Вакуумная насосная установка

 

Использование: в вакуумной технике, в частности в вакуумных насосных установках химической и пищевой промышленности. Сущность изобретения: установка имеет две форвакуумные ступени, выполненные в виде водоколыдевых насосов с приводом и третью высоковакуумную ступень, выполненную в виде турбины и рабочего колеса турбомолекулярного насоса, смонтированных на одном валу на газовых подшипниках, причем вход турбины сообщен с выхлопным патрубком первой ступени, а выход сообщен с радиатором и коллектором газовых подшипникоа 1 зяф-лы, 1 ил.

Комитет Российской Федерации по патентам и товарным знакам (19) ЕЦ (11) (5Х) 5 00405 54 (21) 4929955/29 (22) 22.04.91 (46) 30.1 2.93 Бюл ¹ 47-48 (76) Бойцов Владимир Иванович (54) ВАКУУМНАЯ НАСОСНАЯ УСТАНОВКА (57) Использование. в вакуумной технике, в частности в вакуумных насосных установках химической и пищевой промышленности. Сущность изобретения: установка имеет две форвакуумные ступени, выполненные в виде водокольцевых насосов с приводом и третью высоковакуумную ступень, выполненную в виде турбины и рабочего колеса турбомолекулярного насоса, смонтированных на одном валу на газовых подшипниках причем вход турбины сообщен с выхлопным патрубком первой ступени, а выход сообщен с радиатором и коллектором газовых подшипников. 1 зпф-лы, 1 ил.

2005222

Иэобре ение относится к вакуумной технике, преимущественно к вакуумной насос: cA установке, и может быть использовано в химической и пищевой промышленности.

Известна вакуумная насосна установка, содержащая водокольцевой насос, центробежный насос, струйный насос и камеру расширения (1), Недостатком известной установки является низкий КПД.

Наиболее близкой к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является насосная установка, содержащая привод, водокольцевой насос с рабочим колесом, всасывающим и нагнетательным патрубками и выполненный на входе всасывающего патрубка эжектор (2).

Недостатками известной установки являются низкий КПД и высокая энергоемкость, Цель изобретения — повышение КПД путем увеличения разрежения и утилизации энергии.

Поставленная цель согласно изобретению достигается тем, что в вакуумной насосной установке, содержащей по меньшей мере две форвакуумные ступени в виде водокольцевых насосов с приводом, причем всасывающий патрубок первой ступени соединен с выходным патрубком второй ступени, и третью высоковакуумную ступень, выхлопной патрубок которой подсоединен к всасывающему патрубку второй ступени, а всасывающий — к реципиенту, на выходе первой ступени установлен радиатор, третья ступень выполнена в виде турбины и рабочего колеса турбомолекулярного насоса, смонтированных на одном валу на газовых подшипниках, причем вход турбины подсоединен к выхлопному патрубку первой ступени, а выход сообщен с радиатором и коллектором газовых подшипников, кроме того, реципиент может бь|ть подсоединен к всасыва1ощему патрубку второй ступени «ерез регулируемый вентиль, Поставленная цель действительно достигается с помощью указанных признаков, так как газовая турбина работает на сбросном газе, использование которого повыша-, ет КПД установки, наличие радиатора обеспечивает использование производимого как побочный продукт расширения газов холода для снижения температуры рабочего агента водокольцевого насоса, что согласно характеристике насоса увеличивает разрежение приблизительно до 50 мм рт. ст. на градус.

На чертеже показана схема вакуумной насосной установки.

Вакуумная насосная установка содержит по меньшей мере две форвакуумные

55 температура снизится до 5-7 С. Это позволит существенно увеличить КПД вакуумной системы (от 3 — 10 до 35 — 407, ) за счет дополнительного использования динамической энергии выхлопа:и холодопроиэводительности турбины, работающих в качестве турбодетандера. (56) 1. Заявка Франции M 2500086, кл. F 04

F 5/54, опублик. 1982.

2. Авторское свидетельст во г. С С Р

М. 1332085, кл. F 04 F 5/54, 198; ступени в виде водокольцевых НВсосоВ 1, 2 с приводом 3, причем всасывающий патрубок 4 первой ступени соединен с выхлопным патрубком 5 второй ступени. и третью высоковакуумную ступень 6, выхлопной патрубок 7 которой подсоединен к всасывающему патрубку 8 второй ступени, а всасывающий 9 — к реципиенту 10. На выходе первой ступени установлен радиатор 11, третья ступень выполнена в виде турбины

12 и рабочего колеса 13 турбомолекулярно- го насоса, смонтированных на одном валу

14 на газовых подшипниках 15, причем вход .

16 турбины подсоединен к выхлопному патрубку 17 первой ступени, а выход 18 сооб.щен с радиатором 11 и коллектором газовых . подшипников 15, кроме того, реципиент 10 может быть подсоединен к всасывающему патрубку 8 второй ступени через регулируемый вентиль 19, Вакуумная насосная установка работает следующим образом. При запуске привода 3 одновременно начинают работать водокольцевые насосы 1, 2, при этом на всасывающем патрубке 8 второй ступени создается разрежение порядка 15-20 мм рт. ст., а на выхлопном патрубке 17 первой ступени. создается избыточное давление порядка 3 бар. 0бе ступени работают с .КПД, несколько превышающим 507, . Суммарный

КПД приближается к 307,, Для увеличения

КПД и достижения более глубокого разрежения согласно изобретению между реципиентом 10 и всасывающим патрубком 8 второй ступени установлен турбонасосный модуль, состоящий из газовой турбины 12 и рабочего колеса 13 турбомолекулярного насоса, смонтированных на одном валу 14 на газовых подшипниках 15. Сжатый гаэ (обыч40 но воздух) с доставлением около 4 бар (3 бар избыточных) поступает из цыхлопного патрубка 17 первой ступени в турбину 12. Про-. исходит расширение газа, скорость его:.. увеличивается до сверхзвуковой, турбина

12 и рабочее колесо 13 раскручиваются до высоких окружных скоростей, а выходящий газ охлаждается. Благодаря описанным эффектам разрежение в реципиенте может достигнуть 1 10 — 1 10 мм рт. ст„а

2005222

Формула изобретения

Составитель В,Бойцов

Редактор Н.Цалихина . Техред М.Моргентал Корректор. М.Ткач.

Заказ 3427

Тираж Подписное

НПО "Поиск". Роспатента

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101

1. ВАКУУМНАЯ НАСОСНАЯ УСТАНОВКА. содержащая по меньшей мере две форвакуумные ступени, выполненные в виде водокольцевых насосов с . приводом, и третью высоковакуумную ступень, при этом всасывающий патрубок первой ступени соединен с выхлопным патрубком вто- 10 рой ступени, выхлопной патрубок третьей ступени соединен с всасывающим патрубком второй ступени, а всасывающий - с реципиентом, отличающаяся тем. что, с целью повышения КПД путем увеличения разрежения и утилизации энергии. установка снабжена радиатором. третья ступень выполнена в виде турбины и рабочего колеса турбомолекулярного насоса, смонтированных на одном валу на газовых подшипниках, причем вход турбины сообщен с выхлопным патрубком первой ступени, а выход сообщен соответственно с радиатором и коллектором газовых подшипников.

2, Установка по п.1, отличающаяся тем, что реципиент сообщен с всасывающим патрубком второй ступени через регулируемый вентиль,