logo Поставка вакуумного оборудования по всей России
Поставка вакуумного оборудования по России
Дистрибьютор Leybold GmbH адрес
115088 Россия Москва, ул.Угрешская, 2, стр.25
почта телефон телефон
шапка

Вакуумное оборудование

Определение давления запуска вакуумного насоса типа РУТС

Проблема определения давления запуска/включения вакуумных насосов типа РУТС

Определение давления запуска РУТС - расчет, рекомендации производителя

Вакуумный насос типа РУТС рассчитан для работы ниже определенного диапазона давлений. При работе насоса можно говорить о нескольких критичных факторах, которые не позволяют использовать насос РУТС при высоких давлениях, например при атмосферном давлении (105Па / 1000 мбар):

  • Мощность сжатия пропорциональна перепаду давления на насосе: при давлении на всасывании 105Па мощность примерно в 10 раз выше, чем при давлении 104Па
  • В насосе релизуется внешнее сжатие - температура газа повышается, с другой стороны необходимы минимальные зазоры - для увеличения коэффициента подачи/откачки.

Воспользуемся рекомендациями производителя для определения максимально допустимой разницы давлений.

Определение давления запуска РУТС - расчет, рекомендации производителя

Согласно классификациям по температуре поверхностей оборудования TX разделяю классы T1-T6, по максимальному значению температуры 450, 300, 200, 135, 100, 85 oC соответственно. Для большинства вакуумных насосов прозводитель анонсирует группу T2 (300 oC), все "стандартные" рекомендации будут касаться группы Т2 (если нет иных вышестоящих заявлений).

kэфф - эффективная степень сжатия
kтеор - теоретическая степень сжатия
pвс макс - максимально допустимое давление на всасывании/входе
pconst - значение давление на нагнетании/выходе, дается производителем насоса, "табличная величина".
Δpmax - максимально допустимая разность давлений pнагн - pвс

Параметр

WA/ WS/U 251

WA/ WS/U 501

WA/ WS/U 1001

WA/ WS/U 2001

RA 3001

RA 5001

RA 5001s

RA 7001

RA 7001s

RA 9001

RA 13000

RA 16000

Макс. перепад давлений, мбар

80,0 80,0 80,0 50,0 53 53,0 93,0 53,0 75,0 53,0 40,0 50,0

Указаны значения для частоты вращения 50Гц.

Параметр

WH 700

Частота вращения, Гц

40 50 60 80 120

Макс. перепад давлений, мбар

85 75 65 50 30

Вакуумный насос типа РУТС WH2500

Частота вращения

50 Гц

60Гц

80Гц

100Гц

Теоретическая степень сжатия

1:1 - 1:4 1:5-1:8 1:9-1:15 1:1-1:4 1:5-1:8 1:9-1:15 1:1-1:4 1:5-1:8 1:9-1:15 1:1-1:4 1:5-1:8 1:9-1:15

Макс. перепад давлений при

Непрерывная работа, мбар

75/55* 60/55* 50 60/55* 50/55* 40/55* 40 35 30 20 20 20

Работа 50% времени, мбар

75/55* 75/55* 70/55* 75/55* 70/55* 55 55 55 50 25 25 25

Циклы от атмосферы (< 2 мин) WHU, мбар

90 90 - 90 90 - - - - - - -

* - работа с/без преобразователя частоты от Leybold GmbH

Вакуумный насос типа РУТС WH4400

Частота вращения

50 Гц

60Гц

80Гц

Теоретическая степень сжатия

1:1 - 1:4 1:5-1:8 1:9-1:15 1:1-1:4 1:5-1:8 1:9-1:15 1:1-1:4 1:5-1:8 1:9-1:15

Макс. перепад давлений при

Непрерывная работа, мбар

45 38 30 30 25 20 12 10 8

Работа 50% времени, мбар

75 63 50 57 47 38 18 15 12

Циклы от атмосферы (< 2 мин) WHU, мбар

90 90 - 90 90 - - - -

Вакуумный насос типа РУТС WH7000

Частота вращения

50 Гц

60Гц

80Гц

Теоретическая степень сжатия

1:1 - 1:4 1:5-1:8 1:9-1:15 1:1-1:4 1:5-1:8 1:9-1:15 1:1-1:4 1:5-1:8 1:9-1:15

Макс. перепад давлений при

Непрерывная работа, мбар

30 25 20 21 17 14 14 12 11

Работа 50% времени, мбар

45 37 30 31 25 21 21 18 16

Циклы от атмосферы (< 2 мин) WHU, мбар

70 70 - 70 70 - - - -

Важно!Указанные значения определены для воздуха с температурой на всасывании не более 40oC и темпрературой окружающей среды не более 40oC.

Пример определения максимального давления запуска вакуумного насоса типа РУТС

Рассмотрим 3-х ступенчатую вакуумную систему винтовой насос SP630 + вакуумный насос типа РУТС RUVAC WAU 2001 + вакуумный насос типа РУТС RUVAC WH 4400 при 60Гц, при условиях непостоянной работы (менее 50% времени)..
Формула определения маскимального давления на насосе РУТС от давления всасывания и степени сжатия, так как kэфф не определить примем kэфф=kтеор, в результате получаем Формула определения маскимального давления на насосе РУТС от давления всасывания и степени сжатия

1. Определим максимальное давление включения/запуска насоса 2-ой ступени (RUVAC WAU 2001):
Формула определения маскимального давления на насосе РУТС от давления всасывания и степени сжатия
По таблице выбираем Δpmax=50 мбар
Формула определения маскимального давления на насосе РУТС от давления всасывания и степени сжатия

2. Определим максимальное давление включения/запуска насоса 3-ей ступени (RUVAC WHU 4400 при 60Гц):
Формула определения маскимального давления на насосе РУТС от давления всасывания и степени сжатия
По таблице выбираем Δpmax=57 мбар
Формула определения маскимального давления на насосе РУТС от давления всасывания и степени сжатия

Определение давления запуска РУТС - расчет, рекомендации производителя

Получаем следующий алгоритм работы системы: включается насос SP630, после достижения давления на всасывании 22,2 мбар включается вакуумный насос типа РУТС RUVAC WAU 2001, далее (допускается через 5-10 секунд) включам вакуумный насос типа РУТС RUVAC WHU 4400.

В реальной системе, если давления включения выбраны неверно можно наблюдать:

  • Чрезмерный шум при работе вакуумных насосов (около 100-120 ДБа)
  • Срабатывание автоматических выключателей по току-отключение питания насосов
  • Срабатывание "тепловой" защиты элетродвигателя
  • Повышенная нагрузка на подшипники

В результате сокращаются межсервисные интервалы вакуумного насоса, идет быстрее выход из строя.