Вакуум насос

Вакуумные насосы все чаще находят применение в самых разных сферах промышленности, в быту. Установки активно используются да выполнения задач различных масштабов, начиная от обеспечения камер дегазации, заканчивая климатическими камерами объемом свыше 1000 литров.

На сегодняшний день существует много различных вакуумных насосов, которые отличаются по специфике работы. При этом принцип их действия не отличается коренным образом. Во всех агрегатах имеется рабочий объем, за счет постепенного уменьшения которого происходит откачивание воздуха или рабочих газов.

Вакуум насос

Вакуумный насос – это устройство, которое способно откачивать воздух или газовую смесь из герметичного пространства до определенного давления, называемого остаточным. Все вакуумные насосы можно разделить на объемные и необъемные установки. Объемные или механические агрегаты выполняют откачивание воздуха за счет изменения рабочего объема. Необъемные установки могут вакуумировать пространство за счет изменение температуры в рабочем пространстве или других принципов.

Вакуумный насос, по сравнению с другими аналогичными устройствами имеет следующие преимущества:

  • обеспечивает высокую степень откачивания;
  • имеет более низкий уровень шума;
  • подходит для использования в различных системах;
  • имеет длительный срок службы;
  • имеет широкий диапазон использования;
  • широкий ассортимент установок.

В вакуумных насосах имеется два основных параметра, которые в значительной степени влияют на стоимость установок. Первый – скорость откачки, второй – величина остаточного давления. При этом немаловажны именно диапазоны действий, а не только максимальные значения параметров.

Вакуум насос

Величина остаточного давления измеряется в Паскалях или миллиметрах ртутного столба. Все насосы можно разделить на вакуумные и высоковакуумные насосы. Первые действуют в диапазоне до 1х10-3 мм.рт.ст., а вторые от 1х10-3 мм.рт.ст.

Самое большое распространение имеют вакуумные насосы механического типа. Они используются практически везде. Кроме того, что они имеют небольшие размеры, обладают низким уровнем шума, они способны создавать достаточно высокий вакуум. К самым распространенным моделям относятся агрегаты пластинчато-роторного типа.

Чуть реже можно встретить электрические вакуумные насосы, водяные вакуумные аппараты, мини-вакуумные насосы, насосы доильного предназначения. Данные установки отличаются от других установок принципом действия, но не имеют такого широкого распространения, как пластинчатые.

Вакуумные насосы данного типа могут использоваться для:

  • защиты окружающей среды в составе очистных контейнеров, фильтров;
  • подготовки, копирования, сканирования изображений в полиграфическом деле;
  • обработки и упаковки продуктов в пищевой промышленности;
  • для перегонки веществ, жидких продуктов, сжатия газов в химической промышленности;
  • создания изделий из керамики и стекла в составе вакуумных контейнеров;
  • выполнения сушки материалов в вакуумных контейнерах в деревообрабатывающей отрасли.

Установки, имеющие низкую производительность, чаще всего встречаются в быту. С их помощью производят откачивание воздуха из небольших рабочих объемов. Кроме этого их используют и в сельском хозяйстве, медицине. В качестве примера можно привести вакуумный насос для установки, выполняющей искусственную вентиляцию легких.

Насос для создания вакуума

Вакуумные насосы для создания вакуума различных типов имеют свои преимущества и недостатки. Подбирать установку для выполнения определенной задачи необходимо с учетом этих особенностей. Конечно, немаловажна производительность, экономичность, простота в эксплуатации, долговечность, но самым важным моментом является именно совместимость оборудования.

К самым популярным насосам для создания вакуума можно отнести:

  • пластинчато-роторные насосы;
  • жидкостно-кольцевые насосы;
  • насосы «Рутса»;
  • мембранные насосы;
  • спиральные насосы;
  • винтовые насосы.

Наиболее долговечными устройствами, которые не требуют много внимания, являются жидкостно кольцевые насосы. Во-первых, в рабочем объеме устройств во время откачивания газов постоянно находится вода, которая охлаждает и смазывает систему. Именно поэтому просто невозможно перегреть устройство. Во-вторых, водокольцевые насосы очищают газы от загрязнений. Поэтому их применяют с различными газовыми смесями.

Еще одни устройства, имеющие высокую надежность – пластинчато-роторные насосы. Они являются самыми распространенными. Это связано с тем, что они могут использоваться в широком диапазоне давлений, и имеют высокую производительность. По сравнению с водокольцевыми насосами, жидкостно-кольцевые потребляют меньше электроэнергии.

Насос для создания вакуума

Высокой производительностью отличаются и насосы «Рутса». Скорость вращения вала и достаточно большие рабочие объемы, вкупе с эффективной конструкцией делают свое дело. Откачивание из герметичного объема происходит равномерно, без скачков. Немаловажно, что устройства не загрязняют откачиваемые газы.

Если необходимо работать с агрессивными газами или веществами, то на передний план выходит мембранный или спиральный агрегат. Они не отличаются высокой производительностью, но при этом подходят для проведения лабораторных исследований. Спиральные насосы способны создавать глубокий вакуум. И те и другие устройства имеют низкий расход электроэнергии.

Принцип работы вакуум насоса

Вакуумные насосы различных типов имеют свои принципы действия, которые очень отличаются. Проще всего понять, как работает мембранный насос. В нем имеется резиновая или схожий по свойствам материал, которую передвигает рычажный приводы, тем самым уменьшая и увеличивая рабочий объем.

Все остальные насосы работают по методу вытеснения. Захватывая рабочую смесь устройства, продвигают ее в корпусе, постепенно сужая к выходу. Так работают жидкостно-кольцевые, пластинчато-роторные, спиральные, насосы «Рутса» и другие механические агрегаты.

Уменьшение объема в жидкостно-кольцевых и пластинчато-роторных насосах происходит за счет того, что ротор с лопастями и пластинами, в первом и втором случае, находится эксцентрично. Газ сначала попадает в ячейку с большим объемом, но затем, проходя круг, эта ячейка постепенно сужается, за счет этого происходит сжатие.

При этом между пластинчато-роторным и жидкостно-кольцевым насосом имеется существенная разница. В первой установке пластины проделывают движение в пазах, которые находятся в роторе, за счет чего и изменяется объем. Во второй же установке изменение объема происходит из-за наличия воды, которая в ходе работы прижимается к стенкам корпуса.

Принцип работы вакуум насоса

Спиральные насосы – это вообще отдельная тема. Принцип работы данного агрегата заключается в том, что установка состоит из двух спиралевидных элементов, которые находятся в противоположных направлениях относительно друг друга. Одна из них закреплена к корпусу и не вращается, а вторая наоборот – проделывает движение и работу.

Таким образом, газы попадают в спираль и начинают двигаться, из-за движения спиралей относительно друг друга. В конечном итоге объем рабочего пространства к завершению уменьшается до предельных размеров. Из-за надежности устройства и точных расчетов удается создавать спиральные насосы, способные создавать глубокий вакуум.

Установка вакуум насоса

Установка вакуумного насоса является немаловажным моментом. Конечно, если устройство приобретается с заказом на дом или предприятие, то можно воспользоваться услугой специалиста. Он выполнит это качественно и быстро, но если же такой возможности нет, то устанавливать его придется самостоятельно.

Скажем так, что установка вакуумного насоса – это все-же второй вопрос, а не первый. Чтобы это удалось сделать без ущерба экономичности или производительности, необходимо сначала выбрать подходящую модель. В первую очередь сопоставляется необходимая и имеющаяся производительность. Верхний порог значения скорости откачки должен быть выше, чем рабочая необходимость.

Установка вакуум насоса

Если выбор сделан, и насос находится в руках, то можно приступать к его установке. Сначала необходимо выбрать подходящее место, для монтажа насоса. Чтобы он создавал минимум шума и вибраций, следует подобрать такое место, чтобы пол не прогибался и не скрипел. Далее, необходимо выполнить подключение трубопроводов вакуумного насоса к системе. Все должно быть сделано герметично.

При эксплуатации и установке вакуум насоса необходимо соблюдать правила безопасности:

  1. В первую очередь необходимо убедиться, в том, что в установка с переключателем напряжений выставлено соответствующее напряжение.
  2. Далее следует снять крышку выхлопной трубы.
  3. В большинстве случаев в резервуаре насоса отсутствует масло, поэтому его необходимо залить в систему или долить его. Смотровое окно должно заполниться до середины.

Эксплуатация насоса, без проверки уровня масла крайне не рекомендуется. Перед каждым запуском необходимо убеждаться в том, что уровень смазывающей жидкости, если она имеется в системе, достаточный.

При эксплуатации масляных, криогенных и других установок необходимо находиться в специальной маске. Если уровень хладагентов или смазок будет слишком высоким, то можно потерять сознание или удушиться. При обслуживании вакуумного насоса следует выключать установки из сети.

Вакуум насосы принцип действия

Вакуумные насосы имеют не такой простой принцип действия, как может показаться сначала. Проанализировав и сравнив множество моделей, мы пришли к выводу, что практически все установки, которые создают вакуум, работают по вытесняющему методу. В некоторых объемных насосах, могут откачиваться водяные смеси и продукты их распадов.

Вакуум насосы принцип действия

Уровень остаточного давления от части зависит от того, какой уровень герметичности будет достигнут, и насколько высока будет производительность агрегата. Механические установки снижают давление в рабочем пространстве за указанное время. Этот принцип действует ко всем установкам, вне зависимости от их применения и типа.

Бывает, что установка выполняет забор газовой смеси, но давление при этом до необходимого уровня не понижается. Тогда актуально использовать форвакуумный насос для корректировки. Установки в этом случае будут подключены последовательно.