Jednostka próżniowa z pierścieniem wodnym Roots

Podstawowymi zasadami doboru są dopasowanie warunków pracy, zrównoważenie wydajności oraz oszczędność energii i ograniczenie zużycia. Biorąc pod uwagę kluczowe parametry, takie jak wymagany poziom próżni, prędkość pompowania i właściwości gazu w układzie pompowym, priorytet należy nadać następującym czterem aspektom:

1. Dopasowanie parametrów próżni

Końcowa próżnia jednostki musi być o 0,5 do 1 rzędu wielkości wyższa od ciśnienia roboczego układu pompowego, aby zapewnić spełnienie wymagań procesu z wystarczającym marginesem i uniknąć próżni niższej od standardowej spowodowanej wahaniami warunków.

Niskie zapotrzebowanie na próżnię (0,1~1 kPa): Zalecana jest konfiguracja podstawowa; należy unikać nadmiernej próżni końcowej, aby zapobiec marnotrawieniu energii.

Średnio-wysokie zapotrzebowanie na podciśnienie (1,65 Pa~0,4 kPa): Preferowana jest konwencjonalna, zoptymalizowana konfiguracja, zapewniająca zrównoważoną wydajność i opłacalność.

Wysokie zapotrzebowanie na próżnię (≤25 Pa): Wymagana jest konfiguracja na wysokim poziomie, wykorzystująca wiele pomp Rootsa połączonych szeregowo z dwustopniową pompą pierścieniową lub dodająca eżektor atmosferyczny w celu uzyskania wyższej próżni końcowej.

2. Dopasowanie prędkości pompowania

Dopasowanie prędkości pompowania obejmuje dwa poziomy: dopasowanie między pompą główną a pompą pomocniczą oraz dopasowanie między całym zespołem a systemem pompowania.

Dopasowanie pompy głównej i pompy pomocniczej: Stosunek prędkości pompowania pompy Rootsa do prędkości pompy pierścienia wodnego nie powinien przekraczać 2. Niedostateczna wydajność pompy pomocniczej spowoduje słabe odprowadzanie spalin, przegrzanie i przeciążenie pompy Rootsa, co obniży wydajność urządzenia.

Dopasowanie jednostki i systemu: Wybierz jednostkę o odpowiednim zakresie prędkości pompowania, w zależności od objętości systemu i gazu generowanego podczas procesu, aby uniknąć powolnego wzrostu próżni z powodu niewystarczającej prędkości lub strat energii spowodowanych nadmierną prędkością. Typowe prędkości pompowania wahają się od 30 do 600 l/s, co zapewnia elastyczność wyboru.

3. Dostosowanie do właściwości gazu pompowanego

Właściwości gazu bezpośrednio determinują konfigurację jednostki i akcesoria pomocnicze, zwłaszcza w odniesieniu do skraplających się oparów, zanieczyszczeń stałych i składników korozyjnych.

Gaz zawierający skraplające się opary (np. suszenie próżniowe, destylacja): Należy zainstalować skraplacz, najlepiej o ciśnieniu około 45 torów, z użyciem wody chłodzącej o temperaturze 30–35°C w celu zmniejszenia obciążenia pomp. W celu poprawy retencji wysokiej próżni można równolegle podłączyć mechaniczną pompę próżniową z balastem gazowym.

Gaz zawierający cząstki stałe/pył (np. w zastosowaniach chemicznych, górniczych): Na króćcu ssącym należy zamontować odpylacz/filtr, aby zapobiec przedostawaniu się zanieczyszczeń do komory pompy, powodując zużycie wirnika, uszkodzenie uszczelnienia lub zatkanie rurociągu.

Gaz żrący: Należy stosować materiały odporne na korozję (takie jak wirniki z brązu aluminiowego) i uszczelnienia, a także zoptymalizować dobór płynu roboczego w celu zminimalizowania korozji.

4. Zużycie energii i adaptacja do konserwacji

Dokonując wyboru, należy wziąć pod uwagę wymagania dotyczące zużycia energii, wygodę konserwacji, początkową inwestycję i długoterminowe koszty operacyjne.

Zastosowania ogólne: Standardowe połączenie pompy pierścieniowej z serii 2BV i pompy Roots z serii ZJY, charakteryzujące się wysoką wydajnością, łatwą konserwacją i niskimi kosztami.

Automatyczne linie produkcyjne: Automatyczny system sterowania PLC można rozbudować o funkcje uruchamiania/zatrzymywania jednostki, monitorowania podciśnienia, alarmowania o błędach i ograniczania konieczności ręcznej obsługi.

Wysokie wymagania w zakresie ochrony środowiska: Jeżeli jako płyn roboczy stosuje się rozpuszczalniki organiczne, należy utworzyć zamknięty układ obiegowy w celu odzysku rozpuszczalników i ograniczenia zanieczyszczenia środowiska.