Плунжерный насос - высокопроизводительное нагнетательное оборудование, которое обеспечивает откачку газовой смеси, предварительно сжатой до показателей атмосферного давления газа. Установки используются для откачивания воздушной смеси, паров, парогазовых смесей и газов неагрессивного типа, которые предварительно прошли стадию очищения от механических примесей. Уровень предельного остаточного давления, которое формируется установкой, имеет границы от 1,0 до 0,1 Па.
Классификация плунжерных нагнетателей включает следующие модели:
- С горизонтальной и вертикальной установкой;
- Ручные и автоматического действия;
- Многоплунжерные и многоцилиндровые;
- Конструкции, оснащенные герметичными цилиндрами.
По устройству и принципу действия аппараты аналогичны поршневым нагнетателям, но вместо рабочего поршня оснащены плунжером и функционируют в условиях высокого давления. Устройства поддерживают варианты одно- и двухступенчатой модификации.
Содержание:
- Плунжерный насос принцип работы и действия
- Устройство плунжерного насоса
- Ремонт плунжерных насосов
- Плунжерные вакуумные устройства
Плунжерные насосы
Плунжерный насос принцип работы и действия
Плунжерный насос по принципу работы базируется на перемещении плунжера, который постоянно двигается вдоль цилиндра и создает необходимый уровень разрежения рабочей среды внутри конструкции. Для аппаратов характерно отсутствие соприкосновения между движущимися механизмами конструкции и рабочей камерой, полный функциональный цикл прибора предусматривает два полных оборота вала. Движение устройства обеспечивается с помощью эксцентрика, который размещен на валу. Эксцентрик производит вращение вокруг центральной части корпуса, двигая плунжер вдоль внутренней части цилиндра.
Данное действие приводит к смене положения серповидной полости в соответствии с тем, как эксцентрик меняет угол поворота, и сопровождается соединением зоны всасывания с рабочей областью, что обеспечивает заполнение камеры откачиваемым газом. При завершении оборота плунжера полости цилиндра и область всасывания разъединяются. При новом обороте поршня замкнутый объем газа сжимается, создавая давление для открытия нагнетательного клапана, после чего газовая смесь выводится через маслоотделитель в атмосферу.
Плунжерный насос принцип работы и действия
Плунжерные насосы по принципу действия делятся на:
- Вакуумные аппараты для организации трудоемких процессов (маркировка PE);
- Масляные вакуумные приборы (маркировка PL);
- Установки с термосепарацией (маркировка P-WS).
Модели с присутствием масляного уплотнения отличаются повышенным эксплуатационным ресурсом до 15 000 рабочих часов.
Устройство плунжерного насоса
Устройство плунжерного насоса предусматривает наличие клапанов и системы трубопроводов. Основным рабочим элементом оборудования выступает полый стержень цилиндрической формы с металлическим основанием, который выполняет возвратно-поступательные движения в уплотняющем сальнике и при этом не соприкасается со стенками рабочей камеры.
Среди составляющих элементов прибора выделяют:
- Плунжер;
- Эксцентрик;
- Вал;
- Цилиндрические направляющие.
В числе преимуществ использования плунжерных агрегатов значатся:
- Удобный доступ к системе смазки;
- Легкость в управлении и простота установки;
- Возможность изменения уровня рабочего давления путем смены количества рабочих поршневых групп.
Основными характеристиками агрегата выступают:
- Повышенная износостойкость;
- Герметичность конструкции;
- Высокая прочность;
- Поддержка непрерывной работы длительный период времени.
Насосы отличаются экономичностью и имеют повышенную продуктивность, используются совместно с простым оборудованием для получения среды низкого давления, подходят для работы в составе вакуумных магистралей с высокой скоростью откачки. Приборы применяются в качестве форвакуумных аппаратов для устройств высокого вакуума либо в виде установок предварительного разрежения, которые обеспечивают снижение параметров давления в откачиваемой среде от атмосферного уровня до требуемой отметки.
Ремонт плунжерных насосов
Оборудование плунжерного типа производится из высокопрочных материалов и предусматривает герметичное крепление основных узлов, но для продления срока эксплуатации требует проведения планового технического обслуживания. Ремонт плунжерных насосов осуществляется при выходе из строя основных элементов или повреждении рабочей поверхности. В числе типичных неисправностей устройств значатся:
- Ослабление крепления кронштейна прибора из-за постоянных вибраций;
- Потеря соосности валов и ослабление винтов крепления;
- Выход из строя манжеты;
- Появление трещин, сколов и изгибов на поверхности вала.
Ремонт плунжерных насосов
Распространенные неполадки в работе оборудования также связано со следующими моментами:
- При отсутствии необходимых показателей рабочего давления причинами могут выступать изношенность клапанов, форсунок или уплотнителей, а также попадание воздуха в насос;
- Колебание давления в устройстве связано с выходом из строя клапанов либо попадания в них твердых частиц;
- Наличие капель воды в масле – из-за повышенного уровня влажности и износа уплотняющих элементов;
- Повышенный уровень шума может наблюдаться в связи с поломкой пружин входных или выходных клапанов, при попадании твердых мусорных частиц или по причине износа подшипников.
Ремонт установок и замена запчастей должны осуществляться квалифицированными мастерами, чтобы исключить преждевременный выход из строя оборудования, снизить риск повторной поломки и облегчить сервисное обслуживание прибора.
Плунжерные вакуумные устройства
Плунжерный вакуумный насос применяется при эксплуатации систем высокого и сверхвысокого вакуума. Оснащены водяной системой охлаждения, которая защищает оборудование от перегрева из-за повышенных рабочих нагрузок.
При эксплуатации вакуумные агрегаты плунжерного типа отличаются:
- Высокими параметрами производительности;
- Надежностью и долговечностью работы;
- Небольшим уровнем вибрации.
Приборы имеют небольшие показатели остаточного давления при различных опциях использования газового балласта, просты в обслуживании, поддерживают замену отдельных узлов при поломках и предусматривают компактные габариты.
Плунжерные вакуумные устройства
Основным назначением использования установок являются нефтеперерабатывающая и химическая промышленность, в которых требуется смешивание составляющих растворов в высокоточных пропорциях, а также при производстве химических компонентов, которые не вступают в реакцию с металлом.
В энергетической отрасли приборы используются в процессе изготовления приводов для парогенераторов, применение плунжерных конструкций в пищевой промышленности связано с работой аппаратов обратного осмоса. Устройства задействованы при бурении скважин для нефтедобычи.