KADAMM НС-С — Насосы вакуумные сухие спиральные 10–20 м³/ч

Серия KADAMM НС-С объединяет спиральные вакуумные насосы сухого типа производительностью 10, 15 и 20 м³/ч. Предельное остаточное давление у НС-С10 и НС-С15 составляет 2 Па (0.02 мбар), у НС-С20 — 1 Па (0.01 мбар). Смазки и масла в вакуумной полости нет: масляные пары не проникают в откачиваемый объём, а сливать, заменять и утилизировать нечего. Корпус у всех трёх моделей общий — 442×278×308 мм, масса 25.2–25.8 кг; подключение по фланцу KF25, шум 55 дБА, питание от сети 100–240 В, 50/60 Гц. Охлаждаются насосы воздухом, так что подводить воду не требуется. Назначение — форвакуум для турбомолекулярных насосов, аналитических приборов, перчаточных боксов и чистых технологических камер.

Общий корпус для трёх производительностей — 10, 15 и 20 м³/ч

Младшая модель KADAMM НС-С10 даёт 10 м³/ч (6.7 cfm) и потребляет 550 Вт. НС-С15 с мощностью 750 Вт откачивает 15 м³/ч (8.9 cfm); у НС-С20 мощность те же 750 Вт и 20 м³/ч (13 cfm), зато предел глубже — 1 Па, а по пару он выносит 200 г/ч вместо 140 г/ч. Общие параметры: 1800 об/мин, 55 дБА, фланцы KF25, корпус 442×278×308 мм, окружающий воздух при работе 5–45 °C, сеть 100–240 В. Крайние модели по массе расходятся лишь на 0.6 кг, поэтому при выборе остаётся решить две вещи: насколько глубоко откачивать и какой объём за какое время. Вихревые сухие насосы этого же формата на 20–30 Па описаны в карточке KADAMM НС-С.2, а винтовые на 10–80 м³/ч — в карточке KADAMM НС-СВ.

Устройство спирального насоса и отсутствие масла

Газ сжимают две спирали, вставленные одна в другую: неподвижная закреплена в корпусе, подвижная описывает орбиту, не вращаясь вокруг собственной оси. Витки образуют полости серповидной формы; на периферии такая полость забирает газ со стороны входного фланца, по мере смещения к центру сжимается и отдаёт газ в выхлоп. Касания витков нет — зазор перекрывает полимерное торцевое уплотнение. Это единственный изнашиваемый узел механизма; в НС-С его ресурс рассчитан на 8000 ч непрерывной работы. Раз смазки в тракте нет, обратного потока масляных паров тоже нет. В масляном насосе ниже примерно 1 мбар молекулы масла беспрепятственно идут навстречу потоку и осаждаются на оптике, в камере и ионном источнике — недопустимо для течеискателя, масс-спектрометра, лазера и бокса с инертной средой; входная ловушка снимает проблему не до конца. Сухой насос устраняет её целиком, а вместе с ней и обслуживание масла: доливку, замену, фильтры тумана и утилизацию отработки.

Газобалласт большого расхода против конденсации паров

Для сухих насосов главный риск — пар, конденсирующийся в механизме. Поэтому НС-С оснащены газобалластом большого расхода: в сжимаемую полость добавляется атмосферный воздух, парциальное давление пара не доходит до давления насыщения, и пар уходит в выхлоп, не оседая на спиралях. По паспорту паропроизводительность составляет 140 г/ч для НС-С10 и НС-С15 и 200 г/ч для НС-С20; разрешена откачка паров растворителей, воды, разбавленных щелочей и кислот. Привод — двигатель с постоянными магнитами и частотным регулированием; вентилятор включается по датчику температуры, так что в дежурном режиме насос холоднее и тише, чем во время откачки с атмосферы. По заказу добавляются входной фильтр от капель и пыли и кабель дистанционного пуска для интеграции в установку.

Как выбрать насос под объём камеры и нужное время цикла

Оценить, сколько займёт выход с атмосферы на давление p, можно по формуле t ≈ (V/S)·ln(p₀/p): здесь S — быстрота действия насоса, V — объём откачиваемой системы. Пример: камеру 100 л НС-С10 доведёт до 1 мбар примерно за четыре минуты, если не учитывать газовыделение стенок и натекание; у НС-С20 время вдвое меньше, а дальше он опустится до 1 Па. Ориентиры по типоразмерам такие. 10 м³/ч хватает шлюзам, приборам объёмом до десятков литров и форвакууму для ТМН малой и средней быстроты действия. 15 м³/ч рассчитан на камеры в сотни литров и перчаточные боксы, где циклы идут часто. 20 м³/ч берут, когда решают предел 1 Па и запас по парам 200 г/ч. Когда требуется давление ниже 1 Па, а присутствие масла в линии не критично, выгоднее двухступенчатый масляный KADAMM НС-РД (предел 4·10⁻² Па). Для упаривания растворителей при единицах миллибар хватит мембранного KADAMM НС-МП , у которого проточная часть из PTFE. Спиральный НС-С ставят туда, где чистота вакуума ценнее его глубины.

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

KADAMM НС-С относятся к электрооборудованию для производственных и лабораторных помещений. Соответствие регламентам ЕАЭС подтверждено по ТР ТС 004/2011 «О безопасности низковольтного оборудования» и ТР ТС 020/2011 «Электромагнитная совместимость технических средств»; насосы имеют маркировку CE и изготавливаются в рамках системы менеджмента качества ISO 9001. В комплект документов входят декларация соответствия, паспорт и руководство по эксплуатации на русском языке.

Взрывозащиты у насоса нет: им нельзя откачивать взрывоопасные смеси, кислород под давлением, абразивную пыль и концентрированные агрессивные кислоты. Разрешённые среды — инертные газы и воздух, а при включённом газобалласте также пары воды и растворителей, разбавленные щёлочи и кислоты. Если откачиваются пары растворителей, выхлоп подключают к вытяжке; для токсичных газов фильтры на выхлопе и входе подбирают под конкретную задачу.

• Электробезопасность — хватит заземлённой розетки без отдельного автомата: потребление 550–750 Вт, сеть 100–240 В, 50/60 Гц.
• Защита от перегрева — вентилятор регулируется по температуре, двигатель на постоянных магнитах с частотным управлением; воздух вокруг должен быть 5–45 °C.
• Безопасность вакуумной части — соединения KF25 на хомутах с центрирующими кольцами; после остановки насоса атмосферу впускают штатным клапаном системы.
• Стойкость к средам — при газобалласте допустимы инертные газы, воздух, пары растворителей и воды, разбавленные щёлочи и кислоты; про галогены и концентрированные кислоты спрашивайте менеджера.
• Что входит в комплект документов — руководство по эксплуатации, паспорт и декларация о соответствии ТР ТС; сертификаты и протоколы испытаний предоставляем по запросу.

Из чего сделано торцевое уплотнение, когда его менять и какой класс защиты у корпуса, указано в паспорте поставки — эти данные уточняйте у менеджера.

Лаборатория запускает НС-С сама примерно за час: насос приходит собранным и без масла, остаётся подключить питание, выхлоп и вакуумную линию. Рекомендуемая последовательность первого включения — ниже.

Обслуживание в процессе эксплуатации

• Торцевое уплотнение — изнашивается в спиральном механизме только оно; меняют его по руководству, когда выработан ресурс или вырос предел давления, комплект поставляется под заказ.
• Продувка после работы с парами — закончив откачку растворителей, закрыть вход и оставить насос на 10–15 минут с открытым газобалластом, чтобы удалить остатки конденсата.
• Охлаждение — удалять пыль с вентилятора и решёток; зазор вокруг корпуса оставлять свободным, температуру в помещении держать не выше 45 °C.
• Уплотнения и фланцы — центрирующие кольца осматривают при каждом новом подключении и меняют, когда они теряют эластичность.
• Фильтр на входе — если в среде есть пыль, элемент проверяют и меняют по мере загрязнения.