Вакуумный насос

Специальное оборудование, которое за короткий промежуток времени стало востребовано в бытовой и промышленной сфере, способствующее удалению паров и газов из заданного рабочего пространства, называется вакуумный насос. Он позволяет создать необходимый уровень технического вакуума или давления в камере. Производители из ведущих европейских стран предлагают огромный выбор вакуумных устройств, которые классифицируются по особенностям конструкции и функциональным возможностям.

Вакуумный насос в википедии

Принцип работы вакуумного насоса заключается в снижении атмосферного давления и объема воздуха в рабочей камере при помощи технического вакуума. Заполнение пространства может осуществляться полностью или частичности. За определенный временной интервал молекулы жидкого или газообразного вещества стремительно перемещаются в резервуар забора газа, тем самым изменяя давление внутри замкнутого пространства.

Основными параметрами при выборе насоса для образования вакуума следует считать:

  • давление;
  • производительность агрегата;
  • количество потребляемой электроэнергии;
  • скорость откачки воздуха.

Принцип работы вакуумной насосной установки достаточно прост и чем-то схож с действием обычного медицинского шприца. Устройство для удаления газа или пара с заменой на вакуум люди с инженерно-конструктивными знаниями могут создать своими руками. Для этого необходимо знать из чего должна состоять конструкция и наглядную схему объединения деталей.

вакуум

По конструктивному признаку насосы для создания вакуума в рабочей среде делятся на следующие категории:

  • механические;
  • криогенные;
  • струйные;
  • магниторазрядные;
  • сорбционные.

Кроме того, вакуумные насосы распределяются по принципу работы на газосвязывающие и газопереносные агрегаты. К сфере их применения следует отнести текстильную, фармацевтическую, пищевую и нефтегазовую промышленность. Также оборудование используют для ведения сельского хозяйства, производства строительных материалов, в медицине и других отраслях человеческой деятельности.

Нашли свое применение вакуумные насосы в быту и домашних условиях. К примеру, они являются составляющей частью систем кондиционирования, тормозных узлов в автомобилях и оборудовании для упаковки продуктов.

Схема вакуумного насоса

Слаженное функционирование всех элементов устройства позволяет добиться положительного результата. Насос дает возможность снизить давление в закрытой среде по средствам забора газообразующего вещества, а также выполнить весь процесс за установленный интервал времени.

Проведя анализ конструкции различных видов вакуумных насосов, можно сделать вывод, что все они работают по единому принципу – вытеснения газа или воздуха. Исключением являются агрегаты пароэжекторного и паромасляного типа.

вакуум

Насосные станции, предназначенные для создания вакуума, представляют собой механизмы, которые состоят из следующих элементов:

  • корпуса;
  • левой лобовины;
  • правой лобовины;
  • подшипника;
  • вала;
  • шпонки;
  • колеса;
  • всасывающего патрубка;
  • выхлопного патрубка;
  • манжета;
  • патрубка передачи воды;
  • втулки;
  • болта;
  • шайбы;
  • крышки.

Детали конструкции могут изменяться в зависимости от вида насосного оборудования. Кроме того, создание определенной величины вакуума зависит от герметичности рабочей камеры, з которую отвечают рабочие узлы насоса.

Цель применения механических насосов состоит в получении вакуума в диапазоне от 1 н/м2 до 10-8н/м2. Поршень устройства совершает поступательное движение, способствуя вытеснению газа. В пластинчато-роторных агрегатах вращение колеса жидкость, содержащаяся в рабочей камере, увлекается за эксцентрично вращающимися лопастями и под действием такого физического явления, как центробежная сила распределяется по стенке корпуса, тем самым создавая водяное кольцо.

Вращательные насосы масляного типа используются для получения средней концентрации вакуума. Особенность оборудования заключается в том, что их камера погружена в масляный резервуар или полностью заполнена смазочным материалом. Скорость откачивания жидкости с помощью этого устройства варьируется от 0,1 до 750 л/с, а максимальное давление составляет 1 н/м2 – 10-1н/м2.

Сорбционные насосы имеют особую технологию поглощения газа, используя некоторые химические элементы, такие как титан, цирконий и молибден. К таким поглотителям относится пористый сорбент, который, как и вышеперечисленные вещества, применяется для постоянного напыления поглощающей поверхности после откачки газа и его усадки внутри вакуумного устройства.

Молекулярные насосы функционируют при помощи ротора, который в момент вращения получается дополнительную скорость благодаря движению молекул газа. Впервые о таком устройстве услышали в далеком 1912 году, и уже через 45 лет человечество узнало о турбомолекулярной насосной станции, которую изобрел ученый В. Беккер. Она способствует создания вакуума в пределах 10-8н/м2.

Виды вакуумных насосов

Востребованность вакуумных насосов позволила мировым производителям совершенствовать и пополнять ассортимент инновационными моделями. На рынке промышленных товаров представлена обширная номенклатура оборудования, работающего по средствам создания вакуума. Устройства различаются по спецификации, конструктивным характеристикам и прочим показателям.

На сегодняшний день существуют следующие разновидности вакуумных насосов:

  • пластинчато-роторные;
  • мембранно-поршневые;
  • водокольцевые;
  • вихревые;
  • винтовые.

Пластинчато-роторные насосы бывают двух типов: масляными и безмаляными. Первые приборы работают с использованием специального вакуумного состава, которым обрабатывается рабочая поверхность устройства, а вторые – без надобности применения смазочного материала. В таких насосах камера имеет две секции разного объема. Они характеризуются высокой рентабельностью и долговечностью.

вакуум

Мембранно-поршневые агрегаты предназначены для домашнего использования. Его уникальность заключается в наличии поршня, который функционирует при помощи вала электрического мотора. Преимуществом такого оборудования является низкое энергопотребление и бесшумность.

Водокольцевые насосы представляют собой механическое оборудование по конструкционным характеристикам, напоминающее пластинчато-роторные агрегаты. Понижение давления в них осуществляется посредствам ротора, который вращается в рабочей жидкости. К достоинствам данного вида насосной установки стоит отнести простоту использования, отличные технические характеристики и высокую эффективность.

Винтовые насосы – безмасляные устройства, для работы которых не требуется монтаж компрессора. Главной особенностью такого оборудования является небольшие габариты и высокая производительность. Существует два вида винтовых насосов: одноступенчатые и двухступенчатые. Их используют исключительно для подъема воды с небольших скважин.

Вихревые насосы выпускают двух видов: эжекторные и пароэжекторные. Они широко применяются для подачи воды из скважин разной глубины. Эжекторный агрегат сложно назвать экономичным, так как он потребляет много электроэнергии, однако способен прослужить длительный срок. Что касается пароэжекторных приборов, то они используются только на предприятиях химической промышленности.

разновидности вакуумных насосов

Для обеспечения эффективной и надежной работы вакуумного насоса следует особое внимание уделить ее монтажу и вводу в эксплуатацию. Стоит заметить, что установка оборудования вместе с электромотором производится в отдельно стоящих одноэтажных сооружениях, обладающих хорошей теплоизоляцией и повышенной огнестойкостью. Также необходимо учесть, что высота потолка в таких помещений не должна быть менее 4 метров.

Монтируется вакуумная установка на возвышении с хорошим доступом и территорией для устройства трубопровода, измерительных аппаратов и запорной арматуры. При введении в эксплуатацию оборудования следует регулярно контролировать уровень смазочных материалов и регулярно производить смену масла. Правильно созданные условия для работы позволят без затруднения производить плановое техническое обслуживание или ремонт насоса.

При монтаже трубопроводов всасывающего и нагнетательного типа применяются специальные присоединительные фланцы. Они герметично привариваются к запорной арматуре, предназначенной для примыкающих трубопроводов.

Вакуумные насосы масляного типа при нагревании способны образовывать масляные туманы, которые являются опасными для здоровья человека. Для предотвращения вредных испарений следует устанавливать нагнетающий трубопровод в открытом пространстве. Чтобы обеспечить полную герметичность фланцевых соединений специалисты советуют использовать резиновые уплотнительные кольца. Стоит отметить, что обычные уплотнительные прокладки в данном случае будут неэффективными. Крепление присоединительных трубопроводов следует осуществлять с особой осторожностью во избежание повреждения уплотнительных элементов.

Защитить насос от пылевого и конденсатного загрязнения помогут специальные отделители, которые предназначены для установки между вакуумным нагнетательным патрубком и трубопроводом. Особое значение при установке вакуумного насоса стоит уделить электродвигателю. Его необходимо подсоединять к сети с аналогичным напряжением. Кроме того, для непрерывной работы оборудования и предотвращения перегрева блока питания используются магнитные пускатели.

Принцип работы вакуумного масляного насоса

Насос масляного типа – это агрегат, предназначенный для создания вакуума, с целью вытеснения газа из рабочего пространства. Особенность этого оборудования заключается в использовании циркулярной смазки, необходимой для обработки узлов и деталей устройства. Применение смазочных материалов гарантирует надежность и бесшумность работы насоса в неблагоприятных условиях.

На сегодняшний день масляные аппараты с применением вакуума широко используются в различных отраслях человеческой деятельности. Кроме того, при дополнительной комплектации насос способен послужить для решения различных технологических задач. Нередко в этих случаях вспомогательными устройствами выступают внешние фильтры, манометры и вакуумметры.

 вакуумная установка

Модели масляных насосов импортного производства пользуются огромным спросом в России. Такие установки имеют достаточно простую конструкцию, состоящую из прямого привода и одного вала, что минимизирует затраты на эксплуатацию и обслуживание, а также продлевает срок службы прибора.

Внутреннее устройство большинства агрегатов, создающих вакуум, включает в себя:

  • масляный фильтр;
  • встроенный обратный клапан;
  • сетку-фильтр для защиты от микрочастиц и крупного мусора;
  • газобалластный клапан для предотвращения образования конденсата.

Кроме того, современные модели вакуумных масляных насосов, поставляемых из США, Италии, Японии и Германии, комплектуются радиаторами для охлаждения, обратными клапанами, резервуарами для масла с алюминиевыми фильтрами и т.д.

Для нормальной работы агрегата потребуется использование двух ловушек, которые следует разместить между насосом и перегонным прибором. Они необходимы для сбора уксусной кислоты, которая образуется при термической диссоциации.

Пластинчато-роторный насос масляного типа является незаменимой установкой в химической промышленности. Он способен создавать давление в пределах 0,5-0,001 мм рт. ст. При необходимости применения оборудования для выведения большого объема воздуха, сушки или дистилляции, систему снабжают специальной газобалластной техникой.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *