — 1500 л / ч; мощность электродвигателя-0 8 кет; рабочее давление — 1 2 — 3 3 кг / см2; наибольшее допустимое давление — 4 кг / см2; габариты — 1020Х 1050×580 мм. Передвижная вакуумная установка ( рис. 70, а) предназначена для создания вакуума внутри кожуха трансформатора при сушке и имеет следующие технические характеристики: производительность вакуумного насоса при 500 об / мин — 1500 л / ч; мощность электродвигателя — 0 25 кет; максимальная производительность конденсатора — 12 000, ккал / ч; расход воды для охлаждения змеевика — 630 л / ч; габариты — 670 X750 X Х410 мм; общий вес установки — 65 кг. [11]

  Одним из существенных недостатков резиновых уплотнений по сравнению с металлическими является их высокая газо — и паропроницаемость. Проницаемость является технической характеристикой, определяющей поток газа или пара через уплотнитель. Эта характеристика необходима для выбора производительности вакуумных насосов , способных обеспечить требуемую глубину вакуума в уплотняемом объеме, определить в процессе хранения и эксплуатации изменение давления уплотняемой среды, а также изменение ее состава, если среда не одно-компонентна. [13]

  Для уменьшения потерь выделяющихся газов на возгонах используют метод вакуумной плавки в специальных ваннах, а также вводят добавки, пассивирующие возгоны. Для создания ванн используют никель, железо и в некоторых случаях платину. Эти элементы служат для уменьшения концентрации, а следовательно, и скорости испарения легколетучих компонентов. В качестве пассивирующих добавок чаще всего используют олово. Олово испаряется, его возгоны покрывают образовавшийся ранее осадок и таким образом предотвращается поглощение газов, выделяющихся из стали. При прочих равных условиях ошибка из-за образования возгонов тем меньше, чем больше скорость эвакуации газов из пространства печи, поэтому производительность вакуумных насосов имеет большое значение для точности анализа. [14]

  Повышение производительности вакуумной системы Текст научной статьи по специальности «Механика и машиностроение»

  Аннотация научной статьи по механике и машиностроению, автор научной работы — Борознин В. А., Бобылев Ю. В.

  В связи с недопустимыми колебаниями рабочего вакуумметрического давления в вакуумной системе доильных установок нами была разработана система стабилизации вакуумного режима и проведены её испытания.

  Похожие темы научных работ по механике и машиностроению , автор научной работы — Борознин В. А., Бобылев Ю. В.

  Текст научной работы на тему «Повышение производительности вакуумной системы»

  ПОВЫШЕНИЕ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ ВАКУУМНОЙ СИСТЕМЫ

  VACUUM SYSTEM PRODUCTIVITY INCREASE

  B.A. Борознин, доцент, кандидат технических наук Ю.В. Бобылев, аспирант

  ФГОУВПО Волгоградская государственная сельскохозяйственная академия

  V.A. Boroznin, Y.V. Bobylev

  Volgograd state agricultural academy

  В связи с недопустимыми колебаниями рабочего вакуумметрического давления в вакуумной системе доильных установок нами была разработана система стабилизации вакуумного режима и проведены её испытания.

  Because of inadmissible vibrations of the vacuum pressure in vacuum system of the milking equipment, the vacuum regime automatic stabilization system was developed and tested.

  Ключевые слова: вакуумный насос, производительность, вакуумный режим.

  Key words: vacuum pump, productivity, vacuum regime.

  Анализ современного животноводства и его технического оснащения показывают, что технические характеристики и условия эксплуатации доильных установок определяют эффективность доения коров. Установлено, что вакуумный режим доильной установки оказывает значительное влияние на продуктивность поголовья — неустойчивое разрежение ведет к нарушению молокоотдачи у животных и снижению продуктивности [3].

  В результате сбора статистической информации по отказам вакуумной системы доильных установок, был проведено распределение отказов по отдельным узлам и агрегатам системы (рис. 1).

  Рисунок 1 — Диаграмма распределения количества отказов вакуумной системы

  Как видно из рисунка 1, большинство отказов вакуумной системы доильной установки приходится на: вакуумный насос 63,81 %; неисправности вакуумпровода 24,36 %; отказы вакуумрегулятора и вакуумного баллона 3,94 % и 7,89 %, соответственно. Наибольшее число отказов было в насосах типа УВУ, основными из которых являются: разрушение лопаток насоса и появление задиров на рабочей поверхности ротора, непосредственно влияющих на колебания рабочего вакуумметрического давления.

  Эксплуатационный режим вакуумной системы задается вакуумной установкой. От её технического состояния будет зависеть стабильность работы узлов и агрегатов, входящих в доильную установку. Производительность и вакуумметрическое давление являются основными параметрами, характеризующими состояние вакуумного насоса, изменение одного из них приводит к изменению другого. В процессе работы из-за износа

  производительность вакуумного насоса начинает снижаться. Основная причина этого -увеличение зазоров между рабочими поверхностями вакуумного насоса [1]. Они приводят к резким колебаниям вакуумметрического давления до 10. 18 кПа, при допустимых 0,3. 0,4 кПа. Вакуум выше допустимого приводит к наползанию доильных стаканов на соски, что снижает скорость доения и даже прерывает его. Низкий вакуум приводит к спаданию стаканов с сосков или к прекращению доения (не открывается сфинктер соска). Изменение величины вакуума приводит к колебаниям соотношения тактов и числа пульсаций, что нарушает процесс доения [2].

  ИИ. Балковой установил, что колебания рабочего разрежения в вакуумной системе приводят к заболеваниям маститом до 32 % коров, раздражению молочной железы до 23. 30 %, снижению молочной продуктивности на 23 % и сокращению периода лактации на 25 % [3].

  Для предотвращения отрицательных последствий из-за колебаний рабочего вакуумметрического давления была разработана система стабилизации вакуумного режима. Данная система стабилизирует рабочее давление в вакуумной системе при его падении за счет изменения оборотов вакуумного насоса с помощью вариатора (рис. 2).

  Рисунок 2 — Схема вакуумного насоса с пневмоцилиндром 1 — вакуумный насос; 2 — пневмоцилиндр; 3 — полушкиф ведущий;

  4 — полушкиф ведомый; 5 — нажимной механизм; 6 — поршень; 7 — пружина

  Для оценки эффективности системы стабилизации вакуумного режима нами были проведены испытания, в которых проводились замеры производительности вакуумного насоса с использованием прибора КИ-4840 (рис. 3).

  В результате проведенных испытаний были получены данные об изменении производительности вакуумного насоса с изменением диаметра шкива и построен график (рис. 4).

  На графике, представленном на рисунке 4, мы можем видеть, что с увеличением расстояния между полушкивами вариатора производительность вакуумного насоса изменяется от 44,6 до 58 м3/ч.

  Рисунок 3 — Схема установки для определения производительности вакуумного насоса: 1 — индикатор КИ-4840; 2 — предохранитель;

  3 — муфта вакуумного насоса; 4 — вакуумный насос

  Рисунок 4 — Г рафик зависимости производительности от хода шкива

  Анализируя данные, полученные в ходе испытаний системы стабилизации вакуумного режима, мы можем сделать вывод: применяя данную систему можно повысить производительность вакуумного насоса на 29 %, снизив тем самым колебания вакуумметрического давления, возникающие при эксплуатации доильной установки, что в свою очередь повлияет на процесс доения.

  1. Жилин, А.П. Техническое обслуживание машин и животноводческих ферм и комплексов / А.П. Жилин, И.С. Леус, И.А. Косцов [и др.]. -М:. Колос, 1978. — 304 с.

  2. Кузьминов, А.Н. Наладка и обслуживание машин и оборудования применяемых в животноводстве / А.Н.Кузьминов, А.Я. Кенгуров. — М.: Высш. шк., 1979. — 172 с.

  3. Соляник, С.С. Вакуумный режим доильных установок / С.С. Соляник // Механизация и электрификация сельского хозяйства. — 2007. — №5. — С. 15.

  Похожие публикации:

  1. Как подключить дифавтомат в щитке
  2. Сколько стоит алюминиевый провод
  3. Как сделать магнитный двигатель своими руками
  4. Как по величине измеряемого заряда рассчитывают неизвестную емкость
  Похожие публикации:

  1. Microsoft malware protection что это
  2. Как запустить веб сервер
  3. Как обрезать вокал в fl studio 20
  4. Какой мощности стоят светодиоды в лампах