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Vorgerückte Lager schnitten Lebenkosten der trockenen Vakuumpumpen

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Lager sind Schlüsselkomponenten in den trockenen Vakuumpumpen? ihre Zuverlässigkeit und Betriebsleben haben einen bedeutenden Effekt auf PumpenBetriebskosten. Nick Dowding bespricht, wie Lager eine entscheidende Rolle spielen können, wenn sie Lebenskosten der trockenen Vakuumpumpen verringern

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Trockene Vakuumpumpen spielen eine wichtige Rolle in einer Vielzahl der industriellen Umwelt. Alle Produktionsprozesse für Halbleiter, Sonnenkollektoren, Flachbildschirmanzeigen, sowie Vakuumentgasunganwendungen im verarbeitenden Metall, erfordern eine saubere Umwelt, die von allen möglichen verunreinigern frei ist, die den Prozess nachteilig beeinflussen können. Folglich werden Arbeitsräume normalerweise mit Gas überschwemmt und evakuiert unter Verwendung der trockenen Vakuumpumpen, um ein Arbeitsvakuum zu verursachen.

In der Halbleiterherstellung, in den Radierungswerkzeugen müssen Sie in einer Unterdruckkammer funktionieren, während sie Minirasterfelder des elektronischen Schaltkreises zu den Silikonoblaten niederlegen. Dieser Prozess ist so schwierig, dass alle verunreiniger vom Produktionsraum entfernt werden müssen, bevor Arbeit anfangen kann. Es ist folglich das Common, zum von Reihen der trockenen Vakuumpumpen zu sehen, die unter Produktionsfußböden in viele Halbleiterherstellung Anlagen angebracht sind.

Für Endbenutzer der trockenen Vakuumpumpen, wird höchstmögliche Pumpenzuverlässigkeit angefordert. Die Pumpen dürfen, unter allen Umständen wegen der unzuverlässigen Lager nicht verlassen, da diese teuren Stillstand zu den Produktionsprozessen verursachen würde. In der Halbleiterherstellung z.B. können diese Arten von Zusammenbrüchen Tausenden lbs verlorene Produktion ergeben.

Aber, während der Schritt des Tragens von Technologie sich beschleunigt, werden Gelegenheiten verursacht, damit Lager eine viel breitere Rolle in herabsetzenLebenskosten der trockenen Vakuumpumpen spielen (und anderer Prozesspumpen).

Eine trockene Vakuumpumpe erfordert gewöhnlich zwischen vier und acht Lagern. Das durchschnittliche Betriebsleben dieser Lager unterscheidet sich beträchtlich, von ein Jahr bis fünf Jahre, aber ein sogar höheres Betriebsleben kann erzielt werden, wenn die Lager richtig entworfen, zusammengebaut und aufrechterhalten sind.

Als Hersteller der Superpräzisionslager für trockene Vakuumpumpen, erreichte die Barden Corporation (Großbritannien) Ltd. einen wichtigen Meilenstein Anfang des Jahres. Im Januar 2014 die Firma? s-Produktionsanlage in Plymouth, Großbritannien, produzierte sein ein-millionstel tiefes NutKugellager für Gebrauch in den trockenen Vakuumpumpen? eine erstaunliche Ausführung und eine Demonstration der Firma? s-unrivalled Sachkenntnis und Erfahrung im Entwurf der vorgerückten Lagerlösungen für diese kritische Anwendung.

Barden Ingenieure benutzen spezielle Lageranalyse und Berechnungs-Software im Verbindung mit anderer Entwurfs-Software wie Kinematik und FEA Analyse, um die Funktion des vorgeschlagenen Tragens in einer Vakuumpumpe zu modellieren und zu simulieren. Dieses ergibt Lagerlösungen, die die erforderliche Leistung, das Betriebsleben und die Schmierungeigenschaften erzielen, bei die Kosten der Lösung auch optimieren.

MTBF: von drei Monate bis fünf Jahre

Barden Arbeiten nah mit Herstellern jeder Art trockene Vakuumpumpe, einschließlich schraubenartiges und Wurzeln kratzen Vakuumpumpen. Z.B. in einem neuen Projekt, wurde Barden von einem Hersteller einer Wurzel-Greiferart Vakuumpumpe gebeten, um eine Lagerlösung zu planen, die mehrfache Kriterien erfüllte: ein das die Pumpe mit höheren Geschwindigkeiten (100Hz eher als 60Hz) würde funktionieren lassen; die Lager würden auch in armen Schmierungzuständen, in den hohen Verschmutzungsniveaus und in den Hochtemperaturen zuverlässig funktionieren müssen.

Die ursprünglichen Vakuumpumpelager waren von der Standardstahlc$kugelstahl Rahmenart Entwurf, deren Bedeuten-Zeit-zu-Lagerausfall (MTBF) kleiner als drei Monate war, die teuren Produktionsstillstand für den Endbenutzer verursachten.

Um mit höheren Geschwindigkeiten zuverlässig zu funktionieren, führte Barden eine Superpräzisionslagerlösung spezifisch für den Kunden aus? s-Pumpe, die verbesserte laufende Genauigkeit lieferte, Erzeugung der verringerten Geräusche und der verringerten Hitze. Die Stahlkugeln z.B. wurden durch keramische Kugeln, um Unebenheitsschweißen zu vermeiden ersetzt und die laufende Temperatur der Lager zu verringern. Diese keramischen Kugeln lieferten auch höheren Widerstand zum Kugelschaden von den verunreinigern. Der ursprüngliche Rahmen wurde auch entfernt, um mehr zu bilden? ausfallsicher? Entwurf.

Für die Hochtemperaturbedingungen wendete Barden auch eine spezielle Wärmebehandlung am Stahl an, um jedes langfristige Wachstum oder das Erweichen zu vermeiden. Unter Anwendung von keramischen Kugeln und indem man den Rahmen entfernte, wurde eine Balance der Austenitniveaus behalten, um den bestmöglichen Kompromiß zwischen Temperaturfähigkeit und Verschmutzung zur Verfügung zu stellen.

Das Resultat der neuen Lagerlösung war drastisch: die MTBF verbesserte die Falte 20 und erhöhte von drei Monate bis fünf Jahre. Zusätzlich lässt die verbesserte tragende Lösung Kühlvorrichtung jetzt 30°C als der ursprüngliche Entwurf laufen. Mehr? tolerant? Lager hat auch zu einen zusätzlichen Nutzen für die Pumpe geführt? s-Endbenutzer? eine Abnahme an der Leistungsaufnahme.

Lebenskosten

Die Entscheidung zugunsten einer spezifischen Lagerlösung sollte immer getroffen werden, nachdem man nicht bloß die Gesamtkosten-/Nutzenausgabe und auf der Grundlage von den Nurpreis Kauf analysiert hat. Heute? s-Hightechlager bieten viele verbesserten Eigenschaften, die LebensKostenaufstellung ermöglichen erzielt zu werden an und stellen fördert zu den Pumpenherstellern und -endbenutzern bereit? trotz eines globalen höheren Lagerpreises.

Für ein Lager, das bestimmt ist,/für eine gegebene Anwendung vorgewählt ist, sind die Lebenszykluskosten (LCC) mit der Summe vom folgenden gleichwertig:

* Anfangskosten/Kaufpreis;

* Installation/Beauftragungskosten;

* Energiekosten;

* Betriebskosten;

* Instandhaltungskosten (routinemäßig und geplant);

* Stillstandszeitkosten;

* Klimakosten;

* Stillegungs-/Beseitigungskosten.

Während der Anfangskaufpreis einer vorgerückten Lagerlösung für eine trockene Vakuumpumpe zwischen drei und fünfmal als ein Standardlager, die möglichen Sparungen höher sein kann, die in Form von verringerten Energiekosten, Instandhaltungskosten und Stillstandszeit erzielt werden können, häufig mehr als überwiegen Sie den höheren zuerstkaufpreis der vorgerückten Lagerlösung.

Vereinfachter mechanischer Entwurf

Der Prozess der LebensKostenaufstellung fängt in dem Entwurfsstadium der Pumpe an und nutzt die Möglichkeiten für die Vereinfachung des mechanischen Entwurfs aus. Dieses vereinfacht der Reihe nach die Pumpe und die folgenden Wartungsaufgaben, mit dem Ergebnis beider direkten und indirekten Kosteneinsparungen. Dieser vollständige Entwurfsprozeß erfordert eine sehr nahe Arbeitsteilhaberschaft zwischen dem Lagerentwerfer und dem Pumpenhersteller.

Während die Geschwindigkeitsanforderungen an trockene Vakuumpumpelager normalerweise niedriger als üblich sind, andere Faktoren wie Temperatur, Verschmutzung und Zuverlässigkeitsmittel, das ein spezieller Lagerentwurf notwendig ist, um den Anwendungsanforderungen zu genügen. Lager für trockene Vakuumpumpen neigen, mit Geschwindigkeiten von 50Hz zu 150Hz zu funktionieren. Jedoch trotz der langsameren Geschwindigkeiten, müssen die Lager zuverlässig funktionieren und Dimensionsstabilität an den Hochtemperaturen, sowie In der Lage sein zur Verfügung zu stellen fortzufahren, sogar unter Armschmierung effektiv zu funktionieren bedingt.

Wenn erforderlich kann eine Lösung für den Kunden ausgeführt werden, der eine spezielle Wärmebehandlung oder eine Schicht für die Lager miteinschließt, die Temperaturbeständigkeit und hohen Widerstand zu den verunreinigern liefern. Andere Lagerlösungen können geplant werden, die die Zuverlässigkeit erhöhen, die sogar weiter ist vorbei z.B., die Standardstahlkugelelemente durch keramische Kugeln ersetzen, die Schmierung verbessert. Andere ausgeführte Lager können Wert hinzufügen, indem sie den Kunden verringern? s-GesamtpumpenMontagekosten und Pumpenteilzählimpuls.

Zusammenfassung

Zusätzlich zum zugrunde liegenden Technologienutzen sollte eine Entscheidung zugunsten einer spezifischen Lagerlösung für eine trockene Vakuumpumpe (oder andere Prozesspumpe) nur getroffen werden nach der Untersuchung des ganzen Lebens nicht, das bloß gekostet wird und auf der Grundlage von den Nurpreis Lagerkauf. Außerdem wenn vorgerückte Lagertechnologie richtig eingesetzt wird, kann Kostenaufstellung trotz eines höheren Lagerpreises erzielt werden, der der Reihe nach, Angebotvorteile für den Pumpenendbenutzer und Pumpenhersteller. Diese gleichen Lebenskostengrundregeln können an anderen Arten Pumpe, einschließlich allgemeine Vakuumpumpen und andere Prozesspumpen angewendet werden.