Электрометаллургия

Вакуумные насосы

Для создания вакуума в вакуумных печах и установках применяют вакуумные насосы. В металлургии преимущественно используют механические и пароструйные вакуумные насосы.

Механические насосы

Одной из разновидностей ме­ханических насосов является многопластинчатый насос (рис. 105, а). Внутри кожуха размещается эксцентричес­ки расположенный ротор с пластинами. При вращении ротора пластины под действием центробежной силы выходят из пазов и скользят по внутренней поверхности кожуха. Объем рабочих камер между поверхностью ко­жуха и двумя соседними пластинами по мере движения от всасывающего патрубка к выхлопному уменьшается газ сжимается и выбрасывается в выхлопной патрубок. Трущиеся поверхности пластин и кожуха смазываются маслом. Откачиваемый газ выбрасывается в атмосферу.

Схема вакуумных насосов

Пои параллельном включении насосов возрастает скорость откачки, при последовательном — глубина вакуума.   Остаточное давление достигает 530 Па (4 мм рт. ст.). Достоинст­вом многопластинчатых насосов является высокая производительность при небольших габаритах, а недостатком — относительно малое создаваемое разре­жение и чувствительность к попаданию абразивных частиц.

Пароструйные насосы

В пароструйных насосах пар истекает с большой скоростью через сопло в рабочую камеру насоса (рис. 105, б). Откачиваемый газ поступает в рабочую камеру через всасывающий патрубок. Газ захватывается струей пара. На стенках рабочей камеры пар конденсируется, и конденсат по сливному трубопро­воду возвращается в кипятильник для получения пара; откачиваемый газ выбрасывается в выхлопной патрубок.

В зависимости от характера истечения струи пара пароструйные насосы, делятся на эжекторные, бустерные и высоковакуумные, снижающие давление соответствен­но до 1,33; 0,01 и 10-5 Па (10-2; 10-4 и 10-7 мм рт. ст.). В качестве рабочей жидкости для образования пара ис­пользуют масло, а в высоковакуумных насосах также ртуть. Эжекторные насосы могут быть паро-водяными. В паро-водяных насосах пар из выхлопного патрубка выбрасывается в атмосферу.

В эжекторных насосах плотность струи пара высо­кая и этой струей газ увлекается из откачиваемого пространства. В высоковакуумных насосах плотность струи небольшая, и отсасываемый газ попадает в струю пара вследствие диффузии и увлекается в выхлопной патрубок. В бустерных насосах плотность струи изме­няется; при высоких давлениях струя пара более плот­ная, чем при низких, что обеспечивает относительно большую скорость откачивания при широком диапазоне давлений. Наиболее высокую производительность, до­стигающую сотен и тысяч кубических метров в минуту, имеют пароэжекторные насосы. Так, например, насос НЭВ-450 откачивает со скоростью 8800 м3/мин при дав­лении пара 0,9 МПа/м2 (9 ат).

Вакуумные установки оборудованы механическими насосами, создающими предварительное разрежение (форвакуумные насосы) , и бустерными или вакуумными.