KADAMM НС-МП — Насосы вакуумные мембранные химически стойкие PTFE

Ряд KADAMM НС-МП — вакуумные мембранные насосы, у которых всё, что касается агрессивных и высококипящих сред, сделано из фторполимеров: «сэндвич»-мембрана PTFE, клапаны из FFKM, штуцеры входа и выхода из PTFE, фитинги PTFE/PVDF и входная плита ECTFE, армированная углеволокном. Производительность десяти исполнений лежит в диапазоне от 1.2 до 16 м³/ч, так что ряд закрывает объекты от настольного реактора 1 л до реактора 300 л. Глубоковакуумные модели дают предельное остаточное давление до ≤ 0.6 мбар, модели большого расхода — ≤ 30 и ≤ 150 мбар. Головка у насосов одна (у НС-МП2Д их две), обороты номинально 1400 об/мин, потребляемая мощность 80–600 Вт, вес 7–23 кг. Привод — частотно-регулируемый двигатель на постоянных магнитах с автозащитой (НС-МП1 оснащён конденсаторным), поэтому производительность можно менять; головка имеет газобалластный клапан, фильтры от пыли и раствора. Воды и масла внутри нет, и всё обслуживание — это плановая замена мембраны.

Ряд из десяти моделей на 1.2–16 м³/ч: большой расход или глубокий вакуум

Ряд логичнее делить на две ветви, чем выстраивать по росту расхода. На глубокий вакуум рассчитаны шесть моделей. Самая лёгкая из них, KADAMM НС-МП1, весит 7 кг при габаритах 330×143×202 мм, потребляет 80 Вт и откачивает 1.2 м³/ч до ≤ 2…≤ 3 мбар. У KADAMM НС-МП2В и KADAMM НС-МП4 одинаковы мощность (360 Вт) и масса (10 кг), но первый даёт 2 м³/ч и ≤ 1 мбар, второй — 4 м³/ч и ≤ 2 мбар. Рекорд ряда по глубине держит KADAMM НС-МП8В: ≤ 0.6 мбар при 8 м³/ч, 600 Вт, 23 кг и корпусе 467×234×319 мм. Столько же весят и потребляют KADAMM НС-МП10 и НС-МП12 (10 и 12 м³/ч), однако их предельное давление нужно уточнить у менеджера. Другая ветвь ставит на первое место расход, а вакуум у неё умеренный: при 400 Вт и 20 кг KADAMM НС-МП8 выходит на 8 м³/ч и ≤ 30 мбар (375×200×310 мм), KADAMM НС-МП16 — на 16 м³/ч и ≤ 150 мбар. Посередине находятся KADAMM НС-МП2 (180 Вт, 8 кг, 245×252×185 мм, 2 м³/ч, ≤ 8 мбар) и его двухголовая версия KADAMM НС-МП2Д: предел остаётся ≤ 8 мбар, а мощность и масса растут до 360 Вт и 10 кг. Причина такого деления — в самой отгонке. ДМФА и ДМСО образуют мало паров, поэтому здесь всё решает предельное давление; этанолу в реакторе 200 л умеренного разрежения хватает с запасом, и на первый план выходит скорость откачки 16 м³/ч.

Ресурс в агрессивных парах: «сэндвич»-мембрана, плита ECTFE и клапаны FFKM

В проточном тракте НС-МП работают три фторполимера, и у каждого своя задача. «Сэндвич»-мембрана PTFE состоит из упругой основы и слоя PTFE со стороны паров: слой отвечает за инертность к окислителям, кислотам, аминам и хлорорганике, а основа — за стойкость к усталости на миллионах ходов. FFKM, то есть перфторэластомер, в клапанах остаётся эластичным в эфирах и кетонах, где обычный фторкаучук набухает. Это принципиально: в насосах с резиной герметичность первыми теряют как раз клапаны, и от них зависит, сколько недель при работе с ТГФ или ацетоном будет держаться паспортный вакуум. Плита на входе из ECTFE с углеволоконным армированием не корродирует от кислого конденсата и не коробится, когда головка греется на предельном вакууме. Штуцеры входа и выхода и фитинги выполнены из PVDF и PTFE, так что металлических деталей в контакте с парами в тракте нет.

Газобалласт, частотный привод и регулировка производительности

В моделях НС-МП2…НС-МП16 стоит двигатель на постоянных магнитах с частотным управлением. Это даёт плавный пуск и настройку производительности под процесс, а при перегреве или перегрузке срабатывает автозащита и насос отключается. Смысл регулировки не сводится к снижению энергозатрат: в паре с контроллером вакуума насос, работающий не на полной производительности, держит уставку точнее и не раскачивает давление в колбе. Газобалластный клапан на такте сжатия впускает в головку немного воздуха, и пары растворителя и воды уносятся с ним наружу, не успевая сконденсироваться внутри. Его открывают, когда отгоняют водные растворы и влажные растворители, и закрывают для выхода на предельный вакуум. На входе стоят фильтры от раствора и пыли — они ловят частицы и капли, пропущенные ловушкой (конденсатором).

Подбор типоразмера НС-МП по давлению кипения при температуре бани

Производительность определяют по объёму системы, а предельное давление насоса должно с запасом не доходить до давления, при котором растворитель кипит при заданной температуре бани. Воде, спиртам, этилацетату и ацетону при бане +40…+60 °C хватает 7–13 мбар — с этим справляются химически стойкие KADAMM НС-МХ. НС-МП нужны для сред, которым при +40 °C для кипения требуется меньше 10 мбар: ДМСО, ДМФА, гликоли, N-метилпирролидон, высококипящие эфиры. Их же ставят на вакуумные сушильные шкафы и на досушивание продукта до остаточного растворителя при невысокой температуре бани. В листе подбора KADAMM НС-МП1 закреплён за реакторами 1, 2, 3 и 5 л, НС-МП2 — за реакторами 10 и 20 л, НС-МП4 — за реакторами 30 и 50 л и напольными испарителями 10–100 л, НС-МП8 — за реакторами 80 и 100 л, НС-МП10 — за реакторами 80–200 л, НС-МП16 — за реакторами 150, 200 и 300 л. Когда из реактора 100–300 л отгоняют воду или этанол и глубокий вакуум не требуется, НС-МП8 и НС-МП16 на 30 и 150 мбар освобождают большое паровое пространство быстрее, чем глубоковакуумные модели той же стоимости.

Контроллер ВА-К, ловушка на входе насоса и соседние ряды

Значение ловушки (конденсатора) между насосом и объектом растёт с глубиной вакуума. При 1 мбар всё, что холодильник испарителя не сконденсировал, уходит в насос, и без ловушки мембране приходится работать в потоке растворителя. Охлаждают ловушку теплоносителем от криостата, сухим льдом или обычным льдом. За давлением следит контроллер вакуума KADAMM ВА-К (1–1000 мбар, 5 программ) или ВА-К1 (0–1013 мбар, сенсорная панель 4.3 дюйма); его выбирают на шаге «Комплект» конфигуратора, и он проводит ступенчатую отгонку смесей. Когда растворитель надо собрать, а не выбросить в вытяжку, обратите внимание на систему рекуперации KADAMM НС-МС , у которой на выхлопе стоит конденсатор. Тип присоединения, напряжение питания и шум указываются в паспорте каждой конкретной поставки.

Как лабораторное электрооборудование мембранные насосы KADAMM НС-МП проходят подтверждение соответствия ТР ТС 004/2011 «О безопасности низковольтного оборудования» и ТР ТС 020/2011 «Электромагнитная совместимость технических средств» — техническим регламентам ЕАЭС. Производство ведётся в системе менеджмента качества ISO 9001, на изделии есть маркировка CE. В комплекте с насосом — паспорт, декларация соответствия и руководство по эксплуатации на русском.

Пары окислителей, хлорорганики, щелочей и кислот выдерживает тракт из PTFE, FFKM, ECTFE и PVDF, а твёрдые частицы и капли не доходят до насоса: их останавливают ловушка (конденсатор) и входные фильтры из комплекта. Взрывозащищённого исполнения у насосов нет, ставят их в обычной лаборатории. Если растворители легковоспламеняющиеся, пары перед насосом улавливает ловушка, а выхлоп отводят в вентиляционный канал или вытяжной шкаф.

• Электробезопасность — в зависимости от типоразмера 80–600 Вт; привод частотный, с автозащитой; подключение в заземлённую розетку, сеть — согласно паспорту поставки.
• Защита двигателя — НС-МП2…НС-МП16 сами отключаются при перегреве и перегрузке; решётки вентиляции корпуса держать открытыми.
• Химическая стойкость — тракт из PTFE, FFKM, ECTFE и PVDF; про концентрированную фтористоводородную кислоту и расплавы щелочей спрашивайте менеджера.
• Вакуумная безопасность — атмосферу впускают краном ловушки или контроллера; стеклянную ловушку при 1 мбар держат за защитным экраном.
• Документы в поставке — в комплекте руководство по эксплуатации, паспорт и декларация соответствия ТР ТС; сертификаты и протоколы предоставляем по запросу.

Класс защиты корпуса, тип присоединения, шум и напряжение питания указаны в паспорте каждой поставки — уточняйте у менеджера.

НС-МП приходят собранными; чтобы запустить насос, к нему подключают контроллер вакуума, ловушку и шланг. Первый пуск у всех исполнений проходит одинаково, отличаются лишь масса и требуемое место:

Обслуживание в процессе эксплуатации

• Мембрана и клапаны — меняются комплектом, когда падает предельное давление или подходит срок по руководству; смазывать ничего не нужно.
• Фильтры на входе — если производительность снизилась, фильтры пыли и раствора осматривают и чистят.
• Продувка после работы — насос 2–3 минуты гоняет воздух при открытом газобалласте: конденсат уходит из головки, клапаны служат дольше.
• Ловушка — опорожняется после каждой отгонки; обмёрзшую ловушку перед новым пуском оттаивают.
• Корпус и вентиляция — следить за чистотой решёток охлаждения двигателя; если сработала автозащита, проверить температуру в шкафу и выхлоп.