Разрежение воздуха, его откачка, создание условий открытого космоса – все это, и многие другие процессы необходимы в разных сферах производства, промышленности. И для этих целей используется вакуумный насос – оборудование, существующее во многих видах. Каждый вид имеет свою специфику, область использования, эффективность.
Содержание:
- Вакуумный насос промышленный — как выглядит и работает
- Где применяются вакуумные насосы
- Пластинчато-роторные вакуумные насосы безмасляные и с масляным уплотнением
- Одноступенчатые и двухступенчатые водокольцевые насосы
- Безмасляные пластинчато-роторные вакуумные насосы
- Винтовые насосы с фиксированной скоростью откачки
- Мембранные насосы — диафрагменные
- Лабораторные насосы для наукоемких производств
- Турбомолекулярные насосы с металлокерамическими подшипниками
- Страны-изготовители
Вакуумный насос промышленный — как выглядит и работает
Все современные вакуумные насосы состоят из корпуса, в котором находятся рабочие элементы, и электродвигателя, расположенного снаружи. В зависимости от типа конструкции, все части устройства могут помещаться в один корпус, но действующий механизм все равно отделяется от привода. Это упрощает обслуживание устройства, делает его более безопасным и долговечным.
Принцип работы вакуумного насоса одинаков для всех видов. Двигатель приводит в действие основной механизм, благодаря чему откачиваемый газ через подающий патрубок попадает в камеру устройства. Там он сжимается и выводится через нагнетающий патрубок. Так действуют все промышленные вакуумные насосы. Разница между их типами – в производительности, объемах откачки, глубине создаваемого разрежения, устойчивости к агрессивным газам, чувствительности к водяным парам и твердым частицам и так далее.
Вакуумный насос промышленный — как выглядит и работает
Где применяются вакуумные насосы
Сфера применения такого оборудования широка:
- Пищевая промышленность. Вакуумный насос для откачки воздуха используется при сублимации продуктов, их быстрой сушки – сегодня изготовление полуфабрикатов не обходится без такого оборудования;
- Фармацевтическая и все отрасли химической промышленности. Для быстрого и точного протекания многих химических процессов требуется разреженная среда, которую создает вакуумный лабораторный насос;
- Металлургия. Электрическое оснащение такого типа используется при литье, обработке металлов;
- Производство электронных компонентов, точных приборов – для многих процессов требуется полная или частичная откачка воздуха;
- Обрабатывающая промышленность, мебельное производство – сухой или масляный вакуумный насос используется для очистки продукции, конвейера или площадки от образующегося мусора;
- Упаковочные линии – различные виды машин нужны для качественной упаковки;
- Машиностроение, кораблестроение;
- Изготовление оборудования промышленного и бытового. Яркий пример – вакуумный насос для кондиционеров;
- Транспортировка газа (для перекачки);
- Это не полный перечень тех отраслей, где используется электрический тип оборудования – оно востребовано практически везде.
Где применяются вакуумные насосы
Пластинчато-роторные вакуумные насосы безмасляные и с масляным уплотнением
Это один из наиболее распространенных моделей. Устройство вакуумного насоса простое: в рабочей камере находится ротор с лопастями, которые установлены таким образом, чтобы выходить из пазов при вращении ротора. При этом они вплотную подходят к стенкам камеры, создавая несколько сегментов. Их объем меняется в зависимости от угла поворота ротора, то увеличиваясь, то уменьшаясь. При увеличении сегментов газ поступает в образуемое пространство, а при уменьшении – сжимается, после чего выводится в трубопровод.
Вакуумный насос пластинчато-роторный используется практически во всех отраслях промышленности и производства. Он может быть одноступенчатым и двухступенчатым, безмасляным или с масляным уплотнением. В качестве уплотнения используется специальное масло для вакуумных насосов. Благодаря ему повышается производительность устройства, но есть вероятность загрязнения воздуха капельками масла, поэтому такие виды оснащения применяются не везде, несмотря на фильтр, отделяющий загрязнение.
Пластинчато-роторные вакуумные насосы безмасляные и с масляным уплотнением
Одноступенчатые и двухступенчатые водокольцевые насосы
Такое оборудование представляет собой барабан цилиндрической формы, вокруг входного и выходного отверстий которого установлены уплотнительные кольца. Внутри барабана находится ротор с лопастями, расположенный не строго по центру, а с небольшим смещением. Вакуумный насос ВВР (модель российского производства) или импортный аналог должен наполняться водой. При вращении ротора между ним и водой образуется серповидная полость – под воздействием центробежной силы. При этом внутренний объем барабана разделяется на две неравные части, образуется разница в давлении, благодаря которой газ попадает в центр камеры. Здесь он очищается от примесей и поступает в выходное отверстие. В том, как работает вакуумный насос этого типа, есть много сходства с пластинчато-роторными моделями. Но есть дополнительное преимущество – возможность взаимодействия с пожароопасными средами, что существенно расширяет сферу использования техники. Вакуумный водокольцевой насос относят к неприхотливой, долговечной и производительной технике, которая не нуждается в тщательном обслуживании.
Одноступенчатые и двухступенчатые водокольцевые насосы
Безмасляные пластинчато-роторные вакуумные насосы
Устройство вакуумного насоса этого типа уже было описано. В нем не используется масляное уплотнение, за счет чего достигается высокая чистота откачиваемых газов. Поэтому безмасляный вакуумный насос нашел применение в таких отраслях:
- Фармацевтика;
- Пищевая промышленность;
- Лабораторные исследования;
- Химия;
- Изготовление электронных компонентов.
Безмасляные пластинчато-роторные вакуумные насосы
В тех областях, где нужно получение более глубокого разрежения, но нужно избежать загрязнения газа, применяются вакуумные насосы двухступенчатые. За счет двух роторов повышается и скорость техники. Но такие агрегаты нуждаются в периодическом охлаждении, поэтому не подходят, если требуется непрерывная эксплуатация установки.
Винтовые насосы с фиксированной скоростью откачки
Такой вакуумный насос для откачки с воздуха имеет самое простое устройство. Что такое насос вакуумный с винтовым механизмом, проще всего понять на примере мясорубки – главный элемент имеет ту же форму и принцип действия. Только в оборудовании вращается и шнек, и статор, за счет чего создаются полости, заполняемые откачиваемым газом. Продвигаясь по статору, газ доходит до выпускного клапана и поступает в шланг. Благодаря устройству аппарата достигается постоянная скорость откачки, отсутствует пульсация.
Винтовые насосы с фиксированной скоростью откачки
Мембранные насосы — диафрагменные
Один из видов оснащения, которое может контактировать с агрессивными средами, при соответствующем исполнении (с покрытием, устойчивым к воздействию таких сред). Вакуумный мембранный насос относится к аппаратам объемного типа, так как перекачка среды осуществляется за счет изменения объема камеры, из-за действия эластичной мембраны или диафрагмы. Так, выгибаясь в одну сторону, мембрана увеличивает пространство и понижает давление в корпусе – газ из впускного отверстия поступает внутрь. При обратном движении диафрагмы объем уменьшается, повышается давление – газ выталкивается в выпускной клапан.
Мембранный тип устройств позволяет получить безмасляную разреженную среду, поэтому его основное назначение – лаборатории, «чистые» области промышленности.
Мембранные насосы — диафрагменные
Лабораторные насосы для наукоемких производств
В научных и лабораторных исследованиях создание разреженной среды, перекачка газов требуются часто. Для этих целей используются разные агрегаты:
- Роторный (популярный тип – НВР);
- иафрагменный;
- Вакуумный насос Рутса;
- Турбомолекулярный;
- Вакуумный золотниковый насос (или плунжерный), наиболее популярна модель АВЗ-20Д.
Для некоторых простых процессом применяется и поршневой аппарат. Но практически каждый насос вакуумный химический – это устройство в «сухом» исполнении. В ряде случаев устанавливается насос вакуумный паромасляный, который называют диффузионным. Такие приборы нашли используются для нанесения пленочных покрытий.
Лабораторные насосы для наукоемких производств
При выборе конкретного агрегата сравнение вакуумных насосов проводится по таким параметрам, как скорость откачки, производительность, показатели разрежения и остаточного давления, способность функционировать в непрерывном режиме, устойчивость к агрессивным средам. Немалую роль играет компактность, низкий уровень шума и вибрации, простота обслуживания.
Турбомолекулярные насосы с металлокерамическими подшипниками
Такая техника относится к вращательному типу. Поступление газа внутрь обеспечивается благодаря вращению ротора внутри статора. На обоих элементах находятся диски с лопастями. При вращении ротора молекулы газа попадают на лопатки, им передается часть механической энергии. И чем дальше продвигается молекула, тем больше энергии она получает. Соответственно, тем больше сжимается газ. Отсюда и название агрегата – турбомолекулярный.
Характеристики этого устройства таковы:
- Подходит для создания высокого и сверхвысокого разрежения;
- Не нуждается в уплотнении;
- Устойчив к перепадам давления;
- Перекачивает большие объемы;
- Быстрый запуск;
- Редко возникают неисправности.
Турбомолекулярные насосы с металлокерамическими подшипниками
Типы с металлокерамическими подшипниками более устойчивы к поломкам, и замена таких элементов проводится реже, чем в моделях со стальными подшипниками. В том, как проверить вакуумный насос на износ деталей, нет ничего сложного – повышенная вибрация и шум свидетельствуют о необходимости ремонта.
Страны-изготовители
На российском рынке представлено оборудование разных компаний из Европы, США, Азии, России. Среди популярных видов:
- Вакуумный насос Value и Erstevak (Китай). Техника среднего сегмента, представлена пластинчато-роторными моделями, одноступенчатыми и двухступенчатыми;
- Насос вакуумный Busch (Германия). Большой выбор устройств разного типа, высокое качество, представительства в 40 странах мира – эта компания считается одним из лидеров;
- Becker (Германия). Еще один известный изготовитель промышленного оснащения и систем на его основе;
- Edwards (Англия). Известный европейский бренд, поставляющий высококачественную технику;
- Shimadzu (Япония). Традиционное японское качество в сочетании с инновационными технологиями;
- Ulvac (США). Американский бренд с солидной историей и безупречной репутацией.
Becker
Вакуумные насосы российского производства представлены в не менее широком ассортименте. Изготовлением такой продукции занимаются компании Вакууммаш, Intech, компания Вакуумтех, завод промышленный «Синергия».