Файл: Вакуумные прокатные станы..pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 09.04.2024

Просмотров: 152

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

и зонной очистке этих металлов используется вакуум

не выше

Ю - 6 мм рт. ст. Таким образом, основными насосами для

вакуум­

ных прокатных станов являются механические и пароструйные вакуумные насосы. Вакуумные насосы с масляным уплотнением

применяются

для получения среднего

вакуума

( 1 0 ~ 2 — Ю - 3 мм

рт.

ст.),

пароструйные насосы — для высокого

вакуума ( Ю - 8

10~в

мм

рт.

ст.).

 

 

Вакуумные

насосы характеризуются

следующими основными

параметрами: предельным вакуумом (предельным давлением), наибольшим выпускным давлением и быстротой действия (бы­ стротой откачки). Под предельным вакуумом насоса понимают мак­ симальное разрежение, которое может быть достигнуто насосом при работе «самого на себя».

Наибольшее

выпускное давление — это предельное значе­

ние давления в

выпускном патрубке насоса, при котором не про­

исходит повышения давления во впускном патрубке. Наиболь­ шее выпускное давление механических насосов несколько выше атмосферного. В большинстве пароструйных диффузионных на­ сосов это давление составляет І ч - 2 - l O " 1 мм рт. ст., поэтому эти насосы могут нормально работать только в паре с механиче­ скими, которые обеспечивают необходимое предварительное раз­ режение в выпускном патрубке диффузионного насоса. В связи с этим механические насосы носят также название форвакуумных.

Быстрота откачки насоса определяется объемом газа, прохо­ дящим под данным давлением через сечение впускного патрубка насоса в единицу времени.

Механические вакуумные насосы с масляным уплотнением

Механические насосы с масляным уплотнением получили ши­ рокое применение в вакуумной металлургии и, в частности, в ва­

куумных

прокатных

 

станах. Механические масляные насосы ис­

 

 

 

 

 

пользуются

как

самостоятельно

 

 

 

 

 

для получения

низкого

вакуума,

 

 

 

 

 

так и в качестве форвакуумных

 

 

 

 

 

насосов

необходимых

для

нор­

 

 

 

 

 

мальной работы высоковакуумных

 

 

 

 

 

пароструйных

насосов. Различают

 

 

 

 

 

три типа

механических

масляных

 

 

 

 

 

насосов:

пластинчато-роторные,

 

 

 

 

 

пластинчато-статорные и плун­

 

 

 

 

 

жерные. Действие

всех этих насо­

 

 

 

 

 

сов основано на механическом вы­

 

 

 

 

 

талкивании

газа,

заполняющего

 

 

 

 

 

рабочий

объем

движущимися ча­

Рис. 13. Схема действия пластин

стями насоса

(рис. 13—15).

 

чато-роторного

насоса

ВН-494:

Масло, заполняющее

кожух

/ — р о т о р ;

2

статор;

3

— у п л о т -

механических

 

насосов,

предназ­

н и т е л ь н а я

л о п а т к а ; 4

п р у ж и н а ;

 

5 — в п у с к н о й п а т р у б о к ;

6

— к л а п а н

начено

для

 

смазки

трущихся

44


Рис. 14. Схема действия пла-

Рис. 15.

Схема действия

плун

стинчато-статорного

 

 

насоса

жерного

насоса

ВН-1МГ:

 

ВН-461М:

 

 

 

/ — вал;

2 — э к с ц е н т р и к ;

3

на

/ —

вал; 2

р о т о р ;

3

у п л о т -

п р а в л я ю щ а я ;

4 — п л у н ж е р ; 5 —

тарельчатый

к л а п а н ;

6

маслоот

н и т е л ь н а я

л о п а т к а ;

4

плас ­

р а ж а т е л ь ;

7

— м а с л я н а я

камера

тина;

5

в п у с к н о й

п а т р у б о к ;

8 — отверстие;

9

о к н о

6 — в ы п у с к н о й п а т р у б о к ; 7 —

 

 

 

 

 

 

 

рычаг;

S — п р у ж и н а

 

 

 

 

 

 

W"5

W'2

ю~'

w0

 

W

w2-

10 1

 

Давление,

мм рт.

ст.

 

 

Рис. 16. Зависимость быстроты

(скорости)

откачки

насосов

с

масляным

уплотнением

от

впускного давления


Техническая

характеристика

механических

насосов

 

с масляным

уплотнением

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Н а с о с

 

 

п л а с т и н ­

п л а с т и н ч а т о -

 

 

 

ч а т о - р о ­

п л у н ж е р н ы й

 

с т а т о р н ы й

 

торный

 

 

 

 

 

 

 

Параметры

 

ВН-461М

 

 

 

 

В H-494

 

РВН-20

ВН-2Г

ВН-1МГ

Т а б л и ц а 10

( з о л о т н и к о в ы й )

ВН-4Г

ВН-бГ

Быстрота откачки на­

 

 

 

 

 

 

 

соса в

л/сек

при

 

 

 

 

 

 

 

давлении

 

в

 

 

 

 

 

 

 

мм

рт. ст.:

 

 

 

 

 

 

 

 

760

 

 

 

0,21

0,83

3,3

7,0

18,3

59

155

1

 

 

 

 

0,21

0,7

2,4

5,9

14,5

40

117

0,01

 

 

 

0,10

0,2

0,5

5,0

11,5

15

0

Предельный

вакуум

Ю - 3

10"3

ю - 3

3- l u " 3

3- Ю - 3

5 - Ю - 3

10"2

в мм

рт. ст. • •

Количество

масла

 

 

 

 

 

 

 

ВМ-4 на заправку

1,5

2,3

0,5

2,0

3,8

16

55

 

 

 

 

 

Расход масла в см3

40

70

Охлаждение

насоса

 

Воздушное

 

 

Водяное

Расход воды в л/ч

200—

700—

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

300

1000

Масса

насоса

в кг •

36

75

ПО

180

312

1050

2050

Габаритные

 

разме­

 

 

 

 

 

 

 

ры в мм:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

высота

. . . .

325

415

445

601

490

1410 „

I960

 

 

 

 

 

420

670

620

510

690

1635

1905

ширина

. . . .

274

292

330

625

560

870

960

Частота

вращения

360

540

 

525

 

 

 

ротора

в

 

об/мин

400

500

500

360

Мощность

электро­

0,6

0,6

 

 

 

 

 

двигателя

в кет

0,8

1,7

2,8

7

20

Частота

вращения

1400

 

 

 

 

 

двигателя з

об/мин

1400

1400

1400

960

960

Тип

электродвига­

А-31-4

А-72-4

А-41-4

 

 

 

теля

 

 

 

А-42-4

А-21-6

А-76-6

Напряжение в в • • 220/380 220/380 220/380 220/380 220/380 220/380 220/380

45


Т а б л и ц а 11

Техническая характеристика пластинчато-роторных насосов новой серии

 

Быстрота

 

О с т а т о ч н о е

 

 

М а р к а

о т к а ч к и

О с т а т о ч н о е

д а в л е н и е

М о щ н о с т ь

 

в

л/сек

с в ы к л ю ч е н ­

Масса

н а с о с а

в и н т е р в а л е

д а в л е н и е

ным г а з о ­

д в и г а т е л я

в кг

 

760—1 мм

в мм рт. ст.

б а л л а с т о м

в кет

 

 

рт.

ст.

 

в мм рт. ст.

 

 

ВН-01

0,1

0,03

Нет газо­

0,12

8,25

 

 

 

балласта

 

 

ВН-025-2

0,25

0,005

0,01

0,18

16,5

ВН-05-1

0,5

0,05

2,0

0,18

18

ВН-05-2

0,5

0,005

0,01

0,27

26,5

ВН-1-1

1

0,05

0,8

0,27

26

ВН-1-2

1

0,005

0,01

0,4

38

ВН-3-1

3

0,05

0,8

0,4

32

ВН-3-2

3

0,005

0,01

0,6

43

Т а б л и ц а 12

Техническая характеристика золотниковых насосов новой серии

М а р к а н а с о с а

Н (У g

Быстрота с ки в л/сек в интервал 760—1 мм р

„.s.

Остаточноі давление в мм рт. с

Остаточноі(Ii

Ô

« га с балластом ление

g

в мм рт.

CD

Е

CD

Г~.

Числооткачки стуі

о. Количеств

CD

яÙ

яо

масла, зал мого в нас в л

et g

Мощность гателя в к

Масса в к<

ВН-10-1

9

6 - Ю - 2

12

1

1,4

1,7

125

ВН-10-2

6

8 - Ю " 3

3 - Ю " 2

2

0,8

1,0

120

(вместо

 

 

 

 

 

 

 

ВН-2МГ)

 

 

 

 

 

 

180

ВН-20-1

18

6 - Ю - 2

12

1

2,5

2,8

В H-20-2

12

8 - Ю - 3

з - ю - 2

2

1,5

1,7

170

(вместо

 

 

 

 

 

 

 

ВН-1МГ)

 

 

 

 

 

 

 

ВН-40-1

40

• 5 - Ю - 2

3

1

3,7

' 4,5

235

ВН-40-2

25

5 - Ю - 3

1- Ю - 2

2

2,3

4,5

300

ВН-75-1

75

5 - Ю " 2

8 - Ю - 1

1

14

10

770

(вместо ВН-4Г)

 

5 - Ю - 3

М О " 2

2

9,5

10

775

В H-75-2

50

ВН-150-1

150

5 - Ю - 2

8 - Ю - 1

1

14

14

1150

(вместо ВН-6Г)

 

5 - Ю - 3

8 - Ю - 1

2

14

14

1150

ВН-150-2

100

(вместо ВН-6Г)

 

ю - 2

80

40

2600

В H-300

300

В H-500

500

ю - 2

 

 

85

55

4200

47


поверхностей, уплотнения зазоров между деталями ротора

и ста­

тора и обеспечения герметичности сальника вала ротора.

Чаще

всего для механических вакуумных насосов используется

масло

марки ВМ-4.

 

 

 

 

 

Промышленность выпускает насосы

с быстротой

откачки от

0,2 до 50Ö л/сек.

Зависимость быстроты

откачки насосов

с

масля­

ным уплотнением

от входного давления

представлена

на

рис. 16.

Техническая характеристика механических насосов с масля­ ным уплотнением приведена в табл. 10. В настоящее время про­ мышленность выпускает новую серию пластинчато-роторных насо­ сов (табл. 11), имеющих небольшую производительность.

Взамен старых золотниковых насосов выпускается новая серия насосов (табл. 12) марок: ВН-10-1; ВН-10-2; ВН-20-1; ВН-20-2; ВН-40-1; ВН-40-2; ВН-75-1; ВН-75-2; ВН-150-1 ; ВН-150-2; ВН-300;

ВН-500 (первые цифры означают быстроту откачки в л/сек,

вторые—

число ступеней

насосов).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Применение в вакуумных прокатных станах двухроторных

механических

насосов,

позволяющих

получать

вакуум

10~2

10"4 мм рт.

ст. вряд ли является

перспективным, так как, не­

 

 

 

 

 

 

смотря

на

большую

быстроту

от­

 

 

 

 

 

 

качки,

двухроторные

насосы

тре­

 

 

 

 

 

 

буют для

своей работы

использо­

 

 

 

 

 

 

вание форвакуумных

 

насосов

(ме­

 

 

 

 

 

 

ханических

насосов

 

с

масляным

 

 

 

 

 

 

уплотнением).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Пароструйные

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

вакуумные

насосы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Для

получения

 

в

вакуумных

 

 

 

 

 

 

прокатных

станах

остаточных

да­

 

 

 

 

 

 

влений

Ю - 3 — 1 0 ~ 6

 

мм

рт.

ст.

 

 

 

 

 

 

используются

пароструйные

на­

 

 

 

 

 

 

сосы, действие

которых

основано

 

 

 

 

 

 

на

приобретении

импульса

мо­

 

 

 

 

 

 

лекулами

 

откачиваемого

 

газа

 

 

 

 

 

 

в преимущественном

 

направлении

Рис. 17. Схема действия

диффу­

в результате

их

 

столкновения

зионного

сопла:

 

 

 

с молекулами

струи

пара

рабочей

/ — п а р о п р о в о д ;

2

— зонт;

3

— о х ­

жидкости,

вытекающей-

со

сверх­

л а ж д е н н а я стенка

н а с о с а ;

4

— с т р у я

звуковой

 

скоростью

 

из

сопла.

пара; О — м о л е к у л ы

газа;

->

пары

 

 

масла

 

 

 

 

Схема действия сопла, основан­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ного

на

диффузии

молекул

газа

в струю пара, показана на рис. 17 [441. Диффузионное сопло со­ стоит из паропровода, зонта и охлаждаемой цилиндрической стенки. Современные пароструйные насосы делают многоступен­ чатыми, т. е. с несколькими соплами. Схема трехступенчатого пароструйного насоса показана на рис. 18. Образующийся при нагреве рабочей жидкости в кипятильнике пар устремляется по 48