КАДАММ НС-В — водокольцевой вакуумный насос лабораторный, бак 15–50 л

КАДАММ НС-В — насосы вакуумные водокольцевые (циркуляционные), у которых рабочим телом служит вода в собственном баке: вращающаяся крыльчатка раскручивает водяное кольцо, оно сжимает откачиваемый газ, а пары растворителя, дошедшие до насоса, конденсируются в этой же воде. В ряду три исполнения — настольные КАДАММ НС-В15 с баком 15 л и четырьмя рабочими местами, КАДАММ НС-В15Н с баком 15 л и двумя головками и напольный КАДАММ НС-В50 с баком 50 л и пятью отводами. Все три создают разрежение до −0.098 МПа по вакуумметру и дают 10 л/мин на каждый отвод, питаются от сети 220 В и не содержат ни масла, ни мембран: единственный расходный материал — вода в баке. Это делает водокольцевой насос самым нетребовательным к парам вакуумным источником для роторного испарителя, вакуумной фильтрации и сушильного шкафа.

Состав ряда: НС-В15, НС-В15Н и НС-В50

КАДАММ НС-В15 — насос 370 Вт с четырьмя рабочими местами, каждое со своим краном и вакуумметром, и контуром циркуляции 40 л/мин с напором 12 м; проточная часть в антикоррозионном исполнении, габариты 400×280×420 мм, масса 12 кг нетто, питание 220 В, 50/60 Гц (под заказ — 110 В, 60 Гц). КАДАММ НС-В15Н — облегчённое исполнение на 180 Вт с двумя выпускными головками и напором 8 м: корпус из нержавеющей стали SUS304, головки из ABS (по заказу — из нержавеющей стали), 380×280×420 мм, 15 кг, 220 В, 50 Гц. КАДАММ НС-В50 — напольный насос 370 Вт с баком 50 л, пятью отводами и циркуляцией 80 л/мин при напоре 12 м; проточная часть антикоррозионная или из нержавеющей стали, габариты 540×430×910 мм, масса 30 кг брутто. Общие для всех трёх параметры — разрежение −0.098 МПа и 10 л/мин на отвод; различаются они числом одновременно подключаемых потребителей, объёмом воды, а значит, временем между её заменами, и подачей контура циркуляции. Второй ряд водокольцевых насосов с настольным исполнением на два отвода и напольным на 57 л описан в карточке КАДАММ НС-В15.2.

Водяное кольцо: почему пары растворителя не страшны

У масляного насоса пары растворителя растворяются в масле и портят его, у мембранного — оседают конденсатом на мембране и клапанах. У водокольцевого их принимает вода: пары ацетона, спиртов, этилацетата, воды конденсируются в кольце и накапливаются в баке, откуда просто сливаются вместе с отработанной водой. Поэтому НС-В не боятся «проскока» растворителя через конденсатор испарителя и капель, попавших в вакуумную линию при вспенивании. Обратная сторона той же физики — предел разрежения: остаточное давление водокольцевого насоса не может быть ниже давления насыщенных паров воды при температуре кольца, а это примерно 23 мбар при +20 °C и 42 мбар при +30 °C. Отсюда два практических правила. Первое: вода в баке должна быть холодной, и чем дольше насос работает, тем сильнее она греется, — лёд в баке возвращает разрежение. Второе: −0.098 МПа по вакуумметру соответствует остаточному давлению порядка 20–30 мбар, чего хватает для отгонки воды, спиртов, ацетона и этилацетата при бане +40…+60 °C, но не для ДМСО, ДМФА и досушивания при низкой температуре — там нужен мембранный насос PTFE.

Несколько рабочих мест от одного бака

Четыре отвода КАДАММ НС-В15 и пять отводов НС-В50 — это независимые рабочие места с кранами: к одному насосу подключаются роторный испаритель, воронка Бюхнера и сушильный шкаф, и каждый потребитель включается своим краном. Вакуумметр на каждом отводе НС-В15 показывает фактическое разрежение именно у этого потребителя, а не среднее по коллектору. Нужно помнить, что производительность 10 л/мин относится к одному отводу: при одновременной работе нескольких потребителей с большим натеканием разрежение на каждом из них снижается, поэтому фильтрацию с большим расходом воздуха лучше не совмещать с отгонкой на том же насосе. Контур циркуляции 40 л/мин (НС-В15) и 80 л/мин (НС-В50) с напором 12 м прокачивает воду бака через внешний контур — например, через холодильник испарителя или обвязку фильтрационной установки; температура подаваемой воды при этом равна температуре воды в баке, поэтому для конденсации летучих растворителей бак заполняют холодной водой или добавляют лёд.

Как подобрать водокольцевой насос к испарителю и фильтрации

Правило подбора одно для всех вакуумных насосов: остаточное давление насоса должно быть ниже давления кипения растворителя при температуре бани, а производительность — соответствовать объёму системы и скорости отгонки. Для водокольцевого ряда это означает: ацетон (около 550 мбар при +40 °C), метанол, этанол, этилацетат и вода (около 70 мбар при +40 °C и 200 мбар при +60 °C) отгоняются уверенно; толуол при +40 °C — на пределе, при +60 °C — нормально. По производительности КАДАММ НС-В15 стоит в листе подбора КАДАММ для настольных испарителей с колбами до 5 л — РИ-1, РИ-1Э и РИ-3, а КАДАММ НС-В50 — для напольных РИ-10 с колбами 10–50 л. КАДАММ НС-В15Н берут для одного-двух потребителей в малой лаборатории, где важны нержавеющий корпус и небольшая мощность 180 Вт. Ловушка (конденсатор) ВА-Л перед насосом для водокольцевого исполнения не обязательна — пары уходят в воду, — но нужна, если растворитель требуется вернуть, а не утилизировать с водой. Ступенчатую отгонку смесей ведут с контроллером вакуума КАДАММ ВА-К — регулирует давление напуском воздуха; совместимость с водокольцевым насосом уточняйте у менеджера.

Когда нужен мембранный или масляный насос

Главная развилка при выборе лабораторного вакуума — водокольцевой, мембранный или масляный. Водокольцевой КАДАММ НС-В — самый недорогой вакуум порядка 20–30 мбар, стойкий к парам и конденсату, но ему нужна вода, её замена и утилизация, а бак занимает место. Мембранный работает без воды и тише: химически стойкие КАДАММ НС-МХ дают 7–13 мбар для тех же растворителей при более низкой температуре бани, мембранные КАДАММ НС-М на 200–250 мбар закрывают фильтрацию и отгонку при горячей бане, а насосы с проточной частью PTFE КАДАММ НС-МП доходят до 0.6–2 мбар и нужны для ДМСО, ДМФА, гликолей и досушивания. Масляные пластинчато-роторные КАДАММ НС-Р создают глубокий вакуум до 1.33 Па для сушки и лиофилизации, но пары растворителей портят масло, и перед ними обязательна ловушка. Если задача — отгонка обычных растворителей на нескольких рабочих местах при минимальной цене вакуума, водокольцевой ряд НС-В остаётся первым выбором.

Водокольцевые насосы КАДАММ НС-В15, НС-В15Н и НС-В50 поставляются как лабораторное электрооборудование: 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.

Проточная часть выполнена в антикоррозионном исполнении (НС-В15, НС-В50) или из нержавеющей стали (корпус SUS304 у НС-В15Н, нержавеющие головки и проточная часть — под заказ), поэтому насосы допускают откачку паров распространённых органических растворителей и водных растворов. Насос не является взрывозащищённым: при отгонке легковоспламеняющихся растворителей он устанавливается вне взрывоопасной зоны, а выход отработанного воздуха направляется в вытяжку. Вода из бака после работы с растворителями содержит их конденсат и утилизируется как жидкие химические отходы.

• Электробезопасность — питание 220 В, 50/60 Гц, мощность 180–370 Вт — обычная розетка с заземлением; электрическая часть отделена от бака с водой.
• Защита от переполнения и обратного тока — уровень воды — строго по метке; при остановке насоса краны потребителей закрывают, чтобы вода не ушла в вакуумную линию.
• Химическая стойкость — антикоррозионная или нержавеющая проточная часть; при откачке кислых и агрессивных паров воду меняют чаще.
• Вакуумная безопасность — разрежение до −0.098 МПа — стеклянная посуда потребителей должна быть рассчитана на полный вакуум и не иметь сколов.
• Документы в поставке — паспорт, руководство по эксплуатации, декларация соответствия ТР ТС; сертификаты и протоколы — по запросу.

Уровень шума, класс защиты корпуса и нетто-масса НС-В50 в паспорте ряда не приводятся — уточняйте у менеджера перед заказом.

Водокольцевой насос вводится в работу за полчаса силами лаборатории: он не требует ни масла, ни подключения к водопроводу — достаточно залить воду в бак и подключить потребителей. Порядок, который мы рекомендуем при первом запуске любого из трёх исполнений:

Обслуживание в процессе эксплуатации

• Вода в баке — замена ежедневно при отгонке растворителей и по мере помутнения при фильтрации; при кислых и агрессивных парах — чаще. Слитая вода — химические отходы.
• Температура воды — по мере нагрева разрежение падает — долить холодной воды или добавить лёд; при непрерывной работе планировать смену воды в середине смены.
• Бак и крыльчатка — промывка бака при смене воды; осмотр крыльчатки при падении производительности — налёт солей снимается мягкой щёткой.
• Краны и вакуумметры — проверка плотности кранов при закрытых потребителях; вакуумметр, не возвращающийся на ноль при напуске, — повод для замены.
• Шланги и штуцеры — вакуумные шланги с толстой стенкой; трещины и потеря упругости — замена; штуцеры контура циркуляции — без подтёков.