Jos öljytiivisteinen pyörivä siipipumppu pysähtyy 5 mbarin paineessa sen sijaan, että se vetäisi alas nimellispaineeseensa, joka on lähellä 0,5 mbar, kokenut teknikko tarkistaa öljyn ennen kuin koskettaa siipiä, moottoria tai kytkintä. Tässä pumppurakenteessa öljy on työskentelyelementti pumppauskammion sisällä sen sijaan, että se on reunoihin taputettu voiteluaine, ja alipainemittari on yleensä ensimmäinen paikka, jossa vikaantuva öljytoiminto osoittaa itsensä.
Yhdellä öljylatauksella voidaan suorittaa neljä tehtävää kerralla: se tiivistää välykset, voitelee liukuvat siivet, kuljettaa pois puristuslämpöä ja suojaa jokaista sisäpintaa korroosiolta. Menetä jokin toiminto ja muut seuraavat perässä.
Öljyn todellisen toiminnan ymmärtäminen tekee öljyn valinnasta, kunnonvalvonnasta ja vaihtoväleistä paljon helpompi puolustaa – olitpa sitten ostamassa pumppuja tai käyttämässä niitä kellon ympäri.
Minne öljy todella menee pumpun sisään
Pyörivä siipivakuumipumppu on syrjäytyskone. Epäkesko roottori pyörii sylinterimäisen staattorin sisällä, ja roottorin läpi leikatuissa lovissa liukuvat siivet jakavat roottorin ja staattorin välisen tilan kammioihin, jotka kasvavat sisääntulossa ja kutistuvat pakoputkea kohti. Ilman männänrenkaita tai dynaamisia tiivisteitä, joihin voi luottaa, kone riippuu vain sadasosien millimetrin välyksistä, jotka pysyvät tehokkaasti suljettuina – ja öljy, joka syötetään jatkuvasti pumppauskammioon, sulkee ne. Kun se on sisällä, se siirtyy neljään kriittiseen aukkoon:
- siipien kärjet painavat staattorin seinää vasten,
- siipien päät liukuvat roottorin koloissa,
- puolikuun muotoinen välys roottorin ja staattorin välillä,
- pakoventtiilin istukka, jonka on pysyttävä suljettuna alipaineelta puristusjaksojen välillä.
- Öljykalvo tiivistää siiven kärjen staattorin seinää vasten.
- Öljy tiivistää leveimmän välyksen roottorin imupuolella.
- Öljy tulvii kapeaa puolikuuta, jossa roottori melkein koskettaa staattoria.
Sama siipiperiaate toimii myös ylipaineessa: se on pyörivän liukuvan siipipuhaltimen ydin, joka siirtää puhdasta ilmaa vedenkäsittelyssä ja matalapaineisessa pneumaattisessa työssä, jossa tiivistysvaatimukset ovat paljon kevyempiä. Tyhjiössä identtinen geometria muuttuu anteeksiantamattomaksi - mikä tahansa aukko, jota öljykalvo ei voi kattaa, näyttää suoraan kadonneelta lopulliselta paineelta.
Pyörivä liukuva siipipuhallin matalapaineiseen ilmaan Tämä puhallin käyttää samaa siipien geometriaa positiivisella paineella, ja se tuottaa 0,59-0,66 m3/min jopa 49 kPa:n paineella alle 60 dB:n paineessa, mikä palvelee ilmastusta vedenkäsittelyssä, jossa tiivistysvaatimukset ovat kevyempiä kuin tyhjiössä. Näytä tuote → Öljyn neljä toimintoa pyörivässä siipivakuumipumpussa
Tiivistys
Tiivistys is the function that makes vacuum possible. The oil film between vane tip and stator is only microns thick, yet it holds back a pressure difference of up to roughly 1,000 mbar between adjacent chambers. If the film breaks, gas slips backward from the compression side to the inlet side; the pump keeps turning while the needle refuses to fall. Oil also keeps the exhaust valve seated until chamber pressure exceeds it.
Voitelu
Jokainen siipi liukuu ulos urastaan ja kulkee staattorin seinää pitkin kahdesti kierrosta kohti aidolla liukunopeudella. Öljykerros korvaa metalli-metallikontaktin nestekitkalla, pitää siipien ja rakojen kulumisen ennustettavana ja palvelee myös roottorin laakereita ja akselitiivisteitä. Pumppu, jonka käyttökelpoinen öljy on vähissä, ilmoittaa ongelmasta kuuluvasti – helistävän tai koputuksen – hyvissä ajoin ennen kuin se tarttuu.
Jäähdytys
Öljy imee kaasun puristuslämmön ja kuljettaa sen pumpun pesään tai isommissa malleissa ulkoiseen tai vesijäähdytteiseen piiriin ja sammuttaa koneen kuumimman kohdan: venttiilin kautta poistuvan painekaasun. Tästä syystä öljykotelon lämpötilaa pidetään terveysindikaattorina, ja monet valmistajat määrittävät kotelon maksimilämpötilat välillä 80–95 °C. Siellä missä kasvivesipiirit ovat jo paikoillaan, kiertävä jäähdytysjärjestelmä pitää öljyn lämpötilan – ja siten öljyn viskositeetin – vakaana pitkien käyttöjaksojen ajan.
Kiertovesijäähdytysjärjestelmäsarja puhaltimille 10 000–20 000 kJ/h lämmönvaihdolla ja tiiviillä magneettikäyttöpumpulla tämä kompakti sarja stabiloi öljyn lämpötilaa puhaltimissa ja kompressoreissa pitäen viskositeetin tasaisena pitkien käyttöjaksojen ajan ilman ylimääräisiä syöttöputkia. Näytä tuote → Korroosiosuojaus
Lopuksi jokaisella sisäpinnalla on öljykalvo, joka pitää lauhteen ja aggressiiviset höyryt pois paljaalta metallilta. Tällä on eniten merkitystä märkäkäytön tai sammutuksen jälkeen: jäännösvesi tiivistyy paineen tasaantuessa, ja suojaamaton pumppu voi ruostua yön yli ja repiä sitten siivet irti seuraavan käynnistyksen yhteydessä.
| Toiminto | Missä se toimii | Miltä epäonnistuminen näyttää |
|---|---|---|
| Tiivistys | Siipien kärjet, siipien urat, roottori-staattorivälys, pakoventtiili | Lopullinen paine nousee; pumppu ei vedä alas |
| Voitelu | Siipiurat, staattorin seinä, laakerit, akselitiivisteet | Helinä tai koputtaa; nopeutettu siipien ja rakojen kuluminen |
| Jäähdytys | Puristusvyöhyke, pakoventtiili, pumpun pesä | Ylikuumeneminen; koksattu öljy; siivet takertuvat tai takertuvat |
| Korroosiosuojaus | Kaikki sisäiset metallipinnat | Välähtää ruoste märkä- tai tyhjäkäynnin jälkeen; kovat uudelleenkäynnistykset |
Mikä erottaa tyhjiöpumppuöljyn tavallisesta öljystä
Tärkein ominaisuus on höyrynpaine, ei äärimmäisen paineen lisäaineet. Jos pumpun on arvioitu saavuttavan 0,01 mbar, itse öljyn on pysyttävä tämän höyrynpaineen alapuolella käyttölämpötilassa tai pumppu päästää öljyhöyryä eikä koskaan vedä alas. Erityiset pyörivät siipiöljyt ovat siksi pitkälle jalostettuja mineraalilaatuja, yleisimmin ISO VG 46 - VG 68, ja hienotyhjiömuunnoksia tislataan edelleen, kunnes niiden höyrynpaine on suuruusluokkaa pumpun nimellispaineen alapuolella.
Viskositeetti vetää vastakkaiseen suuntaan. Liian ohut öljy menettää tiivisteen käyttölämpötilassa; liian paksu öljy jättää siivet hitaiksi kylmäkäynnistyksessä, lisää tehonottoa ja ylikuormittaa pakoöljysumunerotinta. Synteettiset lajikkeet – esterit tai perfluoripolyeetteri aggressiiviseen kemiaan – pidentävät vaihtovälejä ja vastustavat hapettumista moninkertaisella hinnalla.
Kaasun painolastiventtiili toimii suoraan öljyn kanssa. Kosteassa työskentelyssä painolastin avaaminen päästää hieman ilmaa puristusvaiheeseen, jotta vesihöyry poistuu pakoputkesta ennen kuin se tiivistyy öljyyn – standardisuojaus alla kuvattua maitomaista emulsiota vastaan hieman korkeamman saavutettavan loppupaineen kustannuksella.
Kuinka pumppuöljy hajoaa – ja mitä jokainen vika maksaa
Pyörivän siipipumpun öljy elää prosessin sisällä: kaikki tuloaukko joutuu kosketuksiin sen kanssa. Neljä hajoamismallia aiheuttaa useimmat öljyyn liittyvät huoltokutsut:
- Vesihöyry muodostaa ruskean-maitoisen emulsion. Emulgoitu öljy menettää ensin tiivistyskyvyn, joten lopullinen paine hiipii ylöspäin päiviä ennen kuin mekaanisia oireita ilmenee.
- Liuottimet ja hiilivedyt laimentavat öljyä ohentaen tiivisteitä ja lisäämällä takaisinvirtausta kammioon.
- Pöly- ja kulumishiukkaset toimivat läppäpastana siipien ja staattorin välissä, mikä nopeuttaa uran kulumista ja naarmuuntumista.
- Jatkuvasta ylikuumenemisesta johtuva hapettuminen ja lakka tekevät siivet tahmeiksi ja lisäävät käynnistysmomenttia.
Käytännön vastaus on pikemminkin rutiinia kuin sankarillista. Tarkista öljyn määrä ja väri tarkastuslasin läpi viikoittain, käytä kaasun painolastia märkien erien jälkeen, vaihda öljy kuumana, jotta suspendoituneet epäpuhtaudet poistuvat sen mukana, ja vaihda öljysumunerotin ohjeen määräämin väliajoin. Odota ensimmäistä muutosta aikaisin – yleensä ensimmäisten 100–500 käyttötunnin aikana, kun uusi pumppu päästää sisään murtohiukkasia – ja asettua sitten noin 1 000–4 000 tunnin välein öljylaadusta ja prosessin puhtaudesta riippuen. Takautuvaan siipisarjaan tai uurteiseen staattoriin verrattuna öljynvaihto on halvin rivi huoltoaikataulussa.
Kun prosessi on parempi ilman öljyä
Kaikki, mikä öljyllä menee hyvin pumpun sisällä, määrittelee sen heikkouden alipainerajalla: öljyä on aina läsnä kaasupolussa, takaisinvirtauksena kammioon tai sumuna pakokaasussa. Elintarvikepakkauksissa, lääkkeiden pakastekuivauksessa, elektroniikassa ja laboratorioinstrumenteissa tuo jälki on kontaminaatioriski ja pysyvä käyttökustannus.
Vastauksia on kaksi. Ensimmäinen pitää öljytiivistetyn pumpun ja hallitsee öljyä sumunerottimilla, öljynpalautusjärjestelmillä ja adsorptiolukoilla. Toinen poistaa öljyn pumppauskammiosta kokonaan: Roots-tyhjiöpumppu pyörittää kuivaa pumppauskammiota, jonka vaihteisto- ja laakervoitelu on eristetty tyhjiötilan ulkopuolella, minkä vuoksi sitä käytetään laajasti öljytiivistetyn taustapumpun kuivana tehostimena. Tarkastelemme tätä kompromissia, kun vertaamme Roots-tyhjiöpumpun suorituskykyä pyöriväsiipipumppuun todellisissa sovelluksissa, ja suurille kuivavirtauksille kannattaa myös tarkastella, voivatko öljyttömät ruuvikoneet kantaa tyhjiötyötä suoraan.
Rootsin tyhjiöpumppu kuivan tehostimena Tämä Roots-pumppu tarjoaa 0,6-713,8 m3/min kuivalla pumppauskammiolla ja eristetyllä vaihteistovoitelulla, mikä lisää suuria virtauksia öljytiivistetyn taustapumpun yli, kun tuotteen puhtaus tai öljyn ylläpitokustannukset ratkaisevat valinnan. Näytä tuote → Sekä Roots-tyhjiöpumppuyksiköiden että siipityyppisten koneiden valmistajana näemme tämän päätöksen ratkaisevan vähemmän teknologian mieltymys kuin kaksi numeroa: kuinka puhtaana tuotteen tulee pysyä ja mitä öljyn ylläpito maksaa vuodessa.
Käytännön öljyn tarkistuslista
Pyörivän siiven tyhjiöpumpun öljy on yhtä aikaa tiiviste-elementti, voiteluaine, jäähdytysneste ja korroosionesto, mikä tekee siitä pumpun tärkeimmän kulutusmateriaalin. Hallitse sitä vastaavasti:
- Käytä vain pumpun ohjekirjassa mainittua öljylaatua; korvaaminen on väärää taloutta tyhjiötasolla.
- Tarkista öljytaso ja väri viikoittain ja kirjaa samalla lopullinen painetrendi.
- Käytä kaasun painolastia märkien tai liuotinpitoisten erien jälkeen kondenssiveden poistamiseksi.
- Vaihda öljy lämpimänä ja vaihda öljysumunerotin sillä.
- Käsittele maitomaista, tummaa tai vaahtoavaa öljyä pysähdykseksi ja -tutkimukseksi, ei huomautuksena seuraavalle kuukaudelle.
Tällä tavalla käsiteltynä öljyjärjestelmästä tulee halpa vakuutus eikä toistuva huoli. Jos määrität tyhjiölaitteita pehmopaperintuotantoon, jätevesilaitoksen toimintaan tai muuhun jatkuvaan prosessiin ja haluat toisen lausunnon valinnasta tai öljyyn liittyvästä kunnossapidon suunnittelusta, insinööritiimimme tukee asiakkaita mallin valinnasta asennukseen ja paluukäyntiin asti – tapa, joka perustuu kolmen vuosikymmenen Roots- ja siipityyppisten koneiden perintöön.



