КАДАММ НС-РД — двухступенчатый вакуумный насос 4–90 м³/ч, 8–10 Па

КАДАММ НС-РД — двухступенчатые пластинчато-роторные масляные насосы на 4, 8, 16, 24, 30, 48, 65 и 90 м³/ч при 50 Гц с полным остаточным давлением 0.4–0.5 Па и парциальным 4·10⁻²–5·10⁻² Па. Две последовательные ступени сжатия, принудительная смазка шестерённым насосом, регулируемый многоступенчатый газобалласт, двойная защита от возврата масла с автоматическим клапаном и класс защиты IP44 — конструкция для глубокого вакуума в непрерывной работе: лиофилизация, напыление, масс-спектрометрия и электронная микроскопия, плазменная стерилизация, течеискание, лазерная техника, форвакуум для насосов Рутса и турбомолекулярных. Присоединение — фланцы KF16, KF25 и KF40, уровень шума от 52 до 65 дБ, масса от 19 до 65 кг. Восемь типоразмеров в трёх корпусах закрывают диапазон от настольного форвакуумного насоса аналитического прибора до откачки промышленной камеры.

Восемь типоразмеров 4–90 м³/ч: три корпуса, KF16–KF40

Малый корпус 440×144×217 мм. КАДАММ НС-РД4 и НС-РД8 — 4 и 8 м³/ч (1.1 и 2.2 л/с при 50 Гц; 4.8 и 9.6 м³/ч при 60 Гц), полное остаточное давление 5·10⁻¹ Па, парциальное 5·10⁻² Па, с газобалластом 10 Па; двигатель 400 Вт в однофазном или 370 Вт в трёхфазном исполнении на 1440 об/мин, уровень шума ≤ 52 дБ, присоединение KF16/25, масло 0.6–1.0 л, масса 19 и 21 кг. Средний корпус 530–567×188×272 мм. КАДАММ НС-РД16 — 16 м³/ч (4.4 л/с; 19.2 при 60 Гц), полное давление 4·10⁻¹ Па, парциальное 4·10⁻² Па, с газобалластом 8 Па, 1100 Вт, ≤ 58 дБ, KF25, масло 0.9–1.5 л, 30 кг. КАДАММ НС-РД24 и НС-РД30 — 24 и 30 м³/ч (6.6 и 8.3 л/с; 28.8 и 36 при 60 Гц), те же 4·10⁻¹ / 4·10⁻² / 8 Па, 1100 Вт, ≤ 58 дБ, KF25/40, масло 1.3–2.0 л, 35 и 43 кг. Большой корпус 730×234×358 мм, трёхфазное питание. КАДАММ НС-РД48 — 48 м³/ч (13.3 л/с; 57.6 при 60 Гц), 4·10⁻¹ / 4·10⁻² Па, с газобалластом 10 Па, 1500 Вт, ≤ 62 дБ, KF40, масло 3.3–4.5 л, 62 кг. КАДАММ НС-РД65 — 65 м³/ч (18 л/с; 78 при 60 Гц), 2200 Вт, ≤ 62 дБ, 65 кг. КАДАММ НС-РД90 — 90 м³/ч (25 л/с; 108 при 60 Гц), 3000 Вт, ≤ 65 дБ, 65 кг. Типоразмеры 4–30 м³/ч заказываются в однофазном или трёхфазном исполнении; напряжение сети подтверждается в паспорте поставки. Все восемь работают на 1440 об/мин при 50 Гц и 1720 при 60 Гц в диапазоне температур окружающей среды 10–40 °C.

Две ступени: 0.4–0.5 Па и что это даёт лиофилизации

Во второй ступени газ, уже сжатый первой, дожимается до атмосферного давления — поэтому на входе первой ступени остаётся давление на два-три порядка ниже, чем у одноступенчатого насоса. Для сублимационной сушки это решающее свойство: лёд в замороженном продукте испаряется только тогда, когда давление в камере ниже давления его насыщенных паров, а оно быстро падает с температурой — около 100 Па при −20 °C, около 13 Па при −40 °C, около 4 Па при −50 °C. Одноступенчатый насос с 50–100 Па не даёт запаса для продукта, замороженного ниже −30 °C; НС-РД с полным давлением 0.4–0.5 Па оставляет запас в десять раз и более при любой температуре полки, а холодная ловушка (конденсатор) сушилки собирает основную массу пара до насоса. Тот же запас нужен вакуумному напылению, где длина свободного пробега молекул должна превышать расстояние до подложки, масс-спектрометрии и электронной микроскопии как форвакуум турбомолекулярной ступени, плазменной стерилизации и течеисканию гелиевым методом. Парциальное давление 4·10⁻²–5·10⁻² Па — это давление неконденсирующихся газов без учёта паров масла; именно его сравнивают с требованием прибора при выборе форвакуумного насоса.

Многоступенчатый газобалласт и двойная защита от возврата масла

Регулируемый многоступенчатый газобалласт позволяет дозировать подмешиваемый воздух под конкретную нагрузку: минимальная ступень — для влажного, но холодного газа при сохранении глубины вакуума; полная — для интенсивной сушки, когда важнее вывести пары из масла. С полностью открытым газобалластом остаточное давление составляет 8–10 Па, чего по-прежнему достаточно для сушки и предварительной откачки; для выхода на 0.4–0.5 Па газобалласт закрывают. Принудительная смазка шестерённым насосом подаёт масло под давлением ко всем парам трения независимо от входного давления, поэтому насос одинаково смазан и при откачке с атмосферы, и на предельном вакууме — это основа ресурса при круглосуточной работе. Двойная защита от возврата масла — автоматический клапан плюс конструктивная отсечка — закрывает тракт при остановке или отключении питания: масло не поднимается в камеру и продукт, лиофилизат или подложка не загрязняются. Цельный цилиндр без стыков сохраняет геометрию зазоров при нагреве, а класс защиты IP44 допускает установку в цехе с пылью и брызгами.

Производительность под задачу: камера, форвакуум, время откачки

Для форвакуума турбомолекулярного насоса или масс-спектрометра производительность подбирают по требованию прибора — обычно это 4–16 м³/ч, и НС-РД4, НС-РД8 и НС-РД16 с шумом 52–58 дБ ставятся под столом прибора. Для камеры объём определяет типоразмер: по уравнению откачки t ≈ (V / S) · ln(p₀ / p) камера 100 л с КАДАММ НС-РД8 (2.2 л/с) выходит с атмосферы на 1 Па примерно за 9 минут, камера 500 л с НС-РД30 (8.3 л/с) — за 14 минут, камера 2 м³ с НС-РД90 (25 л/с) — за 18 минут. В области ниже 10 Па производительность падает, а газовыделение стенок начинает определять давление, поэтому реальное время больше в полтора-два раза. Для лиофилизации насос подбирают по объёму камеры и производительности ловушки (конденсатора): чем больше пара она собирает, тем меньше остаётся насосу, и типоразмер 8–30 м³/ч закрывает лабораторные и пилотные сушилки, 48–90 м³/ч — производственные. Правило запаса то же, что и для одноступенчатых: расчётное время — не более половины допустимого, предельное давление — ниже рабочего как минимум втрое.

РД, РДК или другой тип насоса

НС-РД — стандартное исполнение двухступенчатого ряда с классом защиты IP44 для воздуха, инертных газов и влажных неагрессивных сред. Когда откачиваются кислые, щелочные или солевые пары — дистилляция, выпаривание и сушка в химическом производстве, — нужны КАДАММ НС-РДК: то же присоединение KF, те же корпуса 16–90 м³/ч, но коррозионностойкие материалы ключевых узлов и IP54. Если глубина 0.1–1 мбар достаточна, а объём большой, дешевле одноступенчатые КАДАММ НС-РО на 20–300 м³/ч; для небольших систем на 1–4 л/с с полным давлением 1.33 Па есть КАДАММ НС-Р. Двухроторные КАДАММ НС-РТ с двумя видами газобалласта и паропроизводительностью 230–1100 г/ч выбирают там, где нагрузка по парам воды выше, чем у типичной лиофилизации. Когда масло в вакуумной полости недопустимо — спектрометры высокого класса, перчаточные боксы, чистые процессы, — смотрите сухие спиральные КАДАММ НС-С до 1–2 Па и винтовые КАДАММ НС-СВ до 5 Па.

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

Двухступенчатые насосы КАДАММ НС-РД поставляются как электрооборудование для лабораторий и производств: подтверждается соответствие требованиям технических регламентов ЕАЭС ТР ТС 004/2011 «О безопасности низковольтного оборудования» и ТР ТС 020/2011 «Электромагнитная совместимость технических средств», продукция выпускается в системе менеджмента качества ISO 9001. С насосом передаются паспорт, руководство по эксплуатации на русском языке и декларация соответствия.

Насосы маслозаполненные с принудительной смазкой, класс защиты IP44, рабочая температура окружающей среды 10–40 °C. Насос не является взрывозащищённым и не предназначен для откачки горючих и взрывоопасных смесей, кислорода под давлением и агрессивных паров; для кислых, щелочных и солевых сред выпускается коррозионностойкое исполнение КАДАММ НС-РДК с классом защиты IP54. Выхлоп при откачке паров растворителей и продуктов сушки отводится в вытяжку или через маслоотделитель.

• Электробезопасность — двигатели 370–3000 Вт; 4–30 м³/ч — однофазное или трёхфазное исполнение, 48–90 м³/ч — трёхфазное; напряжение по паспорту, подключение через автомат и защиту двигателя с заземлением.
• Термическая безопасность — корпус нагревается в работе; приток воздуха к вентилятору двигателя, зазор от горючих материалов, окружающая температура 10–40 °C.
• Вакуумная безопасность — напуск атмосферы — через штатный клапан камеры; двойная защита от возврата масла срабатывает при остановке; фланцы KF с центрирующими кольцами и хомутами по стандарту.
• Обращение с маслом — заправка 0.6–4.5 л вакуумного масла по паспорту; отработанное масло и фильтры утилизируются как нефтесодержащие отходы.
• Документы в поставке — паспорт, руководство по эксплуатации, декларация соответствия ТР ТС; протоколы испытаний и сертификаты — по запросу.

Напряжение сети однофазных и трёхфазных исполнений, марка масла первой заправки и допустимое давление паров воды на входе — в паспорте конкретной поставки; уточняйте у менеджера.

Насосы НС-РД поставляются в сборе с маслом первой заправки и вводятся в работу силами лаборатории или службы эксплуатации за несколько часов. Порядок первого пуска одинаков для всех восьми типоразмеров; различаются масса, число фаз и фланец.

Обслуживание в процессе эксплуатации

• Масло — контроль уровня и цвета ежедневно; замена при помутнении, потемнении или росте предельного давления; при лиофилизации — по регламенту сушилки, обычно чаще планового интервала.
• Газобалласт — ступень по влажности нагрузки; открыть на 20–30 минут перед остановкой для просушки масла; закрыть для выхода на 0.4–0.5 Па.
• Ловушка (конденсатор) — оттаивание и слив конденсата после каждого цикла сушки; контроль заполнения при длинных циклах.
• Фланцы KF — осмотр центрирующих колец при каждой разборке; замена уплотнительных колец при дрейфе давления.
• Двигатель и вентиляция — чистка решёток вентилятора; контроль тока по фазам у трёхфазных 48–90 м³/ч.