1. סוגים ומאפיינים בסיסיים.
ניתן לחלק משאבות טבעת מים לסוגים הבאים לפי מבנים שונים.
■ משאבות טבעת מים חד-שלבית חד-שלבית: חד-שלבית פירושה שיש רק אימפלר אחד, ופעולה חד פעמית פירושה שהאימפלר מסתובב פעם בשבוע, והשאיבה והפליטה מבוצעים פעם אחת.הוואקום האולטימטיבי של משאבה זו גבוה יותר, אך מהירות השאיבה ויעילות השאיבה נמוכים יותר.
■משאבת טבעת מים דו-שלבית חד-שלבית: חד-שלבית פירושה רק אימפלר אחד, פעולה כפולה פירושה שבכל שבוע האימפלר מסתובב, יניקה ופליטה מתבצעות פעמיים.באותם תנאי מהירות שאיבה, משאבת טבעת מים כפולה מאשר משאבת טבעת מים חד פעמית מקטינה מאוד את הגודל והמשקל.מכיוון שתא העבודה מופץ באופן סימטרי משני הצדדים של רכזת המשאבה, העומס הפועל על הרוטור משתפר.מהירות השאיבה של משאבה מסוג זה גבוהה יותר והיעילות גבוהה יותר, אך הוואקום האולטימטיבי נמוך יותר.
■ משאבות טבעות מים דו-שלביות: רוב משאבות טבעות המים הדו-שלביות הן משאבות חד פעמיות בסדרות.במהותו, מדובר בשני אימפלרים חד-שלביים של משאבת טבעת מים החולקים חיבור משותף למחסנית.התכונה העיקרית שלו היא שעדיין יש לו מהירות שאיבה גדולה ברמת ואקום גבוהה ומצב עבודה יציב.
■משאבת טבעת מים אטמוספרית: משאבת טבעת המים האטמוספירית היא למעשה סט של מפלטים אטמוספריים בסדרה עם משאבת טבעת מים.משאבת טבעת המים מחוברת בסדרה עם משאבה אטמוספרית מול משאבת טבעת המים על מנת להגביר את הוואקום האולטימטיבי ולהרחיב את טווח השימוש במשאבה.
למשאבות טבעת מים יש את היתרונות הבאים בהשוואה לסוגים אחרים של משאבות ואקום מכניות.
▪ מבנה פשוט, דרישות דיוק ייצור נמוכות, קל לעיבוד.הפעלה פשוטה ותחזוקה קלה.
▪ מבנה קומפקטי, המשאבה לרוב מחוברת ישירות למנוע ובעלת סל"ד גבוה.עם ממדים מבניים קטנים יותר, ניתן להשיג נפח פליטה גדול יותר.
▪ אין משטחי חיכוך מתכתיים בחלל המשאבה, אין צורך בשימון המשאבה.האיטום בין החלקים המסתובבים והקבועים יכול להתבצע ישירות על ידי אטם מים.
▪שינוי הטמפרטורה של הגז הדחוס בתא המשאבה קטן מאוד ויכול להיחשב כדחיסה איזותרמית, כך שניתן לשאוב החוצה גזים דליקים ונפיצים.
▪היעדר שסתום פליטה ומשטחי חיכוך מאפשרים למשאבה להסיר גזים מאובקים, גזים מתעבים ותערובות גז-מים.
2 חסרונות של משאבות טבעת מים.
▪ יעילות נמוכה, בדרך כלל בסביבות 30%, טוב יותר עד 50%.
▪ רמת ואקום נמוכה.זה לא רק בגלל המגבלות המבניות, אלא יותר מכך, בגלל לחץ האדים של רווי נוזל העבודה.
באופן כללי, משאבות טבעת מים נמצאות בשימוש נרחב בגלל היתרונות הבולטים שלהן כמו דחיסה איזותרמית ושימוש במים כנוזל איטום, האפשרות לשאוב גזים דליקים, נפיצים ומאכלים, וגם האפשרות לשאוב גזים המכילים אבק ו לַחוּת.
3 יישומים של משאבות ואקום טבעת מים
יישומים בתעשיית החשמל: פינוי מעבים, שאיבה בוואקום, ביטול גופרית גזי פליטה, הובלת אפר טוס, פליטת צינור אטום טורבינה, פליטת ואקום, פריקת גז גיאותרמי.
יישומים בתעשייה הפטרוכימית: שחזור גז, שחזור גז, הגברת גז, שחזור נפט משופר, איסוף גז, ייצוב נפט גולמי, זיקוק ואקום נפט גולמי, דחיסת פליטה, שחזור אדים/הגברת גז, סינון/הסרת שעווה, שחזור גז זנב, פוליאסטר ייצור, ייצור PVC, אריזה, דחיסת גז במחזור, ספיחת לחץ משתנה (PSA), ייצור, דחיסה של גזים דליקים ונפיצים כמו אצטילן ומימן, נפט גולמי מערכות ואקום בראש מגדלים בזיקוק בלחץ מופחת, התגבשות וייבוש בוואקום , סינון ואקום, שינוע ואקום של חומרים שונים.
יישומים בתעשיית הייצור: ייבוש (מגשים, סיבובי, מייבשי כביסה, חרוטים ומייבשי הקפאה), רבייה/ייבוש בכור, זיקוק, הסרת גז, התגבשות/אידוי, מילוי מחדש ו/או העברת חומרים.
יישומים בייצור עיסת ונייר: אידוי אלכוהול שחור, מכונות כביסה גסה של עיסת עיסת, סלורי סיד ומסננים, מסנני משקעים, מפירי מים בוואקום, מערכות הסרת גז של חומרי גלם ומים לבנים, מדחסי תיבת מיזוג מלאי, קופסאות יניקה, גלילי ספות, גלילי העברת יניקה והעברה. גלילים, מכבשי ואקום, קופסאות יניקה מבד צמר, קופסאות נגד מכה.
יישומים בתעשיית הפלסטיק: הוצאת אוורור באמצעות אקסטרודר, טבלאות מידה (פרופילים), הקצפת EPS, ייבוש, יחידות שינוע פנאומטיות, שאיבת גז ויניל כלוריד ודחיסה.
יישומים בתעשיית המכשור: עיקור בקיטור, מכשירי נשימה, מזרני אוויר, ביגוד מגן, מכשירים דנטליים, מערכות שואב מרכזי.
יישומים בתעשייה הסביבתית: טיפול בשפכים, דחיסת ביוגז, מילוי מים בוואקום, טיהור שפכים / חמצון מיכל בוצה פעילה, אוורור בריכות דגים, שחזור גז לייצור פסולת (ביוגז), השבת ביוגז (ביוגז), מכונות לטיפול בפסולת.
יישומים בתעשיית המזון והמשקאות: מכונות ניקוי סלמון, הסרת גז של מים מינרליים, הסרת ריח של שמן סלט ושומן, עיקור תה ותבלינים, ייצור נקניקים ונקניקיות, הרטבה של מוצרי טבק, מאיידים ואקום.
יישומים בתעשיית האריזה: ניפוח שקיות למילוי סחורה, הבאת שקיות פתוחות באמצעות פינוי, הובלת חומרי אריזה ומוצרים, הצמדת תוויות ופריטי אריזה בדבק, הרמת קופסאות קרטון באמצעות מניפולטורים ואקום והרכבתם, אריזת ואקום ואוורור. אריזה (MAP), ייצור מיכלי PET, ייבוש כדורי פלסטיק, שינוע כדורי פלסטיק, ניקוי אוורור של אקסטרודרים, יציקת סילון הסרת גז וטיפול בחלקים יצוקים בהזרקה, ייבוש חלקים יצוקים בהזרקה, יציקת בקבוקים, טיפול בפלזמה להגדיר את המחסום, שינוע פניאומטי של בקבוקים, מילוי ומילוי, תיוג, אריזה ודפוס, מיחזור.
יישומים בתעשיית עיבוד העץ: החזקה ואחיזה, ייבוש עצים, שימור עץ, הספגה של בולי עץ.
יישומים בתעשייה הימית: פליטת קונדנסר, שאיבת ואקום מרכזית, מדחסי אוויר ימיים בלחץ נמוך, פליטת צינור אטם טורבינה.
יישומים בטיפול במתקן: ייבוש רצפות, הגנה מפני קורוזיה של קווי מים, מערכות ניקוי אבק מרכזיות.
יישומים בתעשייה המתכתית: פינוי אוורור מפלדה.
יישומים בתעשיית הסוכר: הכנת CO2, סינון לכלוך, יישומים במאיידים ובכוסות יניקה ואקום.
4 נקודות מפתח לבחירה
I. קביעת סוג משאבת ואקום טבעת מים
סוג משאבת ואקום טבעת המים נקבע בעיקר על ידי המדיום הנשאב, נפח הגז הנדרש, דרגת הוואקום או לחץ הפליטה.
שנית, משאבת ואקום טבעת המים צריכה לשים לב לשתי נקודות לאחר פעולה רגילה.
1、עד כמה שניתן, רמת הוואקום של משאבת הוואקום שנבחרה נדרשת להיות בתוך אזור היעילות הגבוהה, כלומר לפעול באזור רמת הוואקום הקריטית הנדרשת או לחץ הפליטה הקריטי הנדרש, על מנת להבטיח שמשאבת הוואקום יכולה לעבוד כרגיל לפי התנאים והדרישות הנדרשים.יש להימנע מהפעלה ליד רמת הוואקום המקסימלית או טווח לחץ הפליטה המרבי של משאבת הוואקום.
התפעול באזור זה לא רק לא יעיל במיוחד, אלא גם מאוד לא יציב ונוטה לרעידות ורעשים.עבור משאבות ואקום בעלות רמת ואקום גבוהה, הפועלות בתוך אזור זה, מתרחשת לעיתים קרובות גם קוויטציה, אשר ניכרת ברעש וברעידות בתוך משאבת הוואקום.חלל יתר עלול להוביל לפגיעה בגוף המשאבה, באימפלר וברכיבים נוספים, כך שמשאבת הוואקום אינה פועלת כראוי.
ניתן לראות שכאשר לחץ הוואקום או הגז הנדרש למשאבת הוואקום אינם גבוהים, ניתן לתת עדיפות למשאבה החד-שלבית.אם הדרישה לדרגת ואקום או לחץ גז גבוהה, משאבה חד-שלבית לרוב לא יכולה לעמוד בה, או שדרישת המשאבה עדיין בעלת נפח גז גדול במקרה של דרגת ואקום גבוהה יותר, כלומר, הדרישה לעקומת ביצועים שטוח יותר בדרגת ואקום גבוהה יותר, ניתן לבחור במשאבה דו-שלבית.אם דרישת הוואקום היא מעל -710 מ"מ כספית, ניתן להשתמש ביחידת שואב טבעת המים של Roots כמכשיר שאיבת ואקום.
2、בחר נכון את משאבת הוואקום בהתאם ליכולת השאיבה הנדרשת של המערכת
אם נבחר סוג משאבת הוואקום או יחידת הוואקום, יש לבחור את הדגם הנכון בהתאם ליכולת השאיבה הנדרשת של המערכת.
המאפיינים של הסוגים השונים של משאבות ואקום טבעת מים הם כדלקמן.
זמן פרסום: 18 באוגוסט 2022