Configurazione dell'unità di aspirazione ad anello idraulico Roots

Le funzioni principali di un sistema di aspirazione ad anello idraulico Roots si realizzano attraverso il coordinamento della pompa principale e della pompa ausiliaria. La scelta e l'abbinamento delle due pompe sono fondamentali per la configurazione. Allo stesso tempo, sono necessari componenti ausiliari di base per garantire un funzionamento stabile. Le funzioni e le priorità di selezione di ciascun componente sono le seguenti:

1. Pompa principale: pompa a vuoto Roots

In quanto componente principale del sistema di aspirazione, riduce ulteriormente la pressione pre-pompata dalla pompa di supporto per migliorare il livello di vuoto finale. I parametri chiave per la selezione includono:

Modello e velocità di pompaggio

Le pompe per vuoto Roots della serie ZJ, comunemente utilizzate, coprono un intervallo di velocità di pompaggio da 30 a 600 l/s. La scelta deve basarsi sul volume del sistema da pompare e sulla portata richiesta, al fine di evitare velocità insufficienti o un consumo energetico eccessivo.

Configurazione dello stadio

Una singola pompa Roots ha un vuoto massimo limitato; un vuoto maggiore può essere raggiunto tramite il collegamento in serie, tipicamente con 1-3 stadi. Un maggior numero di stadi si traduce in un vuoto massimo più elevato (circa 266 Pa con una pompa Roots monostadio abbinata a una pompa ad anello d'acqua a due stadi, 25 Pa con due stadi in serie e fino a 1 Pa con tre stadi in serie).

Caratteristiche strutturali

Tra i rotori e tra i rotori e l'alloggiamento vengono mantenuti giochi di 0,1–0,8 mm. Non è necessaria la lubrificazione a olio e la pompa è insensibile a polvere e vapore acqueo. È adatta all'aspirazione di gas contenenti umidità e una piccola quantità di polvere, adattandosi a diverse condizioni industriali.

2. Pompa di supporto: pompa per vuoto ad anello d'acqua

Come pre-pompaggio di base dell'unità, il sistema viene evacuato fino a un intervallo di pressione in cui la pompa Roots può avviarsi (generalmente 10-100 Pa). Le sue prestazioni determinano direttamente il limite inferiore del vuoto finale dell'unità. I ​​punti chiave per la selezione sono:

Modello e tipo

Le pompe per vuoto ad anello d'acqua della serie 2BV, ampiamente diffuse, si distinguono per l'elevata efficienza, la struttura compatta, le tenute meccaniche a tenuta stagna, le giranti in bronzo all'alluminio resistenti alla corrosione e gli elevati gradi di protezione, caratteristiche che le rendono la configurazione più diffusa.

Adattamento del fluido di lavoro

L'acqua viene tradizionalmente utilizzata come fluido di lavoro per il suo basso costo, la sua disponibilità e la sua natura non inquinante. Per esigenze di vuoto più elevate, si possono utilizzare solventi organici a bassa pressione di vapore saturo, come il metanolo o l'etanolo. È possibile realizzare un sistema a circuito chiuso per ridurre l'inquinamento ambientale e recuperare i solventi organici.

3. Componenti ausiliari di base (essenziali)

Questi componenti garantiscono il normale funzionamento, riducono i guasti e prolungano la durata di vita utile:

Sistema di tubazioni

Utilizzare tubi con diametri corrispondenti agli ingressi e alle uscite della pompa, mantenendo le tubazioni il più rettilinee possibile e riducendo al minimo le curve per diminuire la resistenza al pompaggio. L'asse della tubazione di aspirazione non deve essere inferiore all'asse dell'ingresso della pompa, e l'asse della tubazione di scarico non deve essere superiore all'asse dell'uscita della pompa per evitare l'accumulo di liquidi o gas.

Foche

Le tenute meccaniche o le guarnizioni di tenuta sono installate sulla pompa principale, sulla pompa di supporto e sulle flange della tubazione. Le pompe ad anello d'acqua della serie 2BV sono dotate di serie di tenute meccaniche, che prevengono efficacemente le perdite di gas, mantengono la stabilità del vuoto ed evitano il degrado del vuoto causato da una tenuta inadeguata.

Connettori

Utilizzare flange e valvole di dimensioni adeguate per garantire connessioni a tenuta stagna. Soprattutto in condizioni di alto vuoto, anche piccole perdite possono compromettere significativamente le prestazioni dell'unità. Una valvola principale e una valvola di sfiato devono essere installate all'ingresso della pompa Roots secondaria per impedire il riflusso dell'acqua nel sistema di pompaggio durante l'arresto.