Вакуумный насос в сталеплавильном производстве

16.05.13 12:23

В современной металлургии и на сталеплавильных предприятиях широко применяется вакуумная техника, удаляющая выделяемые в ходе производства металла газы. Вакуум, созданный ею, используется для выплавки, обработки и очистки стали. Он уменьшает или полностью исключает возможность взаимодействия металлов с газовой средой и газообразными веществами, которые в обычных условиях могут переходить в металлические сплавы.

Вакуумный насос – основной вид техники для откачки газов

Основным видом вакуумной техники, используемой сегодня в сталеплавильном производстве, является насос. Он откачивает газы из рабочих камер, в которых производится или обрабатывается металл, до нужного давления.

Зачастую вакуумный насос является конструкционным элементом специальной установки по созданию вакуума, и в редких случаях может использоваться как самостоятельное оборудование.

Особенности работы насоса с газовой средой металлургических предприятий

Работа и особенности использования вакуумного насоса определяется характером течения газов в рабочих камерах металлургических цехов. Газы могут иметь различную степень разреженности и двигаться в таких режимах:

турбулентном;
инерционном;
вязкостном;
молекулярном или
молекулярно-вязкостном.

На первоначальном этапе работы насоса газовый поток характеризуется наличием завихрений и большой скоростью течения (турбулентный режим). Как только давление в рабочей камере начинает падать, скорость течения уменьшается, а завихрения исчезают. Движение газов определяется силами инерции (инерционный режим). Дальнейшая работа насоса приводит к тому, скорость течения сильно падает и газ у стенок камеры почти не движется, а его слои скользят друг относительно друга (вязкостный режим). При этом скорость потока в центре камеры или трубопровода достигает максимума. Дальнейшая откачка и падение давления приводят к образованию нескольких областей очень низкого, близкого к необходимому, давления. В них происходит независимое движение молекул (молекулярно-вязкостный режим). Когда же давление упадет по всей площади камеры, длина свободного пробега молекул газа становится соизмеримой с диаметром трубопровода. Молекулы начинают перемещаться, не взаимодействуя друг с другом, слоев газа уже не наблюдается (молекулярный режим).