Оборудование гелиевого ожижителя Г-45

5.2. Пластинчато-роторные насосы

Пластинчато-роторные насосы НВР-5Д служат для вакуумирования внутреннего объема криостата, блока очистки и осушки при регенерации адсорбентов и предварительного понижения давления при создании высокого вакуума в межстенном, теплоизолированном пространстве криостата. Принципиальная схема насоса приведена на рис. 5.2.

Рис.5.2. Конструктивная схема пластинчато-роторного вакуумного насоса: 1 - корпус насоса; 2-цилиндрический ротор; 3- пластина; 4- пружина

Пластинчато-роторный насос относится к группе насосов объемного действия: процесс откачки основан на периодическом увеличении (при всасывании) и уменьшении (при нагнетании) объема рабочей камеры. В цилиндре 1 вращается по стрелке эксцентрично установленный ротор 2. В прорези ротора помещены две лопатки 3, которые пружинами 4 прижимаются к внутренней поверхности цилиндра. Внутренняя полость машины, образованная цилиндром, ротором и торцевыми крышками, делится лопатками на две части - А и Б. При вращении ротора объем полости А периодически увеличивается, благодаря чему в неё поступает газ из откачиваемой системы. В то же время объем полости Б периодически уменьшается, обеспечивая повышение давления откачиваемого газа до давления окружающей среды. Сжатый газ выбрасывается через нагнетательный клапан 5. Изменение объемов полостей А и Б при вращении ротора иллюстрируется рис. 5.3.

Рис. 5.3. Последовательное положение пластин при повороте ротора на 180^о

При рассмотренной схеме работают одноступенчатые насосы. Используемый в Г-45 насос НВР-5Д выполнен по двухступенчатой схеме: в нем два аналогичных цилиндра с роторами, причем выход из полости Б (см. рис. 5.2) первой ступени не имеет нагнетательного клапана, а соединен каналом с входным окном второй ступени. Единственный нагнетательный клапан установлен на выходе из полости Б второй ступени.

Для устранения перетечек газа между полостями А и Б в цилиндры насоса заливается вакуумное масло марки ВИ-6, которое при вращении ротора распределяется в виде масляного кольца по внутренней поверхности цилиндров. Валы для привода роторов герметизируются резиновыми манжетами

Быстрота откачки пластинчато-роторных машин определяется в основном размерами цилиндра и скоростью вращения ротора. Предельный вакуум (остаточное давление) зависит от ряда факторов. Это прежде всего парциальное давление паров масла, растворимость воздуха в масле, герметичность всех подвижных соединений, величина вредного пространства цилиндра.

Техническая характеристика насоса НВР-5Д:
быстрота действия в диапазоне давлений 1 - 760 тор не менее 5 л/с;
предельное остаточное давление не более 5·10^-3 тор;
число оборотов ротора 455 1/мин;
мощность привода не более 0,95 кВт;
масса насоса с приводом не более 75 кг;
габаритные размеры 568 х 447 х 420 мм.

Следующая страница: 5.3. Диффузионный насос