Вакуумные насосы: устройство и принцип работы

Промышленные и бытовые вакуумные насосы активно используются для откачки из системы паров, газов с целью дальнейшего создания технического вакуума. Вакуум – это всякое давление, величина которого ниже атмосферного.

Вакуумное насосное оборудование

Оборудование обеспечивает сжатие среды и создают абсолютно чистый вакуум и работают с высокой эффективностью, оно способно бесперебойно функционировать в различных условиях. Сильно разряженная атмосфера впоследствии используется для производственных процессов практически во всех сферах.

Вы можете купить агрегаты от производителей в каталоге оборудования, у нас большой выбор оборудования в Москве, широкий модельный ряд, они эффективно удаляют из системы охлаждения воду и воздух. Эффективность работы подтверждена документами. В этой статье мы поможем вам с выбором качественного продукта, расскажем о множестве вариантов, технологии их производства, приведем сравнение основных видов.

Принцип действия вакуумного насоса

Принцип действия базируется на создании вакуума, оборудование создает разрежение воздуха посредством его откачивания из системы. Существуют вспомогательные форвакуумные насосы, способные эффективно функционировать, предварительно откачивающие воздух из емкости до подходящих значений давления перед запуском главного высоковакуумного оборудования. Они могут предотвращать попадание масла в камеру, работать и при пониженной скорости вращения.

Выделяют и бустерный тип, помогающий поддерживать высокую производительность, обеспечивая бесперебойную работу на протяжении многих лет.

Предназначение – крупные производства. Они должны располагаться на предварительно подготовленном основании. Высокая эффективность благодаря передовой технологии – достоинство современных агрегатов, которое достигается благодаря встроенному двигателю, а также благодаря работе качественных элементов. Несмотря на это, они нуждаются в регулярном техническом обслуживании.

Основной принцип – это вытеснение. Если какое-то из этих условий не выполняется, то приходится подключать дополнительное оснащение.

Важно: не стоит называть вакуумный насос воздушным компрессором, это несколько разные устройства, однако изделие для вакуума называться может по-разному в техдокументации от различных производителей. Аппараты широко распространены в различных странах, из-за этого может возникать путаница в названиях распространенных машин.

Производители вакуумных насосов

• низкий ценовой сегмент – KYKY (ведущий поставщик оборудования), Value (Китай), ERSTEVAK (Россия), Вакууммаш (Россия) – минус заключаются в перегреве при долгом использовании и невозможность создать высокий вакуум, при этом большинство не может достичь теоретического максимума вакуума;
• средний – DVP, ROBUSCHI, SAES Getters (Италия), Atlas Copco (Швеция), Cryo H&I (Южная Корея), агрегат демонстрирует великолепную производительность, простая конструкция обеспечивает долгий срок службы;
• высокий (существуют специальные приборы, которые могут достичь глубокого вакуума) – Becker, Busch, Leybold, Elmo Rietschle, WELCH (Германия), SHI Cryogenics, Ebara (Япония) – это высококачественные двухступенчатые изделия. Они выдают более глубокий вакуум и являются лучшими по качеству.

Купить вакуумное оборудование и технику от лучших производителей можно у нас. Существует миф, что она не любит долго работать. Наши насосы демонстрируют высокую устойчивость к нагрузкам, непрерывную работу в течение длительного времени, длительный срок службы. На сайте представлен большой каталог. Сравнение технических характеристик, а также длины, ширины и высоты доступно во время консультации.

Сферы применения вакуумных насосов

Вакуумный насос — это высококачественный одноступенчатый агрегат для формирования сухого вакуума. Технику классифицируют по принципу действию, нужно учитывать и область применения. Промышленные изделия активно применяются на следующих предприятиях:

• химических (для получения вакуума в химической промышленности техника удаляет из замкнутого резервуара воздух, газы или жидкостные испарения);
• фармацевтических (это связано в основном с их главным достоинством – отсутствием масляных паров);
• нефтедобывающих (используется в сложных условиях, благодаря тому что период эксплуатации очень долгий);
• металлургических;
• аэрокосмических (поддержание высокого вакуума актуально для этой отрасли);
• пищевых (может перекачивать рыбную продукцию, сыпучие продукты)
• бумажно-целлюлозных (подобные типы используются при производстве бумаги);
• стекольных (может поддерживаться нужное давление для производства стекла).

Атмосфера с низким давлением необходима для проведения научных экспериментов, обеспечения медицины стерильными комнатами. Автоматизированные системы так же не могут функционировать без датчиков вакуума, позволяющих контролировать процессы в системе.

Модели активно используются в цехах, специализирующихся на сборке электроники, в системах кондиционирования, вентиляции. Они выдерживают самые жесткие условия и обеспечивают годы надежной службы, каждый агрегат тестируется, периодическое обслуживание также необходимо.

На основе откачных агрегатов работают сушильные камеры с откачкой пара, прижимные столы, формовка деталей, станки ЧПУ. Применяется также прибор при заборе воды из гидранта и водоема, вы легко найдете устройство для забора воздуха.

В разряженной атмосфере лучше плавятся металлы, сушатся изоляционные материалы трансформаторов, скрепляются конструктивные элементы различных объектов. Продукцию активно применяют в качестве промышленных пылесосов, что особенно актуально для пыльных производств. Один из способов выполнения этой операции — создание вакуума, для получения которого используют насосы.

Без вакуум оборудования не получится откачать, переместить или высушить биогаз для области высокого вакуума, провести точные измерения, обеспечить стерильность пищевой промышленности, сформировать металлические детали нестандартной формы (например, в автомобилестроении).

Насос – это надежный долговечный инструмент для самых разных хозяйственных нужд. Качественный одноступенчатый насос подходит для небольших производств. Он обладает хорошей надёжностью и долговечностью. Конструкции идеально подходят для откачки паров и газов с высоким содержанием влаги. В дальнейшем сфера применения будет только расширяться.

Типы вакуумных насосов

Основной принцип работы – это вытеснение. Вытеснение подразумевает избавление от газа рабочего отсека, то есть вытеснение газовой составляющей из жидкости. Существуют десятки типов агрегатов по принципу действия, они активно используются для создания вакуума. Все они разделены на две большие группы с подвидами, которые используются для откачки воздуха и газов, в том числе для откачки агрессивных, взрывоопасных и механически загрязненных газов и смесей:

Газоперекачивающие

• объемные (роторные – тип Рутс, винтовые, кулачково-зубчатые, пластинчато-роторные, жидкостно-кольцевые (устройство и принцип работы водокольцевых моделей заключаются в движении жидкости), золотниковые; возвратно-поступательные – диафрагменные, поршневые (рабочим органом является поршень, который совершает возвратно-поступательное движение в цилиндре, гибкая мембрана - это главная часть принципа действия мембранно-поршневого насоса, мембрана связывается с механизмом рычага), спиральные));
• кинетические (механические – молекулярные, турбомолекулярные (достаточно хороший выбор), турбонасосы; струйные – пароструйные (функционирование струйного типа базируется на выводе молекул газа паровой струей), жидкостные, газоструйные).
• Возвратно-поступательный вертикальный аппарат без масла (также называемый поршневым) является основным видом в этом секторе. Для быстрого формирования среды также целесообразно воспользоваться несколькими конструкциями. Чтобы использовать машину, достаточно нажать кнопку запуска. Однако в технике удобнее пользоваться также и защитными чехлами для предотвращения шума и вибраций. В каталоге представлены все самые востребование типы техники. Срок ее службы достаточно высок, исчисляется годами.

Газопоглощающие

• криогенные модели с высокой стабильной скоростью откачки и получением стабильного вакуума;
• геттерные (ионно-геттерные, испарительные, сублимационные);
  адсорбционные (цеолитовые).

Техника предназначены для перекачивания неагрессивных и негорючих газообразных сред. В газоперекачивающих моделях воздух поступает в рабочую камеру через всасывающее отверстие и выходит из нагнетательного.

У объемного типа это осуществляется за счет того, что газ попадает внутрь небольшими порциями (объемами) и перемещается через систему с обратным клапаном. Используется газ, который внутри насоса сжимается и затем выбрасывается в атмосферу. Таким образом, практически все тепло, выделяющееся в процессе работы поглощается и рассеивается внутри самого насоса.

Кинетические модели задают импульс молекулам, например, за счет вращения колеса с лопастями.

При выборе нужно учитывать скорость газовыделения - количество газа, выделяющегося из стенок сосуда в единицу времени, измеряется в литрах в секунду.

Особенности вакуумных насосов

В отдельную категорию можно выделить газопоглощающее оборудование, которое сохраняет газ внутри. Существует несколько способов для выполнения этой задачи:

• Криогенный тип использует низкие температуры для осаждения молекул газа, геттерный связывает их пленкой геттера.
• В адсорбционных агрегатах применяется специальный твердый материал, который поглощает воздух при охлаждении и выпускает при нагреве. Принцип работы основан на механическом удалении вещества из воздушных потоков, они используются для откачивания воздуха и влаги.
• Выделяют также мембранный вид (дозаторы): специфическое оборудование, ориентированное на работу с химическими веществами. Расчет времени вакуумирования емкости осуществляется по специальной формуле. Такие аппараты выдерживают различные производственные нагрузки. Главное достоинство мембранных моделей – простота.
• Винтовой экземпляр отличается высокой производительностью и способностью выдерживать высокую газовую нагрузку.
• Устройства с масляным уплотнением, такие как пластинчато-роторные насосы, могут выдерживать определенное количество воды, масло плотно закрывает зазоры.
• Есть и молекулярновязкостное оборудование. Одним из основных параметров, влияющих на откачные характеристики молекулярновязкостного изделия, является зазор между статором и ротором. В машинах, работающих при давлениях всасывания 133,3…1,333 Па, режим течения газа в зазорах молекулярный и проводимость зазоров определяют по уравнению Кнудсена.

Виды вакуумных насосов

• по наличию масла в системе (маслозаполненные – нужно наполнять маслом, маслосмазываемые - с помощью масла значительно легче обеспечить герметичность, сухие, принцип действия масляных устройств базируется на поступлении смазочного состава). Масляные агрегаты дают хороший результат в любом производстве. Такие аппараты одновременно обеспечивают смазку и работу системы охлаждения.
• по степени защищенности корпуса (взрывозащищенные или обычные – этим определяется направление применения). Без защищенных устройств не может обходиться ни одно опасное производство.
• по стойкости к агрессивным средам (химически стойкие или стандартные, которые популярны благодаря низкой цене и высокой производительности, многие виды могут откачивать газ, насыщенный парами). Проточная часть изготовлена из нержавеющей стали, он может решать широкий спектр задач. Не следует использовать технику, корпус которой вступает в активную реакцию с веществами.
• по производительности - промышленные виды. Такие аппараты выдерживают различные производственные нагрузки, обеспечивают непрерывность рабочего процесса. Кроме устройств промышленного назначения, есть бытовые виды, недостаток изделия для быта – низкая мощность. Мы поможем подобрать определенный товар, в зависимости от масштаба ваших задач.
• по наличию объема – объемные устройства и модели необъемного типа. Наиболее популярная разновидность устройств с высокой прочностью – объемные, к ним относятся поршневые конструкции.

Оборудование идеально работает с различными веществами. Также в качестве рабочего вещества могут быть использованы жидкости или пары жидкостей. Жидкость при разрежении начинает выделять пары. Важно понимать необходимость внимательного подхода к выбору, с этим помогут наши специалисты, которые обладают опытом в этом направлении. Мы подберем простой товар, который будет служить на протяжении 10 лет и более.

Подбор вакуумного насоса

На что обратить внимание при выборе? При выборе продукции необходимо обращать внимание на несколько параметров. Определяющие характеристики при подборе оборудования могут быть различные. К наиболее важным относятся:

• Степень вакуума. В зависимости от величины достигаемого остаточного остаточного давления, их можно разделить на несколько видов: от низкого (103–105 Па) до сверхвысокого (10-10–10-5 Па – максимальная величина вакуума, создаваемая насосом). Выбор зависит исключительно от особенностей производственного процесса, быстроты действия механической модели.
• Величина откачиваемого потока.
• Способ охлаждения – принудительное является наиболее распространенным вариантом.
• Быстрота действия должна определяться объемом газа.
• Изменение давления, создаваемое в результате работы устройства.
• Требования к герметичности систем (Водокольцевая продукция работает за счет жидкости, именно она создает герметичность, главное достоинство мембранных вариантов — герметичность рабочего объема).
• Высота всасывания, высота подъема жидкости.
• Номинальная производительность, при которой создается давление ниже атмосферного.
• Максимальный расход воздуха.
• Время заполнения при высоте всасывания.
• Возможность работы с посторонними примесями.
• Отношение эффективной быстроты откачки к быстроте действия называется коэффициентом использования: Ku = SEff/SH.
• Производительность. Показатель поможет определить, как быстро устройство откачает из емкости воздух, пары и газ. Следует учитывать допустимую длительность работы в непрерывном режиме, источник бесперебойного питания. Мы поможем подобрать оптимальный враиант с нужными параметрами.
• Дополнительное оснащение. Товар должен отличаться полной комплектацией для успешной работы. Эксплуатация без вспомогательных элементов, в том числе без масла, быстро выведет его из строя.
• Принцип работы и конструкция, которые влияют на продуктивность. Классификация моделей обширна и требует сравнительного анализа в индивидуальном порядке, сравнение проводится с остальными агрегатами, осуществляется нашими специалистами. Оборудование различается по КПД, сложности обслуживания, диапазону создаваемого вакуума, имеет отличие по цене, другим параметрам, которые обеспечивают бесперебойную работу.
• Присутствие сервисных центров для ремонта в вашем городе.
• Фоновое давление, обусловленное выделением газов из стенок вакуумной системы.
• Габариты и вес. Определяют сложность транспортировки и возможность установки в конкретном помещении.
• Величина входного порта.
• Наибольшее давление во входном сечении. Как правило, значение предельного остаточного давления достигается лишь при работе в режиме «сам на себя».
• Эксплуатационные затраты. Расходные материалы, запасные части, потребление охлаждающей жидкости и электроэнергии – эти и другие факторы влияют на стоимость владения техникой, обеспечивают бесперебойную работу при высоких нагрузках. При использовании обращайте внимание на температуру окружающей среды. Перегрев — одна из основных причин выхода техники из строя.
• Уровень шума. При постоянной работе людей в помещении, где устанавливается оборудование, должны соблюдаться допустимые нормы по шуму и вибрации. Нарушение приведет к штрафным санкциям со стороны надзорных органов. Минимальный уровень шума, обеспечиваемый встроенным глушителем и конструкцией – особенность нашей продукции. Положение на ровном основании, с использованием чехлов, способно уменьшить показатели шума.
• Быстрота откачки сосуда и быстрота удаления газа – еще одна отличительная особенность, которую стоит учитывать.
• Быстрота действия (учитывается зависимость быстроты действия от давления на входе в систему). Быстротой действия называется быстрота откачки, получаемая во входном сечении. Качественное оборудование сохраняет номинальную быстроту действия.
• Прибор предназначен для создания разряжения (откачки воздуха) во всасывающей линии при заполнении её водой. Для того, чтобы избежать смешения окружающего воздуха и элегаза во время процесса заполнения, необходимо предварительно вакуумировать газовый отсек.
• Аппараты имеют множество разновидностей. При выборе необходимо знать отличия между одноступенчатым и двухступенчатым изделием, учитывать другие характеристики.

Преимущества вакуумных насосов

• Низкое энергопотребление. На 57 % ниже, чем у испытанного винтового вакуумного насоса с масляным уплотнением. Двигатель насоса работает от однофазной сети, потребляет мало энергии.
• Компактный и экономичный дизайн, современная технология производства.
• Пониженный уровень шума.
• Интенсивный поток газа при работе с этим веществом.
• Прибор экономичен и недорог в эксплуатации, отсутствие трения деталей в вакуумном насосе делает ремонт крайне редким.
• К преимуществам относят большую производительность, стабильную работу, долговечность и экологичность, токсичный компонент также переносится хорошо.
• Пластинчато-роторный агрегат экономичного класса работает без перебоев, он не образует трение деталей в процессе эксплуатации, течение газа в вакуумном насосе также равномерное.
• Преимущества радиальных установок: надежность и экологичность.
• Удобные способы измерения характеристик, вакуумный насос успешно используется в сочетании с измерительными приборами.
• Товар относительно недорогой.
• Широкие сферы применения. Экологичность применения позволяет использовать его в пищевой, деревообрабатывающей, химической промышленности, полиграфии.
• Высоковакуумные насосы могут использоваться на крупных производствах, они могут функционировать в том числе в экстремальных условиях.

В заключении энергопотребление насоса ниже, чем у компрессора, также можно применить меры оптимизации энергопотребления диффузионных конструкций.

Сухие виды могут иметь преимущество в энергопотреблении. Обратите внимание, что при постоянной эксплуатации неизбежно падение уровня производительности со временем.

Представленные в каталоге производители поставляют надежное оборудование с гарантированной бесперебойной работой – цена зависит от наличия уникальных функций и характеристик, а также личных предпочтений. Техника может характеризоваться различными параметрами.

Перед покупкой рекомендуется проконсультироваться со специалистом, важно выбрать вид в соответствии с требованиями производства, мы предлагаем обратить внимание на аналогичные насосы, если какая-либо модель отсутствует в каталоге.

При подборе наши партнеры часто используют специфические единицы измерения производительности и остаточного давления. Чтобы узнать, как купить насос вакуумный в Москве по доступной цене, позвоните нам. Интернет-магазин вакуумного оборудования и комплектующих для вакуумных систем работает с оптовыми и розничными покупателями.