KADAMM НС-Р — Насосы вакуумные пластинчато-роторные 1–4 л/с

Настольные масляные пластинчато-роторные насосы KADAMM НС-Р выпускаются на 1, 2 и 4 л/с (3.6, 7.2 и 14.4 м³/ч); предельное давление — парциальное не выше 6·10⁻² Па, полное не выше 1.33 Па. До такого вакуума не доходят ни мембранные, ни водокольцевые насосы: 1.33 Па равны 0.013 мбар, что на два порядка глубже возможностей мембранного насоса с проточной частью из PTFE. Отсюда и область применения НС-Р — не отгонка растворителей, а процессы, которым нужен сам вакуум: лиофилизация, низкотемпературная сушка в вакуумных шкафах, дегазация компаундов и масел, откачка камер, форвакуум для молекулярных, диффузионных и бустерных насосов. Корпус у трёх типоразмеров общий — высота 260–282 мм, ширина 168 мм; двигатель на 1400 об/мин, заправка вакуумного масла 0.7–1.2 л, первая заправка поставляется вместе с насосом.

Три типоразмера — 1, 2 и 4 л/с — в общем корпусе

KADAMM НС-Р1: 1 л/с, мотор 250 Вт, шум 65 дБА, длина 469 мм, 17 кг нетто, масла 0.7 л. KADAMM НС-Р2: 2 л/с, 370 Вт, 66 дБА, 514 мм, 20 кг, масла 1 л. KADAMM НС-Р4: 4 л/с, 550 Вт, 68 дБА, 565 мм, 22 кг, масла 1.2 л. Общими для всех трёх остаются предельное давление, 1400 об/мин, питание 220/380 В и входной патрубок Ø12 мм по наружному диаметру. В поставку включены переходник на фланец KF и переходники малого диаметра, поэтому насос стыкуется как со шлангом вакуумного сушильного шкафа, так и с арматурой KF на камере. Типоразмеры отличаются лишь быстротой действия, а значит временем откачки: одну и ту же камеру НС-Р4 выводит на рабочее давление в четыре раза скорее, чем НС-Р1, а конечный вакуум у них одинаков.

Что на практике значит предельное давление 6·10⁻² Па

В паспорте указаны две величины. Парциальное ≤ 6·10⁻² Па меряют по неконденсирующимся газам — это характеристика механики насоса; полное ≤ 1.33 Па учитывает ещё пары воды и масла и ближе к показаниям вакуумметра на камере. Для лиофилизации важно именно полное. Над льдом при −40 °C давление насыщенных паров около 13 Па, при −50 °C — около 4 Па, а в камере лиофильной сушилки работают обычно при 10–30 Па. Значит, насос с 1.33 Па имеет запас на порядок, и он не лишний: сублимирующийся пар нагружает насос, а проводимость трубопровода ограничивает поток от камеры. В вакуумном сушильном шкафу при +40…+60 °C столь глубокий вакуум 1.33 Па с избытком, но он даёт сушить термолабильный продукт при пониженной температуре. При дегазации трансформаторного масла, силиконов и эпоксидных смол растворённые газы и вода уходят из вязкой среды только под глубоким вакуумом — 50–100 мбар мембранного насоса там уже мало.

Защита от обратного всасывания масла и газобалласт

Масляному насосу больше всего вредит водяной пар. В камере сжатия он выходит на давление насыщения, ещё не дождавшись открытия выпускного клапана, конденсируется и смешивается с маслом; в виде эмульсии масло хуже смазывает, а предельный вакуум падает. Газобалласт впускает в камеру сжатия немного атмосферного воздуха, и смесь уходит через клапан прежде, чем пар сконденсируется. На НС-Р он стоит штатно и рассчитан на небольшое количество водяных паров — влажный продукт в сушильном шкафу, остаточная влага на досушивании, — но не на литры пара. Когда воды или растворителя в камере много, перед насосом из опций ставят ловушку (конденсатор): она вымораживает пары на входе и бережёт масло. Ещё одна штатная защита — клапан против обратного всасывания: если насос остановлен под вакуумом, масло из него не поднимается в линию и камеру, а для сушилок с продуктом это принципиально. При входном давлении выше нескольких десятков паскалей на выхлопе появляется масляный туман; для помещений без вытяжки среди опций есть маслоотделитель выхлопа, то есть фильтр масляного тумана.

Подбор масляного насоса: объём камеры и характер процесса

Исходные данные для выбора — объём системы и то, за сколько времени она должна выйти на рабочее давление. Считать удобно по формуле (V/S)·ln(p₀/p): V — объём камеры, S — быстрота действия, результат — время от атмосферы до давления p. Пример: пустую камеру на 100 л насос НС-Р1 (1 л/с) опустит до 100 Па примерно за 12 минут, НС-Р4 справится за 3 минуты; газовыделение стенок и продукта здесь не учтено, а с влажной загрузкой эти цифры увеличиваются в 1.5–2 раза. На практике получается так. НС-Р1 ставят на сушильные шкафы и камеры до 50–100 л, на лабораторную дегазацию и как форвакуум малого диффузионного насоса. НС-Р2 рассчитан на камеры 100–200 л и многополочные сушилки. НС-Р4 берут для камер до 300–400 л и там, где ценится короткий цикл. Когда откачиваемый газ сухой, без воды и растворителей, а глубже 1 мбар опускаться не требуется, масло лишнее: эту работу тише и без замены масла сделает мембранный KADAMM НС-МП , у которого проточная часть из PTFE. Для чистых процессов — масс-спектрометрии, перчаточных боксов, — где масляный туман на выхлопе исключён, подойдут сухие спиральные KADAMM НС-С. Если же нужна быстрота от 8 м³/ч и больше при том же предельном давлении, есть KADAMM НС-РТ с фланцами KF25/KF40, а также двухступенчатые KADAMM НС-РД на 4–90 м³/ч.

Чем отличаются ряд 1 и ряд 2

Рядом с основной линейкой существует KADAMM НС-Р.2 — быстрота действия 1, 2 и 4 л/с, мощность 250–550 Вт и габариты у него совпадают с рядом 1, отличаются только вход и питание. Ряд 1 имеет вход Ø12 мм, к нему прилагаются переходники малого диаметра и KF; работает от 220/380 В, вал вращается на 1400 об/мин. В ряду 2 вход шире — Ø20 мм у модели на 1 л/с и Ø30 мм у моделей на 2 и 4 л/с, переходники идут по наружному и внутреннему диаметру; двигатель допускает сеть 50 и 60 Гц, обороты 1400/1720, и на 60 Гц производительность возрастает на 20 %. Значит, под шланги Ø12 и арматуру KF лабораторной обвязки удобнее ряд 1, а под трубу крупного сечения и поставки в страны с сетью 60 Гц — ряд 2. Предельное давление у обоих рядов одинаковое.

Смежные разделы: роторные испарители, реакторы лабораторные, вакуумная арматура и контроллеры.

KADAMM НС-Р относятся к лабораторному электрооборудованию и соответствуют техническим регламентам ЕАЭС: ТР ТС 004/2011 «О безопасности низковольтного оборудования» и ТР ТС 020/2011 «Электромагнитная совместимость технических средств». Пластинчато-роторные насосы производятся в рамках системы менеджмента качества ISO 9001, на них стоит маркировка CE. В комплект документов входят паспорт, русскоязычное руководство по эксплуатации и декларация соответствия.

Поскольку насос масляный, в выхлопе присутствует масляный туман: если давление выше нескольких десятков паскалей, патрубок отводят в вытяжку или ставят на него маслоотделитель. Взрывозащиты у насоса нет, откачивать им взрывоопасные, окисляющие и агрессивные газы нельзя; пары воды и растворителей нужно улавливать ловушкой (конденсатором) до входа. При продолжительной работе корпус греется, поэтому вокруг оставляют зазор для охлаждения воздухом и держат насос подальше от горючих материалов.

• Электробезопасность — двигатель 250–550 Вт, сеть 220/380 В в зависимости от исполнения; подключение только к заземлённой розетке или клеммной коробке, у трёхфазной версии проверяют, в какую сторону вращается вал.
• Вакуумная безопасность — атмосферу впускают в камеру через штатный клапан, а не снимая шланг; останавливают насос с закрытым входом, обратному всасыванию масла препятствует штатный клапан.
• Пары и газы — газобалласт рассчитан на умеренное количество водяного пара; кислоты, окислители и растворители в насос попадать не должны, на входе ставят ловушку.
• Нагрев и шум — у оператора 65–68 дБА; при непрерывной работе корпус горячий: ничем не закрывать, оставить доступ воздуха.
• Комплект документов — к бане прилагаются декларация соответствия ТР ТС, паспорт и руководство по эксплуатации; протоколы и сертификаты высылаем по запросу.

Сведения о числе ступеней, типе и марке масла первой заправки, классе защиты двигателя и допустимой температуре помещения приводятся в паспорте на конкретную поставку — уточняйте у менеджера.

НС-Р приходят собранными, с залитым маслом первой заправки и набором переходников, так что лаборатория сама запускает насос за час. Для первого пуска любого из трёх типоразмеров советуем такую последовательность:

Обслуживание в процессе эксплуатации

• Масло — уровень и цвет видны в смотровом окне. Стало мутным (вода дала эмульсию) — 30–60 минут работы при открытом газобалласте; потемнело — масло меняют.
• Газобалласт — чтобы осушить масло, по завершении любого цикла с влажной загрузкой насос гоняют с перекрытым входом и открытым газобалластом.
• Ловушка на входе — после каждого цикла сливают конденсат и чистят её; если пар вымораживался, до нового пуска ловушку оттаивают.
• Маслоотделитель выхлопа — фильтрующий элемент меняют, когда растёт противодавление либо на выходе виден туман.
• Уплотнения и клапаны — их осматривают при всякой смене масла; если масло чистое, а предельное давление уплывает, уплотнения пора менять.