Вакуумные насос для откачки воздуха: водокольцевой, пластинчато-роторный, мембранный, масляный, лабораторный, сухой - принцип работы
Вакуумный насос - оборудование для формирования вакуума различной глубины за счет откачки воздуха либо парогазовых смесей из замкнутого объема. Величина вакуума находится в прямой зависимости от герметичности рабочего пространства, которое создается с помощью основного функционального элемента конструкции (золотника, пластин, ротора).
Вакуумные насосы
Содержание:
- Вакуумный насос для откачки воздуха - принцип работы, устройство
- Виды вакуумных насосов, характеристики
- Вакуумные насосы - применение
Вакуумный насос для откачки воздуха - принцип работы, устройство
Принцип действия вакуумного насоса для откачки воздуха базируется на механическом удалении рабочей среды из закрытого пространства за счет периодического изменения объема рабочей камеры. Устройства функционируют по принципу выведения воздуха за пределы системы либо удаляют газ с помощью связывания газовых молекул. В первом случае воздух поступает в камеру по входному патрубку, перемещается в рабочую камеру с последующим выведением через выходной патрубок. Второй способ базируется на связывании нейтральных газовых молекул с помощью пара, либо плотного движущегося элемента, что позволяет создавать необходимый уровень разрежения.
Основные этапы работы вакуумного прибора включают:
- Запуск установки за счет вращения электродвигателя;
- Периодическое нагнетание воздуха с последующим вытеснением из рабочей камеры для формирования заданного уровня разрежения;
- В соответствии с типом агрегата производится вывод отработанного воздуха в атмосферу, перемещение паров в соседний сосуд либо вывод рабочей среды в более мощную установку.
Вакуумный насос для откачки воздуха - принцип работы, устройство
Устройство вакуумного насоса предусматривает наличие рабочей камеры, патрубков для входа и выхода рабочей среды, а также электродвигателя, который приводит в действие механизм. Центральным элементом прибора, в зависимости от конструктивных особенностей, выступает золотник, ротор либо лопастной вал, который при вращении формирует области низкого давления. В установках пароструйного типа данную функцию выполняет техническая жидкость, соответствующая определенным температурным параметрам. Агрегаты, функционирующие по эжекторному типу, предусматривают подачу пара из сопла со скоростью сверхзвука, которая замедляется при соприкосновении с диффузором и повышает уровень статического давления выше отметки давления при входе.
В дополнение к основным конструктивным элементам устройства содержат:
- Фильтры - обеспечивают очистку рабочей среды, препятствуют попаданию мусорных частиц и осуществляют очистку вакуумного масла в установках масляного типа;
- Запорные и обратные клапаны, а также уплотнительные детали для поддержания герметичности рабочей камеры и препятствия утечкам воздушной смеси;
- Фланцевые соединения и шланги - объединяют компоненты прибора в единую схему и обеспечивают взаимодействие между деталями агрегата;
- Устройства для измерений - манометры и датчики, отображающие параметры разрежения воздуха.
По типу устройства основного рабочего элемента установки делятся на:
- Одноступенчатые;
- Двухступенчатые.
Двухступенчатые характеризуются повышенной производительностью, осуществляют дополнительную очистку откачиваемой воздушной массы, что позволяет получать повышенное давление на выходе. Одноступенчатый агрегат формирует предварительное разрежение, а прибор двухступенчатого типа позволяет довести уровень вакуума до номинального.
Вакуумные устройства предполагают как самостоятельное функционирование, так и комплексную работу с другими системами откачки воздуха. Примером служат форвакуумные насосы, которые обеспечивают создание вакуума низкого и среднего уровня, и используются вместе с установками сверхвысокого разрежения (турбомолекулярные, винтовые).
Техническое обслуживание и ремонт вакуумного насоса необходимо проводить периодически, чтобы избежать выхода из строя основной конструкции. Чаще всего замене подлежат фильтрующие элементы и уплотнители, которые обеспечивают чистоту рабочей среды и поддержание герметичности внутри конструкции.
Виды вакуумных насосов, характеристики
Основные технические характеристики агрегатов включают:
- Предельный уровень вакуума;
- Начальное давление;
- Предельное остаточное давление;
- Максимальные параметры производительности;
- Скорость откачки и мощность.
Начальное давление - необходимый параметр давления на входном сечении для начала работы установки. Предельный вакуум показывает минимальный уровень давления, который формируется прибором, а предельное остаточное давление соответствует наивысшей отметке давления на выходе. Производительность вакуумных механических насосов определяется объемными показателями рабочей камеры и скоростью вращения роторного элемента.
Виды вакуумных насосов, характеристики
Вакуумные приборы классифицируются по конструктивным особенностям и видам:
- Водокольцевые - входят в категорию жидкостно-кольцевых приборов, принцип работы которых базируется на движении ротора в жидкости. Отличаются простой конструкции, эффективностью работы при формировании глубокого вакуума и оптимальными техническими характеристиками. Устройства характеризуются повышенной прочностью, подходят для эксплуатации в условиях предельно высоких температур и оптимально подходят для откачивания загрязненных воздушных и газовых масс;
- Пластинчато-роторные - делятся на масляные модели, которые требуют присутствия смазочного уплотнения в рабочей камере, и на сухие (безмасляные) приборы, функционирующие без наличия смазочных материалов. Основным движущим элементом устройств является ротор с подвижными пластинами, который позволяет создавать переменное давление в рабочей камере. Установки чувствительны к наличию примесей в рабочей среде и поддерживают создание глубокого вакуума;
- Мембранно-поршневые - функционируют за счет мембраны, перемещаемой с помощью поршня, что позволяет сжимать газообразную среду в рабочей камере. Приборы универсальны в отношении используемой рабочей среды и практически бесшумны в эксплуатации;
- Вихревые - работают по эжекторному либо пароэжекторному принципу, применяются в химической промышленности;
- Винтовые - предполагают формирование вакуума за счет вытеснения рабочей среды с помощью вращающихся в противоположном направлении винтов, не требуют использования масляного уплотнения, имеют компактные габариты и повышенную производительность.
Работа турбомолекулярного прибора базируется на использовании движения газовых молекул, которые откачиваются при вращении роторных дисков. Пароструйные конструкции предполагают создание вакуума за счет захвата откачиваемой среды с помощью струи пара. Спиральные модели осуществляют откачку воздушной смеси по безмасляному типу и часто выступают в роли форвакуумных агрегатов, взаимодействуя в паре с турбомолекулярными и диффузионными конструкциями, которые обеспечивают получение сверхвысокого вакуума.
Диффузионные (паромасляные) устройства при эксплуатации используют рабочую жидкость с небольшой упругостью пара и достигают скорости откачки на уровне 130000 л/с. Насосы Рутса представляют категорию вытесняющих вакуумных установок, которые функционируют на сухом ходу и формируют разрежения с помощью противоположно вращающихся роторных лопастей.
В соответствии с диапазоном формируемого давления вакуумные приборы делятся на:
- Высоковакуумные - применяются в крупных промышленных вакуумных системах для формирования сверхглубокого разрежения;
- Форвакуумные - обеспечивают создание предварительного разрежения при работе с высоковакуумными установками;
- Бустерные приборы - позволяют создавать разрежение промежуточного типа.
Вакуумные насосы - применение
Области использования вакуумных агрегатов охватывают множество направлений деятельности человека от различных отраслей промышленности до применения в быту. Для обеспечения работы индустриального оборудования предусмотрены различные по производительности промышленные насосы. При организации научно-исследовательских процессов востребованы лабораторные вакуумные установки. Промышленное использование предусматривает:
- Обеспечение процессов дегазации, а также высушивания, захвата пара и обезвоживания в химическом производстве;
- Упаковка продуктов питания, переработка молочной и мясной продукции, очистка овощей в пищевой индустрии;
- Работа медицинского и стоматологического оборудования, в том числе аппаратов вентиляции легких и искусственного дыхания;
- В фармацевтике и текстильной промышленности для удаления влаги и просушивания продукции, в том числе при дублении кожи;
- Выведение газов из сплавов в металлургии, что обеспечивает производство материала без пустот;
- Устранение воздушных масс и влаги из холодильного контура для поддержания работы холодильных установок.
Вакуумные насосы - применение
Вакуумирование позволяет регулировать температурные показатели химических жидкостей, а также создавать стерильные условия для хранения. В отрасли нефтепереработки и при производстве химических веществ обеспечивает протекание необходимых реакций и отделение компонентов. Вакуумные насосы применяются для формовки мебельных конструкций и пластиковых изделий, для работы вакуумного пресса и в полиграфии, в процессе изготовления керамики и стеклянных конструкций. Откачные агрегаты применяются при работе очистных сооружений, в системах кондиционирования и при нанесении лакокрасочных покрытий. Устройства задействованы при разработке инновационных технологий, в космической отрасли и атомной энергетике.
Вакуумное оборудование представлено в каталогах ведущих производителей российского и зарубежного рынка, которые постоянно совершенствуют технические параметры устройств для формирования вакуума и представляют новые модификации насосов в соответствии с потребностями пользователей.
Подборка товаров
Показать еще- Комментарии
