Лабораторный вакуумный насос отдельная группа агрегатов, которые используются в условиях специализированных лабораторий. С их помощью выполняются разного рода задачи – сушка, вакуумирование, проведение опытов и все это в условиях разреженной среды. Оборудование разнообразно, поэтому собственно степень разрежения также может отличаться. К таким агрегатам выдвигаются особые требования касательно герметичность, прочности, надежности.
Содержание:
- Принцип работы и конструкция вакуумного насоса для откачки воздуха
- Описание и специфические особенности вакуумных лабораторных насосов
- Классификация лабораторных насосов
- Распространенные типы лабораторных вакуумных насосов
Принцип работы и конструкция вакуумного насоса для откачки воздуха
Все насосы, создающие вакуум, в том числе лабораторные, которые используются для удаления воздуха, работают по принципу механического удаления рабочей среды из герметичного пространства. Это возможно за счет периодического изменения объема рабочей камеры. Причем агрегаты могут, как просто выводить вещество за пределы камеры, так и удалять его связывая молекулы.
Принцип работы и конструкция вакуумного насоса для откачки воздуха
Насос работает в несколько этапов, а именно:
- Запуск установки, в чем помогает электрический двигатель;
- Периодическое нагнетание воздуха и последующее вытеснение из рабочей камеры для создания заданного уровня разжижения;
- Вывод отработанного вещества в атмосферу или перемещение паров в соседний сосуд для дальнейшего перенаправления в более мощную установку.
Вакуумный насос включает в себя:
- Рабочую камеру;
- Входные и выходные патрубки;
- Электродвигатель.
В зависимости от типа агрегата центральным компонентом может выступать:
- Золотник;
- Ротор;
- Лопастной вал, он при вращении формирует область низкого давления.
Дополнительные компоненты агрегатов (используются не во всех типах насосов):
- Фильтра. Они способствуют очистке рабочей среды, препятствуют попаданию сторонних частиц в вакуумное масло;
- Запорные и обратные клапаны, уплотнители. Они необходимы для поддержания герметичности рабочей камеры и не дают происходить утечкам воздуха;
- Фланцевые соединения, шланги. С их помощью происходит соединение компонентов вакуумного насоса в единое целое, тем самым настраивается взаимодействие;
- Измерительные приборы – помогают поддерживать и контролировать параметры разрежения.
Описание и специфические особенности вакуумных лабораторных насосов
Описание и специфические особенности вакуумных лабораторных насосов
Для лабораторных условий используется преимущественно такой тип насоса, как безмасляной. За счет своей специфической конструкции он дает высокую стабильность работы и может создавать чистый вакуум без примесей. Если говорить о масляных, то без дополнительного оснащения их в лабораториях не используют. В качестве такого допоснащения выступают:
- Масляный фильтр;
- Масляные ловушки.
Основная их задача – дочистить вакуум от маслянистого тумана и вкраплений эмульсии, которые в любом случае присутствуют, пусть и в минимальной концентрации. И фильтра и ловушки необходимо систематически менять, только в этом случае от них будет необходимый эффект.
Особенности лабораторных насосов в том что они:
- Дают стабильную и надежную работу, полностью защищают участок исследования от внешних воздействий;
- Имеют высокие функциональные возможности, такие как нужны в лабораториях;
- Все комплектующие износостойкие;
- Они практичны и просты в обслуживании, ремонтопригодны.
Для лабораторий могут использовать криогенные вакуумные установки. Они помогают в работе со сжиженными газами при отрицательных температурах. За счет особо прочных конструкций, подобные установки выдерживают даже значительные перепады температуры.
Все лабораторные вакуумные насосы имеют небольшие размеры и отвечают требованиям безопасности. Могут применяться для исследований и испытаний. Контроль за их работой ведется с помощью специальных измерительных приборов – манометров и вакуумметров. Именно они помогают определить параметр разрежения вакуума и определяют стабильность его.
Классификация лабораторных насосов
Классификация лабораторных насосов
Существует разделение вакуумных лабораторных насосов на много групп в зависимости от той или иной характеристики. Есть такие классификации:
- По принципу воздействия – физико-химические и механические;
- По назначению – низковакуумные, средневакуумные, высоковакуумные и сверхвысоковакуумные;
- По конструкции: механические, магниторазрядные, сорбционные или струйные, криогенные. К механическим отнесены золотниковые, винтовые, поршневые. К сорбционным – паромасляные, бустерные, диффузионные.
- По принципам воздействия на рабочую среду: газосвязывающие, газопереносные.
Распространенные типы лабораторных вакуумных насосов
Распространенные типы лабораторных вакуумных насосов
В лабораториях могут использоваться разные типы насосов, ведь и сами исследования отличаются. Но есть 3 основные группы, которые применяются чаще всего, это:
- Поршневые. Эта группа разделяется на сухие и мокрые. Сухие способны перекачивать газы и газообразные рабочие вещества. Мокрые же могут работать с жидкостями. Изменение объема рабочей камеры происходит за счет поступательных движений поршня.
- Мембранные. Их еще называют диафрагменные, получили название за наличие эластичной перегородки, которая соединяется с помощью штока с кривошапно-шатунным механизмом.
- Пластинчато-роторные. Эти насосы производства России или иностранные оснащены ротором и пластинами, которые располагаются в углублениях центральной части ротора. В таких насосах нужно уплотнение, за которое отвечает масло, оно и образует пленку. Для ликвидации выброса масла и масляного тумана нужны фильтры и маслоуловители.
Лабораторные вакуумные насосы разработаны для интенсивной эксплуатации в лабораториях с разными объемами исследований. Задачи, которые исполняются с помощью их очень разнообразны, основная задача – создания чистого вакуума.