Бустерные насосы Atlas Copco, серия ZRS 250-4200: основа мощности промышленного вакуума

Чем тяжелее условия получения вакуума, чем больший объем требуется откачивать или выше требования к условиям создания вакуума в целом комплексе технологического оборудования, тем выше вероятность того, что для этих целей будет выбран простой и надежный бустерный насос. Но современные технологические процессы задают все больше требований, заставляя производителей насосов разрабатывать новые концепции. Компания Atlas Copco, мировой лидер в области создания высококачественного инновационного вакуумного оборудования, разработала новую серию надежных бустерных насосов ZRS, удовлетворяющих самым взыскательным требованиям к современному вакуумному оборудованию.

Механические бустерные насосы серии ZRS используют простой, проверенный временем принцип работы РУТСа, принцип бесконтактной работы и внешней объемной откачки. Обеспечение минимальных зазоров за счет конструкции роторов и синхронизирующих шестерен позволяет насосам быть лидерами по скорости откачки и работать в диапазоне давлений 0,01 …50 мбар. Бустерные насосы должны всегда работать вместе с форвакуумными насосами, которые обеспечивают предварительное снижение давления от атмосферного до давления запуска насоса. Предварительная откачка, пусть даже небольшая, имеет очень важное значение для работы бустерного насоса. В результате бустерный насос будет меньше подвергаться коррозии, что значительно повышает надежность его работы.

Свое основное применение мощные бустерные насосы находят в технологических процессах, в которых требуется высокая скорость откачки при рабочем давлении в диапазоне 0,01…50 мбар (0,0075 … 37,5 торр). При этом следует отметить тот факт, что работа насоса при более низком давлении способствует общей стабильности работы и, следовательно, повышает надежность.

Бустерные насосы Atlas Copco серии ZRS с успехом применяются при создании систем откачки и централизованных вакуумных систем в технологических линиях вакуумной упаковки, сушки и дегазации.

Бустерные насосы благодаря высокой надежности и коррозионной стойкости широко используются в процессах вакуумной металлургии и дистилляции, в которых требуется не только быстрая откачка больших объемов, но и стабильная откачка газов с различными примесями и высоким процентным содержанием влажности.

Несмотря на промышленную ориентацию бустерных насосов, насосы серии ZRS с успехом применяются и в лабораторных исследованиях, в процессах имитации космического пространства, экспериментах по созданию и нанесению пленочных покрытий, моделированию процессов в аэродинамических трубах малой плотности.

Современные, легкоуправляемые и надежные бустерные вакуумные насосы обладают всеми техническими параметрами, что позволяет использовать их в таких прогрессивных технологических процессах обработки как вакуумная пропитка и сублимационная сушка различных материалов и веществ.

В чем же секрет того, что бустерные насосы находят столь широкое применение? В проверенном временем простом принципе действия, оптимизированной конструкции и использовании современных технологий и качественных узлов. 

Насосы серии ZRS работают тихо и практически не создают вибрации за счет того, что в них используются высококачественные безмасляные элементы сжатия. Эти конструкционные особенности так же гарантируют прочность и устойчивость к коррозии рабочей камеры.

Конструкция насоса, в которой отсутствуют внутренние и внешние байпасные трубопроводы и соответствующий клапаны, которые обычно очень страдают от коррозии и засоров, сводит к минимуму требования по техническому обслуживанию, что в свою очередь приводит в снижению эксплуатационных затрат и сокращению времени простоя.

Оптимизированная конструкция уплотнений вала гарантирует, что смазочные материалы не попадут в камеру сжатия и, следовательно, в вакуумную технологическую систему с обратными потоками, что дает возможность использовать бустерный насос в технологических процессах, в которых требуется отсутствие паров масла и соответствие самым строгим стандартам чистоты и экологичности. Такая конструкция уплотнений валов предотвращает процесс накопления частиц в рабочей камере, на лопастях ротора и корпусе, что очень важно для поддержания стабильной работы и устранения причин заклинивания откачного механизма, т.к. зазоры в нем очень малы.

Использование такого известного, но требующего огромного опыта и знаний приема, как динамическая балансировка роторов,  позволила практически полностью устранить вибрации, обеспечить высокую точность установки синхронизирующих шестерен и тихую работу насосов, что позволило оправдать ожидания потребителей современного технологического оборудования.

Отдельного внимания заслуживает уникальный запатентованный гидрокинетический привод, который установлен в бустерных насосах серии ZRS и обеспечивает передачу мощности от двигателя к элементу сжатия. Гидрокинетическая муфта обладает целым рядом достоинств, которые и обеспечивают общее преимущество насосов серии ZRS по сравнению с другими бустерными насосами: сокращает время откачки почти на 50%, устраняет необходимость использования дополнительных элементов, таких как датчики давления, байпасные трубопроводы и клапаны, что в свою очередь позволяет существенно снизить инвестиционные и эксплуатационные затраты.

Но главным достоинством использования гидрокинетической муфты является возможность непрерывной работы насоса при любом давлении на входе насоса при использовании форвакуумного насоса, что означает  и возможность одновременного запуска всех агрегатов технологической линии и начало работы насоса с атмосферного давления!

Обеспечение бесперебойной работы насоса при любом входном давлении достигается за счет того, что гидрокинетический привод автоматически изменяет скорость вращения насоса, что так же защищает двигатель от перегрузки, перегрева, позволяя насосу работать в расширенном диапазоне давлений. В некоторых  моделях насосов повышенной производительности, например насосе ZRS 1200 и выше, гидрокинетическая муфта оснащена водяным охлаждением для обеспечения больше эффективности.

Простота и надежная конструкция механических бустерных насосов серии ZRS позволяет в значительной мере снизить расходы на монтаж и эксплуатацию оборудования, т.к. в самом насосе отсутствуют клапаны, байпасные линии, датчики и переключатели давления, требующие за частую больше внимания в процессе эксплуатации, чем сам насос. Так же обеспечивается возможность работы с форвакуумными насосами меньшей мощности, чем при работе со стандартными бустерными насосами. Все это делает жизнь и проще и дешевле!

Благодаря тому, что гидрокинетический привод позволяет запускать бустерный насос Atlas Copco одновременно с форвакуумным, то это приводит еще и к тому, что время откачки может значительно сократиться. Т.к. бустерный насос серии ZRS участвует в процессе откачки с самого начала, то сокращается не только время, требуемое для достижения рабочего давления технологического процесса, но и позволяет в целом снизить расходы на электроэнергию за счет того, что общее потребление электроэнергии в процессе будет существенно снижено.

Анализ областей применения, требований современных технологических процессов позволил команде разработчиков Atlas Copco создать такие бустерные насосы, которые включили в себя все имеющиеся разработки и достижения, а так же внедрить новые идеи и технологии, чтобы создать действительно передовое и инновационное технологическое оборудование, которое не только успешно используется в самых сложных процессах, но может легко и эффективно участвовать в создании новейших процессах и технологий.