 |
Конструкции газобалластных насосов
|
|
|
|
На рисунке 1 принцип действия газобалластного насоса рассмотрен на примере пластинчато-роторного насоса. Вообще же вращательные масляные насосы любой конструкции можно сделать и делаются газобалластными без значительных конструктивных изменений; в связи с этим обозначение модели газобалластного насоса отличается от обозначения соответствующей модели простого вращательного масляного насоса (не имеющего газобалластного устройства) только добавлением буквы Г.
На рисунке 2 показана схема работы газобалластного пластинчато-статорного насоса. Отверстие в крышке откачной камеры сделало в таком месте, чтобы его открывание и закрывание при напуске газового балласта происходили автоматически, ротором, в нужные моменты времени. Для предохранения от прорыва воздуха в сторону откачиваемого объема отверстие сделано в достаточном отдалении от впускного патрубка насоса.
Рисунок 2 - Схема работы газобалластного пластинчато-статорного насоса
На рисунке 3 изображен газобалластный пластинчато-статорный двухступенчатый насос, модель BH-461 МГ, соответствующая обычному насосу ВН-461 М.
1 - дозирующий вентиль; 2 - трубка для подачи балластного газа
Рисунок 3 - Насос ВН-461 МГ с газобалластным устройством
В случае двухступенчатой конструкции газовый балласт имеет смысл подавать лишь во вторую ступень, т. е. в камеру, выбрасывающую газопаровую смесь в атмосферу; в первой же ступени, куда газопаровая смесь поступает непосредственно из откачиваемого объема, выпускное давление поддерживается (камерой второй ступени) на достаточно низком уровне, и конденсации пара не происходит; поэтому здесь газовый балласт не требуется.
|
|
|
За неимением газобалластного насоса можно использовать два последовательно соединенных вращательных масляных насоса обычной конструкции. Для этого в вакуумпровод между ними (рисунок 4) вставляется регулируемый натекатель для напуска атмосферного воздуха.
Рисунок 4 - Схема последовательного соединения двух простых вращательных масляных насосов для работы с балластным газом
В этом случае атмосферный воздух в качестве балластного газа поступает в насос второй ступени откачки не через отверстие в стенке камеры, поскольку этого отверстия нет, а через впускное отверстие насоса.
В заключение описания работы газобалластных насосов необходимо отметить, что при откачке ими объемов, содержащих конденсирующиеся пары, предельный вакуум, вообще говоря, получается худшим, чем при откачке объемов, содержащих только постоянные газы.
Одной из причин этого ухудшения является сам балластный газ, постоянное наличие которого повышает вероятность проникновения воздуха на сторону впускного отверстия. Именно это неблагоприятное влияние балластного газа заставляет прибегать к определенной дозировке балластного газа и ограничению его количества с большей стороны.
Второй причиной худшего предельного вакуума газобалластных насосов является способность паров растворяться в масле или образовывать с ним эмульсию.Как выше уже отмечалось, это заставляет прибегать в конце откачки к продувке насоса. Однако продувка дает нужный эффект лишь в случае паров, имеющих относительно высокие давления насыщения; сюда можно отнести пары бензина, бензола, этилового спирта, воды и т. п. Если же пары имеют относительно низкие давления насыщения, то их продувка балластным газом (ввиду малой скорости их испарения из масла) не будет иметь такого же эффекта, и давление в откачиваемом объеме будет понижаться очень медленно. Сюда относятся, например, относительно тяжелые фракции нефти.
|
|
|
Газобалластные насосы нельзя, конечно, применять для откачки объемов, содержащих пары веществ, химически вредно действующих на металл, из которого сделаны детали насоса.
Дополнительные устройства для работы газобалластных насосов
В процессе откачки пар может конденсироваться в вакуумпроводе на впускной или выпускной стороне газобалластного насоса. Во избежание попадания конденсата в откачную камеру насоса применяются специальные механические ловушки, устройство и действие которых понятно из рисунка 5.
Рисунок 5 – Схема ловушки для конденсата
Может случиться, что производительность насоса по парам оказывается недостаточной или давление пара у входа в насос превышает допустимое (рп.макс). В этом случае между насосом и откачиваемым объемом вставляется так называемый конденсатор (рисунок 6), который охлаждается проточной водой; благодаря охлаждению давление пара у входа в насос снижается и становится меньше рп.макс, а образующийся конденсат стекает вниз в приемник. Конденсаторы для снижения рп делаются с большой пропускной способностью, поэтому они почти не влияют на пропускную способность впускного вакуумпровода.
1 - конденсатор; 2 - сборник; 3, 4 - ловушки на впускной и выпускной сторонах насоса
Рисунок 6 - Газобалластный насос
|
|
|
