Двигатель для вакуумного насоса

Вакуумный насос удаляет газ из замкнутого объёма и создаёт в нём давление ниже атмосферного. Типичные примеры: откачка воздуха из пакетов на упаковочных машинах, фиксация плит на столе станка с ЧПУ, притягивание листа к форме при вакуумной формовке, удаление пара в процессах сушки и дегазации. На этой странице речь идёт об электродвигателе, вращающем ротор насоса; о машинах на стороне сжатого воздуха см. страницу электродвигатели для компрессоров.

Типы насосов и способ присоединения двигателя

Чаще всего в промышленности встречается пластинчато-роторный насос — масляный или сухой. Пластины в пазах эксцентрично расположенного ротора скользят по стенке корпуса и образуют ячейки; увеличиваясь, ячейки всасывают, уменьшаясь — нагнетают. На таких насосах двигатель обычно крепится фланцем к корпусу насоса, а вал напрямую через муфту вращает ротор; отдельной рамы нет.

В жидкостно-кольцевом насосе эксцентрично установленное лопастное колесо центробежной силой отбрасывает воду к стенке корпуса, и образовавшееся водяное кольцо работает как камера сжатия без поршней. Поскольку он легко справляется с влажным газом и паром, его широко применяют на бумажных, химических и пищевых предприятиях. Двигатель и насос обычно стоят на общей раме с упругой муфтой между ними.

Сухие кулачковые и винтовые насосы применяют, когда нужен безмасляный вакуум; роторы вращаются без касания и на высоких оборотах. У некоторых из них между двигателем и насосом есть редуктор или ремень. В крупных системах бустер типа Рутс, стоящий перед основным насосом, также вращается собственным двигателем.

Связь между глубиной вакуума и нагрузкой двигателя

Мощность, потребляемая двигателем вакуумного насоса, непостоянна; она меняется с давлением всасывания. Когда вход близок к атмосферному давлению, масса газа за оборот велика и момент на валу высок. По мере откачки ёмкости или линии газа перемещается меньше, и нагрузка падает. Поэтому самый тяжёлый момент для двигателя обычно наступает в начале цикла, пока объём ещё заполнен воздухом.

У жидкостно-кольцевого насоса картина несколько иная: мощность на вращение воды образует постоянную базовую нагрузку, не зависящую от вакуума, а кривая мощности достигает максимума в зоне среднего вакуума. При выборе двигателя берут наибольшее значение кривой мощности производителя насоса; номинальная мощность по табличке должна покрывать этот пик. Избыток уплотняющей воды или её высокая температура тоже увеличивают ток двигателя.

Холодное масло, залитый корпус и пуск

Пуск масляного пластинчатого насоса зимой в холодном цехе тяжёл для двигателя. Загустевшее масло сопротивляется движению пластин, и в первые секунды двигатель развивает момент выше обычного. Масло рекомендованной производителем насоса вязкости и не слишком холодное помещение уменьшают эту нагрузку.

Жидкостно-кольцевой насос тяжело стартует, если корпус остался полностью заполнен водой: всю эту массу нужно разогнать сразу. Поэтому производители требуют перед пуском слить воду до определённого уровня. Способ пуска выбирают с учётом этого: для малых мощностей распространён прямой пуск, для крупных агрегатов предпочтительны устройство плавного пуска или преобразователь частоты. Наши модели от 4 кВт имеют маркировку 400/690 В и поэтому подходят для схемы звезда-треугольник в сети 400 В; однако пониженного момента в звезде может не хватить для пуска с залитым корпусом.

Направление вращения и риск обратного хода

Обратное вращение вредно для пластинчатых насосов: пластины могут заклинить в пазах, масляный контур не работает. При первом подключении двигатель кратко включают и сравнивают направление со стрелкой на корпусе насоса; при необходимости меняют местами две фазы. После остановки откачанный объём может засосать газ обратно и провернуть ротор назад; это предотвращает обратный клапан на всасывании, который относится к насосу. Со стороны двигателя главное — никогда не запускать вал, вращающийся в обратную сторону.

Регулирование частоты, тепло и пары

В централизованных системах, где потребность в вакууме меняется в течение дня, частоту вращения насоса регулируют преобразователем частоты, поддерживая нужный уровень вакуума. Наши трёхфазные серии подходят для такой работы. Если насос часами вращается медленно и при этом требует большого момента, вентилятор на валу даёт меньше воздуха, и добавляют охлаждающий вентилятор с независимым питанием; если привод далеко от щита, ставят фильтр dv/dt или синус-фильтр против всплесков напряжения на клеммах двигателя. Минимальная и максимальная частоты, допустимые производителем насоса, не должны превышаться; подробнее на странице электродвигатели для работы с преобразователем частоты.

Корпус масляного насоса в работе заметно нагревается, и фланцевый двигатель получает часть этого тепла. Если масляный туман из выхлопа налипает на рёбра двигателя, охлаждение ухудшается; обслуживание выхлопного фильтра защищает и двигатель. Наши двигатели имеют корпус IP55 и изоляцию класса F. Если откачиваемый газ содержит горючие пары растворителей, стандартный двигатель для такой среды не предназначен; взрывозащищённые двигатели не входят в каталог HEM Motor 2026 года, и это условие обязательно указывается в заказе.

Пример подбора двигателя

Эти строки служат лишь ориентиром; подходящий двигатель определяют, рассматривая вместе кривую мощности насоса, нужную частоту вращения, способ соединения и условия на объекте. Для справки: 160M-4 даёт номинальный момент 71,7 Нм при 1465 об/мин, а 180M-4 — 120,2 Нм при 1470 об/мин. Фланцевые варианты кратко описаны на странице фланцевые двигатели B5 и B14.

Какие данные нужны для предложения?

Укажите марку насоса и тип машины (пластинчатый, жидкостно-кольцевой, кулачковый), требуемые мощность и частоту вращения, напряжение на вашем объекте, монтажное исполнение (фланец B5/B14 или лапы с фланцем B35), размеры вала и фланца, использование преобразователя и количество. Фото таблички нынешнего двигателя значительно упрощает подбор. Для небольших однофазных вакуумных агрегатов вариантом является и наша серия однофазных двигателей.

Цены приведены в нашем магазине электродвигателей; номера WhatsApp и телефона — на странице контактов.

Часто задаваемые вопросы

Почему двигатель вакуумного насоса потребляет больше тока в начале цикла?

Пока давление всасывания близко к атмосферному, насос перемещает больше газа за оборот и момент на валу растёт. По мере откачки объёма газа становится меньше, и ток снижается.

Почему двигатель пластинчатого насоса с трудом запускается зимой?

Холодное масло становится вязче и тормозит пластины. Масло, рекомендованное производителем, и хранение насоса не в слишком холодном помещении облегчают пуск.

Можно ли подключить двигатель вакуумного насоса к преобразователю частоты?

Да, наши трёхфазные двигатели могут работать от преобразователя. Нужно соблюдать ограничения частоты, заданные производителем насоса; если двигатель будет долго вращаться медленно, укажите в заказе потребность в дополнительном вентиляторе.

Можно ли применять стандартный двигатель на насосе, откачивающем пары растворителей?

Стандартный двигатель IP55 не подходит для среды с горючими парами. Об этом условии нужно сообщить в заказе, а подходящий двигатель определить по оценке взрывоопасности объекта.