Вакуумные насосы для откачки воздуха применяются для создания вакуумной среды с различной степень разреженности. Агрегаты широко используются в самых разных сферах деятельности – устройства задействуют в промышленности, производстве, медицине, фармацевтической отрасли, народном и коммунальном хозяйстве, в точных областях науки, для проведения лабораторных исследований и испытаний.
Ассортимент вакуумных насосов довольно широк – разные устройства предназначены для получения вакуума различной глубины. Среди наиболее популярных и востребованных брендов вакуумных устройств особенно выделяется продукция, выпускаемая под марками Busch, Robuschi, Value, Agilent, Atlas Copco, Becker, Ebara, Elmo Rietschle, Ilmvac, Pfeiffer, PVR и другими.
Вакуумный насос
Содержание:
- Виды вакуумных насосов для откачки воздуха
- Вакуумный насос - устройство и принцип действия
- Масляный вакуумный насос
- Безмасляные (сухие) вакуумные насосы
- Водокольцевой вакуумный насос
- Мембранный вакуумный насос
- Роторно-пластинчатые вакуумные насосы
- Лабораторный вакуумный насос
- Вакуумный насос для кондиционеров
Виды вакуумных насосов для откачки воздуха
Вакуумные насосы для откачки воздуха разделяются на такие виды:
- Водокольцевой – работают после заполнения рабочей камеры водой. В процессе эксплуатации образуется полость разреженного вакуума в форме серпа. Неравномерное распределение лопастей разделяет рабочее пространство на секции разного размера. Под воздействием разницы давлений газ концентрируется в центральной части установки и очищается. Очищенный состав выводится через специальное отверстие.
- Пластинчато-роторные – в качестве рабочего органа выступает ротор, внутри которого имеются специальные прорези с лопатками. Под действием пружин они перемещаются по прорезям и выталкивают сжатый воздух из рабочей камеры. Конструкция воздушно-вакуумных насосов этого типа может быть одноступенчатой или двухступенчатой.
- Мембранный – предполагает наличие гибкой, эластичной мембраны, которая отвечает за нагнетание вакуума и способствует его перемещению за пределы рабочего пространства. Установки нуждаются в периодической замене мембраны, которая с течением времени изнашивается.
- Поршневой – в конструкции установки присутствует поршень и цилиндрическая рабочая камера. По типу устройства разделяются на мокрые, или масляные, и сухие, или безмасляные.
- Винтовой – оснащен винтообразными роторами, которые движутся в разных направлениях. Используются для создания глубокой степени вакуума, в ряде случаев применяются как форвакуумные установки для создания предварительного уровня разрежения.
Виды вакуумных насосов для откачки воздуха
- Спиральный – подходит для откачивания воздуха и газов инертного типа. Безмасляный принцип работы позволяет получить чистый и глубокий вакуум без дополнительного очищения.
- Турбомолекулярный – используется для получения сверхвысокого вакуума, работает в паре с форвакуумным устройством.
- Диффузионный – применяется в сочетании с форвакуумными установками, позволяет получить сверхвысокий вакуум.
- Эжекторный – в зависимости от конфигурации может быть простым или многоступенчатым. Техника отличается особыми требованиями к чистоте подаваемого газа, поэтому комплектуется дополнительными фильтрами.
- Центробежный – оснащен системой воздушного или водяного охлаждения.
- Насос Рутса – имеет базу из двух роторов, вращение которых происходит во встречном направлении. Роторы имеют форму восьмерки, разделены небольшим зазором, который полностью исключает физический контакт.
- Криогенный – предназначен для работы с криогенными средами в условиях сниженных температур (до -270 0С).
Классификация вакуумных насосов в зависимости от сферы использования подразумевает разделение устройств на такие категории – промышленные, лабораторные, медицинские и другие. К каждому типу устройств предъявляются особые требования, что важно учитывать при выборе необходимого насосного оборудования.
Вакуумный насос – устройство и принцип действия
Вакуумные насосы отличаются большим разнообразием конструкций и конфигураций. Одна и та же модель от одного производителя выпускается в разных комплектациях, что влияет на стоимость агрегатов в розничных сетях. Различные виды вакуумных насосов имеют различное устройство и принцип работы. Рассмотрим подробнее схему и принцип действия вакуумных установок на примере бустерного насоса Рутса.
Внутри корпуса насоса располагаются два ротора, которые вращаются в направлении друг к другу и при этом не контактируют между собой. По форме они напоминают цифру 8. Между роторами располагается небольшой зазор (сотые доли миллиметра). Один из валов присоединен к двигателю, второй приводится в действие зубчатой парой, которая синхронизирует движение между роторами. Трение внутри камеры полностью отсутствует, что обеспечивает высокую скорость вращения оборудования и получение высокого вакуума. Благодаря динамической балансировке устройство отличается низким уровнем шума и вибрации при эксплуатации.
Принцип действия вакуумного насоса
Бустерные насосы типа Рутс отличаются:
- Большим разнообразием и широким модельным рядом, что позволяет подобрать агрегаты для эксплуатации в условиях различных технологических процессов.
- Техника отличается высокой производительностью, которая достигает до 25000 м3/ч.
- Приборы отличаются прочностью и имеют герметичное исполнение.
- Полное отсутствие термических перегрузок за счет наличия перепускного клапана и высокой компрессии.
- Длительность эксплуатации.
- Наличие системы воздушного охлаждения.
- Легкость выполнения технического обслуживания, значительные интервалы между работами.
Как и другие виды сложной техники, вакуумные насосы периодически нуждаются в проведении работ по техническому обслуживанию и ремонту. Для этой цели следует использовать только качественные комплектующие: фильтры, шланги, вакуумные масла, манометры и вакуумметры, а также обратные клапаны и другие типы запорной арматуры. Все виды работ в обязательном порядке должны производиться специалистами с опытом, которые придерживаются техники безопасности и отработанного регламента. Это обеспечивает надежность и безопасность эксплуатации устройства после комплексного ремонта, гарантирует долговечность работы установок для создания и поддержания вакуума.
При выборе вакуумного насоса необходимо обращать внимание на его производительность, которая определяется как скорость откачивания газовых и парогазовых смесей. Мощность устройства позволяет подобрать установку в соответствии со всеми заявленными параметрами и условиями эксплуатации оборудования, источника энергоснабжения. Следует обращать внимание и на другие характеристики устройств – предельное остаточное давление, максимальное давление, объем рабочей камеры, размеры установок и их мобильность (в случае необходимости).
Вакуумные насосы – незаменимые устройства для обеспечения условий работы в различных отраслях и сферах. Их применяют для дегазации различных веществ и материалов, для прессовки и шпонирования различных элементов мебельного оформления помещений, для аэрации и очистки сточных и промышленных вод. Насосами комплектуются различные виды оборудования – испытательные камеры, вакуумные печи для выплавки металлов, медицинские и стоматологические установки, очистительные устройства и другие виды техники.
Масляный вакуумный насос
Вакуумные насосы с масляным уплотнением – устройства, которые обеспечивают длительную работы в условиях низкого вакуума (до 200 мбар). Данные виды установок незаменимы в ряде процессов:
- Для вакуумной формовки.
- Для работы вакуумных прессов для шпонирования.
- Для прижимки изделий на столах и прессовальном оборудовании.
- Для сушки в условиях вакуума.
- Для дегазации и в других отраслях.
Принцип работы масляного насоса непосредственно связан с особенностями его конфигурации. Внутри рабочей камеры имеется ротор, в радиальном направлении которого располагаются прорези. В них устанавливают шиберы – пластины с пружинами, которые разделяют пространство камеры на 2 полости. При вращении ротора происходит забор воздуха из всасывающего отверстия. В процессе транспортировки газовый объем сжимается и поступает в камеру выброса. Создание вакуума осуществляется за счет изменения объема камеры в межлопаточном пространстве при вращении ротора.
Масляный вакуумный насос
Вакуумное масло играет роль уплотнителя, который закупоривает зазоры между движущимися элементами. С его помощью происходит смазывание трущихся элементов, что значительно снижает износ комплектующих. Масло охлаждает насосное оборудование и отводит от него излишки тепла. Конструкция агрегата предполагает наличие специального масляного резервуара, расположение которого варьирует в зависимости от особенностей конструкции определенных моделей. В результате перепада давлений происходит всасывание масла из камеры вместе газовой смесью. На стороне выпуска масло выпрыскивается в форме масляного тумана. Специальные фильтры улавливают масло, которое оседает на дне маслоотделителя, в его верхней камере.
Вакуумные насосы с масляным типом уплотнения отличаются большим разнообразием форм и конфигураций, что позволяет подобрать технику для решения определенных четких задач. При эксплуатации масляных насосов необходимо строго следить за состоянием и уровнем масла – при изменении цвета жидкости следует выполнить полную замену вакуумного масла на жидкость с аналогичной маркировкой.
Безмасляные (сухие) вакуумные насосы
Безмасляные или сухие вакуумные насосы используются в различных производственных процессах, которые предъявляют строгие требования к качеству и чистоте получаемого вакуума. Лидером по производству подобных агрегатов является компания Edwards, которая предлагает широкую линейку качественных и надежных устройств. На производствах часто отдают предпочтение установкам когтевого и винтового типов.
Безмасляные (сухие) вакуумные насосы
Технология сухого откачивания обладает такими преимуществами:
- Сокращение затрат на эксплуатацию устройств.
- Повышение производительности.
- Увеличение качества производимой продукции.
- Высокая чистота вакуума, отсутствие его загрязнений масляной эмульсией.
Представленный ассортимент сухих безмасляных насосов отличается техническими характеристиками, предельными показателями глубины вакуума и предельным остаточным давлением. В зависимости от модели данный параметр достигает 400 мбар. Основное отличие от установок с масляным уплотнением состоит в полном отсутствии смазки между движущимися элементами.
Водокольцевой вакуумный насос
Водокольцевой вакуумный насос используется в различных отраслях производства и промышленности. В процессе их работы внутри рабочей камеры создаются центробежные силы. Под их воздействием внутри камеры образуется кольцо с областью вакуума. Устройства позволяют получать чистый вакуум, который используется в дальнейшем для обеспечения различных процессов.
Водокольцевой вакуумный насос
Рабочий орган – ротор с лопастями, располагается внутри цилиндрической рабочей камеры. Непосредственно перед запуском агрегата его необходимо заполнить жидкостью. Во время вращения ротора происходит прижимание воды к стенкам полости, в освободившемся пространстве создается область вакуума. При помощи лопаток происходит разделение рабочей полости на неравные части. Под воздействием разницы давлений газ концентрируется в центральной части установки, где происходит его очищение. Принцип работы водокольцевого насоса подразумевает непрерывную эксплуатацию, что обеспечивает экономию энергетических и временных ресурсов.
Водокольцевые вакуумные насосы (DDY) сочетают в себе надежность, экономичность, простоту эксплуатации и обслуживания, высокую ремонтопригодность и отсутствие износа комплектующих.
Мембранный вакуумный насос
Вакуумный мембранный насос используется для создания вакуума разной степени разреженности. Различные модели устройств данного типа позволяют получать остаточное давление до 0,1 мм. рт. ст. Для изготовления мембранных насосов используются материалы, обладающие отличной химической устойчивостью. Установки получили широкое распространение – их используют в производственных процессах, в условиях химических лабораторий и в качестве форвакуумных насосов для создания предварительного уровня разреженности воздуха.
Мембранный вакуумный насос
Мембранные насосы сочетают в себе множество преимуществ:
- Простая конструкция с высокой степенью надежности.
- Компактность размеров.
- Отсутствие подшипников и уплотнений в конструкции.
- Высокая степень герметичности.
- Отсутствие необходимости в регулярном смазывании.
Рабочий орган устройства – эластичная, гибкая мембрана, которая в процессе активной эксплуатации сильно изнашивается и подлежит замене. Различные клапаны в процессе работы могут загрязняться, что приводит к необходимости их прочищения или замены. Основная особенность оборудования данного типа – отсутствие масла в системе, что позволяет получать чистый вакуум. Его используют в различных сферах, включая медицину и фармацевтику, где требования к чистоте потока вакуума очень высоки.
Роторно-пластинчатые вакуумные насосы
Роторно-пластинчатый вакуумный насос отличается удобной, надежной конструкцией и широким разнообразием технических характеристик. Это обусловило его повсеместное распространение в различных отраслях и сферах деятельности.
В зависимости от конструкции пластинчато-роторное оборудование делится на масляные и безмасляные установки с 1 или 2 ступенями работы. Сухие устройства используются для работы с агрессивными, пожаро- и взрывоопасными средами. Масляные насосы отличаются уменьшенным трением и износом комплектующих. В случае выхода установки из строя следует воспользоваться услугами квалифицированных мастеров, которые проводят грамотную диагностику агрегатов, устанавливают причину неисправности и подбирают детали, которые необходимо заменить. Для насосов с масляным уплотнением требуется регулярная замена смазочной жидкости, которая в процессе эксплуатации теряет свои первоначальные свойства. При выполнении данной операции необходимо использовать рекомендованные марки масла – уточнить данную информацию можно в руководстве пользователя для каждой модели или консультанта при покупке необходимых расходных материалов.
Роторно-пластинчатые вакуумные насосы
По конфигурации пластинчато-роторные устройства разделяются на стационарные и переносном исполнении. Второй тип устройств отличается компактными размерами, что позволяет использовать его даже в условиях весьма ограниченного пространства. Рабочий орган устройства – ротор с ячейками, объем которых изменяется за счет движения металлических пластин с пружинами. Это обеспечивает сжатие, нагнетание и всасывание газовых смесей. При всасывании наблюдается увеличение температуры.
Лабораторный вакуумный насос
Лабораторные вакуумные насосы представляют собой отдельную категорию оборудования, которое применяется в условиях специализированных лабораторий для выполнения различных видов работ. Установки применяются для сушки, вакуумирования, проведения испытаний и опытов в условиях разреженной газовой среды. К ним предъявляются особые требования надежности, герметичности и прочности.
Чаще всего для использования в лабораториях используются безмасляные установки, которые обеспечивают чистый вакуум различной степени разреженности. Применение масляных агрегатов подразумевает использование фильтров и масляных ловушек, или маслоуловителей – они предназначены для тонкого очищения вакуума от маслянистого тумана и вкраплений эмульсии. В процессе эксплуатации их требуется регулярно менять, иначе производимый вакуум не будет соответствовать требованиям химической чистоты.
Лабораторный вакуумный насос
К лабораторным насосам для создания вакуума предъявляются особые требования:
- Стабильная и надежная работа, защита установки от возможных внешних воздействий.
- Отличные функциональные возможности, соответствие всем заявленным лабораторным требованиям.
- Высокая износоустойчивость всех комплектующих.
- Практичность, простота обслуживания и ремонта.
В условиях лабораторий часто используются криогенные установки, которые предназначены для работы со сжиженными газами в условиях отрицательных температур. Конфигурация таких агрегатов предполагает качественное исполнение с применением материалов, способных выдерживать существенные перепады температур. Чаще всего для работы устройств используют сжиженный азот, который отличается доступностью и большой распространенностью. Специальная криогенная арматура обеспечивает длительную, надежную и долговечную работу насосов.
Лабораторные вакуумные насосы сочетают в себе компактные размеры. Все устройства отвечают требованиям безопасности и надежности, что очень важно для проведения исследований и испытаний в условиях лаборатории. Для осуществления контроля работы устройств используют специальные измерительные приборы – манометры и вакуумметры. С их помощью ведется снятие и фиксация показаний уровня разреженности вакуума и определяется стабильность созданной разреженной среды.
Вакуумный насос для кондиционеров
Эксплуатация кондиционеров подразумевает проведение регулярных работ по техническому обслуживанию, заправке и очистке систем. Для этой цели предназначены специальные насосы для очистки и заправки кондиционеров, которые должны соответствовать определенным требованиям. Невыполнение технического обслуживания систем кондиционирования воздуха приводит к весьма нежелательным последствиям – увеличивается нагрузка на оборудование, снижается мощность и производительность работы, снижается качество воздуха. Помимо этого, существует риск выхода установки их строя, что повлечет за собой дорогостоящий ремонт.
Насосы для кондиционеров предназначены для удаления, связывания газовых смесей. Выбирать устройство следует с учетом его технических характеристик, размеров, веса и производительности. Для бытового использования вполне подойдут агрегаты с невысоким уровнем производительности, тогда как для промышленного и профессионального применения предпочтение следует отдавать мощным насосам.
Для заправки кондиционеров используются насосы различной конфигурации:
- Пластинчато-роторные.
- Водокольцевые.
- Мембранные.
- Золотниковые.
- Установки с масляным уплотнением.
Вакуумный насос для кондиционеров
Для обслуживания кондиционера необходимо выполнить подключение установки к системе охлаждения воздуха посредством специальных патрубков и шлангов. Оборудование осуществляет откачивание воздуха из системы до момента, пока измерительный прибор не покажет отметку 0. После вакуумирования происходит закачка азота, который необходимо для связывания водяного пара. При этом стрелка манометра поднимается до отметки 1, если же она колеблется, это свидетельствует о неполном удалении посторонних веществ из кондиционера. Когда стрелка остановится на нулевой отметке и останется в одном положении не менее 20 минут – процесс откачивания воздуха успешно завершился. В остальных случаях следует повторить манипуляцию.
Насосы вакуумные для откачивания воздуха из кондиционеров представляют собой компактное и надежное в эксплуатации оборудование. Ряд моделей предназначен для обслуживания промышленных агрегатов, которые располагаются в труднодоступных местах. Время проведения технического обслуживания зависит от технических характеристик устройств и их функциональности.
Регулярное проведение обслуживания кондиционеров позволяет увеличить срок их использования, повышает качество выдаваемого воздуха и способствует сохранению отличной производительности, что особенно важно для помещений различного предназначения.
Вакуумное оборудование, предназначенное для откачки воздуха, нашло широкое применение во многих областях промышленности, науки и техники.
