Механический вакуумный насос для откачки воздуха

Механический вакуумный насос для откачки воздуха

Изобретение вакуумных насосов дало человеку возможность справляться с достаточно специфичными нетривиальными задачами. За довольно короткий период их произвели в огромных количествах. Сейчас вакуумные насосы чрезвычайно распространены и используются для решения огромного количества задач.

Сухой вакуумный насос для откачки воздуха и газов

В данной статье будут рассмотрены устройства для откачки воздуха с помощью вакуума. Вы узнаете принцип их работы, особенности конструкции, а также познакомитесь с наиболее распространенными видами вакуумных насосов.

1 Какие особенности вакуумных насосов для откачки воздуха?

Всё вакуумное оборудование, для более понятного ознакомления, имеет смысл рассматривать как некое подобие компрессоров, которые в процессе работы выполняют уменьшение атмосферного давления, а не нагнетают его.

Как вы знаете, повышение давления воздуха в замкнутом пространстве получается в результате его сжатия, в результате чего количество столкновений между молекулами за отдельно взятый промежуток времени растет, вакуум же – наоборот, получается в результате сведения числа столкновения молекул между собой к минимуму.

На практике, вакуум, посредством воздушно вакуумного насоса, создается в результате принудительного удаления молекул воздуха из герметичного пространства (рабочей камеры насосы).

Откачка воздуха из замкнутой среды приводит в результате увеличение его плотности (сжимания), и дальнейшего выброса к напорному патрубку, что приводит к уменьшению абсолютного давления оставшегося в системе воздуха. Как только давление в ней приближается к минимальным показателям атмосферного столбика, считается, что технический вакуум создан.

Интересной особенностью оборудования для создания вакуума, которую обязательно необходимо учитывать при его выборе, является то, что ни один насос для откачки воздуха не может изменить давление ограниченной системы, больше, чем на показатель номинального атмосферного давления воздуха.

А атмосферное давление, как известно, разнится в зависимости от конкретно взятого места (от температуры воздуха и высоты над уровнем моря, если быть точным). Что из этого следует на практике: оборудование, способное создавать разрежение давления в 730 мм ртутного столбца, при атмосферном давлении, допустим, 700 мм ртутного столба (возьмем для примера Читу).

Мобильный бытовой вакуумный насос с манометром

Сможет обеспечить разрежение воздуха на: 730×700/760 = 672 мм.рт.ст. Взятый для расчета показатель 760 мм.рт.ст – это стандартное атмосферное давление при температуре в 15 градусов, на территории, находящейся на уровне моря.

То есть, при выборе насоса для откачки воздуха вам нужно знать номинальное давление на вашем рабочем месте, и производить подбор техники исходя из этого показателя – так как стоимость вакуумных насосов растет в прямом соотношении к их мощности, излишки которой, могут быть попросту не востребованными

1.1 Принцип работы

Принцип работы вакуумных насосов заключается в откачке газов (воздуха), из герметичной рабочей камеры. В процессе откачки воздуха происходит изменение объема полостей замкнутой системы, в результате чего в ней происходит перераспределение молекул воздуха. То, каким образом выполняется откачка, зависит непосредственно от типа агрегата.

Большая часть вакуумных насосов работает по методу вытеснения, при котором, качество понижения давления в рабочей камере напрямую зависит от уровня её герметичности, которую могут нарушить даже малейшие механические загрязнения.

Для создания максимально герметичной рабочей камеры, производители используют самые разнообразные технологии уплотнения, при этом, обязательной частью любого вакуумного насоса является механический фильтр, который очищает перекачиваемую среду от пыли и твердых частиц.

Существует три этапа фильтрации, для каждой из которых нужен отдельный фильтр: масляный фильтр, воздушный фильтр на всасываемый воздух и выхлопной фильтр, который удаляет пары масла из выхлопных газов вакуумных насосов.

Принцип работы насосов для откачки воздуха схож с технологией, лежащей в основе функционирования воздушных компрессоров.

Пластинчато-роторный вакуумный насос

Главным отличием между ними является то, что вакуумный агрегат выполняет всасывание воздуха в герметичную систему, и последующее его удаление, при котором, давление воздуха на всасывающем патрубке обязательно меньше, чем существующее атмосферное давление, а при максимальных показателях вакуума оно вообще приближено к нулю.

Остальные отличие между воздушными вакуумными насосами и компрессорами следующие:

  • Вакуумные агрегаты не могут создавать давление, разница которого с номинальным атмосферным давлением больше, чем 760 мм. рт. ст;
  • Количество воздуха, который выкачивает из системы вакуумник, с каждым тактом откачки уменьшается, по мере уменьшения давления в замкнутой системе, в то время как компрессор обладает постоянной производительностью;
  • Поскольку количество воздуха, при высоких показателях вакуума, которое проходит через насос минимальное – все тепло, которое выделяется во время работы насоса, рассеивается в середине корпуса агрегата, что делает его устойчивым к перегреву, в отличие от компрессора.

2 Виды и их отличия

Классификация вакуумных насосов осуществляется исходя из их конструктивных особенностей. Выделяют механические, струйные, сорбционные и магниторазрядные устройства.

Механические вакуумные агрегаты (наиболее распространенные в бытовом и мелком промышленном использовании насосы) делятся на такие группы:
к меню ↑

2.1 Пластинчато-роторные устройства

К данной категории относится наиболее распространенный вид насосов для откачки воздуха – водокольцевые устройства, сжатие воздуха в которых выполняется посредством работы жидкостного кольца, которое приводится в работу движением лопаточного колеса.

Рабочая камера водокольцевого агрегата перед запуском должна заполняться жидкостью (обычной водой).

Модель мембранного или диафрагменного вакуумного насоса

В движения рабочего колеса, вода лопастями отбрасывается к корпусу насоса, в результате чего между стенками корпуса, и рабочим колесом образовывается свободное от жидкости пространство, которое разграничивается лопастями колеса на ячейки, чей размер зависит от угла поворота колеса.

Когда рабочее колесо изменяет своё положение и размер ячеек увеличивается, они заполняются воздухом либо газом, который подводится через всасывающий патрубок насоса.

Изменение угла наклона при дальнейшем движении рабочего колеса провоцирует уменьшение размера ячеек, воздух в которых сжимается до тех пор, пока к ячейкам не подводится нагнетательный патрубок, в который и выталкивается сжатый воздух.

Механическое усилие для движения колеса в данных вакуумных насосах создается посредством электрического силового агрегата, на валу которого рабочее колесо закреплено с помощью муфтового соединения. Такие устройства не боятся перегрева привода, так как процесс откачки воздуха осуществляется с постоянным использованием жидкости, которая выполняет охлаждение двигателя.

Чтобы в результате теплообмена не происходило повышение температуры водяного кольца, в насос постоянно подается холодная жидкость. Отработанная вода, при этом, отводится через подсоединенный к нагнетательному патрубку шланг. Данная технология дает возможность откачивать не только воздух, но и разнообразные легковоспламеняющиеся газы.

Также существуют пластинчато-роторные насосы с масляным уплотнением. Такие агрегаты обладают корпусом цилиндрической формы, внутри которого вращается ротор с пластинчатыми пазами. В процессе откачки, движение ротора прижимает пластины к стенкам корпуса, вследствие чего происходит увеличения размера ячеек.

После всасывания воздуха ячейки уменьшаются, и воздух выталкивается в нагнетательный патрубок. Для смазки рабочей части, а также для уплотнения и дополнительной герметизации корпуса, в насос непрерывно подается масло.
к меню ↑

2.2 Спиральные модели

Спиральный вакуумный насос промышленного типа

Спиральные агрегаты дают возможность получить вакуум без какой-либо дополнительной смазки. Они состоят из двух архимедовых спиралей, которые размещены со смещением в 180 градусов. Такое расположение спиралей делит рабочее пространство насоса на две разные по объему области.

Работа привода вызывает вращение спиралей по орбитальной траектории, при таком движении происходит поэтапное увеличение и уменьшение объема рабочих полостей, что провоцирует выдавливание воздуха из рабочей камеры к нагнетательному патрубку.

К достоинствам таких агрегатов относится высокий КПД, возможность создания высокого вакуума и отсутствие шума при работе. Такие насосы очень чувствительны к загрязнениям, поэтому им требуется качественный фильтр, так как даже минимальное загрязнение поверхностей трения сильно снижает эффективность работы насоса.
к меню ↑

2.3 Винтовые агрегаты

Винтовые устройства для откачки воздуха внутри рабочей камеры имеют два ротора винтообразной формы, которые оборудованы разнонаправленной резьбой. Такие винты при вращательных движениях в замкнутом пространстве камеры формируют области, в которых выполняется сжатие, и транспортировка воздуха к нагнетательному патрубку.

Винтовые насосы способны создавать достаточно глубокий вакуум, при этом, она не требуют постоянной подачи воды, либо масляной смазки, что делает их одним из наиболее распространенных видов вакуумных насосов на промышленных предприятиях. Как и все сухие насосы, винтовые насосы нуждаются в максимально качественном уплотнении, и фильтрации откачиваемой среды.
к меню ↑

2.4 Диафрагменные модели

Принцип работы диафрагменных агрегатов для откачки воздуха заключается в поступательных движениях диафрагмы, посредством которых выполняется сжатие и выброс откачиваемой среды. Сама диафрагма расположена на вале привода, который двигает её параллельно всасывающему клапану.

Пространство, образовавшееся между диафрагмой и клапаном, называется камерой всасывания. Эта камера полностью изолирована от привода, что позволяет данному виду насосов нормально работать в самых агрессивных средах, с высоким количеством пыли и других механических загрязнений.

Самый популярный в наших краях, водокольцевой вакуумный насос

Однако такая технология обладает существенными недостатками, которые ограничивают среду её использования – диафрагменные насосы не могут обеспечить высокую скорость откачки воздуха, при этом качество вакуума, создаваемое такими агрегатами достаточно невысокое (при комбинировании нескольких стадий откачки предельное давление может быть понижено до 0.5 мБар).

Также существуют вакуумные насосы Рутса – это те же пластинчато-роторные устройства, оборудованные двумя, либо тремя роторами.
к меню ↑

2.5 Особенности некоторых разновидностей

Каждая отдельно взятая группа вакуумных насосов обладает своими преимуществами, которые обуславливаются их принципом действия, особенностями конструкции, типа используемой жидкости, и множества других факторов.

К примеру, прастинчато-роторные агрегаты способы работать при высоких температурах, так как они обладают высокой устойчивостью к водяному пару, при этом, такие насосы имеют компактные размеры, высокую продуктивность откачки воздуха, и минимальное потребление электроэнергии.

Водокольцевые насосы считаются выносливыми агрегатами для самых тяжелых условий работы, которые способны осуществлять откачку загрязненного воздуха (специальный фильтр выполняет грубую очистку воздуха от пыли и основных механических загрязнений).

Винтовые насосы для откачки воздуха имеют наибольший ресурс работы, так как в них отсутствуют конденсаторы и для функционирования такие механизмы не требуют масла.

Устройства, работающие по спиральной и мембранной технологии, обладают максимальной эффективностью и способны создавать высокий вакуум, и при этом они обладают возможностью работы в агрессивной среде (откачивание химических газов и паров возможно при условии обработки основных элементов насоса специальным защитным покрытием).
к меню ↑

Читать еще:  Что такое стамеска фото

Источник: byreniepro.ru

Вакуумный насос для откачки воздуха, ручной, своими руками, где купить, цены

Вакуумный насос – это аппарат, с помощью которого происходит удаление газов, паров, создавая давление в несколько раз ниже атмосферного. Работа вакуумного насоса позволяет получить низкий, средний, высокий и сверхвысокий технический вакуум, что используется в различных отраслях промышленности и сельского хозяйства.



Вакуумный насос

Принцип работы вакуумного насоса. Ведущий принцип вакуумного насоса – вытеснение пара или воздуха из рабочей герметичной камеры, что позволяет перераспределяться поступаемым и откачиваемым веществам в заданных направлениях. Подавляющее большинство таких аппаратов работают по принципу вытеснения, а сам вакуум создается рабочими деталями насоса – золотниками, пластинами, лопастями и т.п. Существуют насосы, которые работают на основе масла, так и безмаслянные варианты.

Классификация. Существует несколько классификаций данного типа оборудования. По своему принципу действия все вакуумные насосы разделяются на следующие типы:

  • механические – поршневые, диафрагменные, роторные, винтовые, Рутса, золотниковые, спиральные;
  • магниторазрядные;
  • струйные – паромасляные диффузионные, бустерные;
  • сорбционные;
  • криогенные.

Одними из наиболее распространенных моделей являются водокольцевой, роторный, мембранно-поршневой насос.

Водокольцевой вакуумный насос. Образование вакуума происходит за счет того, что в жидкую среду (воду) помещается ротор со специальными лопатками, при вращении которых вода сжимается в кольцо, образуя серповидное пространство разреженного газа. Как правило, водокольцевые насосы создают вакуум низкого давления.

Область применения широка, включает такие отрасли, как:

  • медицина,
  • парфюмерия,
  • микробиология,
  • производство кондитерских изделий, рафинированных масел,
  • мыловарение,
  • наука,
  • сельское хозяйство (например, доильные вакуумные насосы),
  • нефтегазовая, металлургическая, химическая промышленность.

Роторный вакуумный насос. Вакуумная среда образуется с помощью вращающегося смещенного от центра ротора с пластинами, которые создают низкий вакуум. Выпускают 2 основные разновидности устройств такого типа: масляные и безмасляные. Масляные насосы реже выходят из строя, а безмасляные используются в пищевой промышленности, не допускающей попадания частиц масла и прочего загрязнения в откачиваемый поток. Масло для вакуумного насоса – это специальная рабочая жидкость, отличающаяся низкой сорбционной способностью и высокой степенью чистоты.

Роторные насосы также нашли широкое применение практически во всех отраслях промышленности и сельского хозяйства.

Мембранно-поршневой насос. В рабочей камере газ сдавливается с помощью поршня, смещающего мембрану, и удаляется в сжатом виде через клапан. Такие насосы бесшумны в работе, широко используются для перекачивания легко воспламеняющихся сред.

Основные области применения – автомобилестроение (например, вакуумный насос Пежо, ВАЗ и др.), нефтехимическая и газодобывающая промышленность, производство лекарств.

Вакуумный насос для откачки воздуха

Вакуумные насосы для откачки воздуха нашли широкое применение в быту, столярном производстве и пищевой промышленности.

Насос для вакуумных пакетов. Его используют в системах для вакуумной упаковки продуктов в пищевой промышленности, что существенно увеличивает срок годности продукции. Другое использование – хранение вещей. Герметизация в вакуумных пакетах позволяют существенно уменьшить объем габаритных одеял и т.п. В быту с помощью таких насосов можно также консервировать на зиму.

Насос для изготовления мебели. Используется для склеивания многослойных изделий. Суть процесса заключается в том, что облицовочный материал лучше приклеивается к поверхности основы в условиях отрицательного давления.

Вакуумный насос для кондиционеров. Данный тип аппаратов необходим для очищения трубопровода кондиционера перед его подключением от остатков мусора, воды и воздуха. Для этого кондиционер подсоединяют к насосу, проверяя герметичность трассы по манометру.

Если этого не сделать, то фреон начинает взаимодействовать с кислородом, образуя кислоту, которая снижает качество изоляции мотора компрессора. В результате ухудшается охлаждающая способность аппарата, а на корпусе и трубках образуется наледь.

Ручной вакуумный насос

Ручной вакуумный насос бывает следующих видов:

Поршневой вакуумный насос «воздух»
в быту используется для герметизации небольших вакуумных пакетов и консервации. Его устройство предельно простое: внутри цилиндра находится поршень, который приводится в движение с помощью рычага и создает вакуум. Другая область применения поршневых насосов – обеспечение водой небольших загородных домов и приусадебных участков, если вода залегает достаточно близко от поверхности (до 6-8 м).

Штанговый вакуумный насос более мощный, позволяет закачивать воду с глубины до 30 м. В данной конструкции поршень более длинный и имеет вид штанги, подъем воды происходит за счет обратного клапана. В остальном его конструкция напоминает собой поршневой.

Шиберный насос используется для перекачивания воды из открытого источника, например, реки или озера. Это насос роторного типа, где ротор присоединяется к ручке, с помощью которой он приводится в движение, обеспечивая всасывание воды. Данные устройства легко переносятся с места на место, малогабаритны, также могут использоваться для вакуумной упаковки продуктов.

Вакуумный насос своими руками

Вакуумный насос своими руками можно сделать из подручных достаточно дешевых материалов – медицинского шприца, аквариумного компрессора, пластиковой бутылки, велосипедного и автомобильного насоса и др.

Насос из медицинского шприца. Для этого необходимо 2 небольших обратных клапана и силиконовую трубку. Соединив все вместе и двигая поршнем, получают простейшую конструкцию устройства, создающего вакуум.

Насос из пластиковой бутылки. Для его создания используют 2 бутылки, в донышках которых просверливаются отверстия. Далее одна бутылка вставляется в другую, а уплотнительное кольцо создается из скотча. С помощью такой конструкции можно откачать воздух из вакуумного пакета или воду из аквариума.

Насос из аквариумного или автомобильного компрессора. Для этого разворачивают манжет компрессора, и устройство начинает выкачивать, а не нагнетать воздух. Далее насос оснащается клапанами, к нему подключаются трубки и т.д.

Ремонт вакуумного насоса, как и его замена, может осуществляться самостоятельно, а также с помощью различных фирм, специализирующихся в данной области.

Купить вакуумный насос (BUSCH, KNF, TELSTAR, ERRECOM, CPS, VALUE, ZENSEN, Refco, Favorcool)

Для того чтобы выбрать подходящую модель насоса, нужно обратить внимание на следующие характеристики:

  1. Номинальная производительность. Чем она больше, тем крупнее, тяжелее и мощнее сам аппарат. Измеряется в объемных единицах (кубические метры, литры), которые насос способен перекачать в течение часа или минуты.
  2. Остаточное давление. Это тот уровень вакуума, которое может обеспечить прибор в рабочей камере. Измеряется в Па, количестве атмосфер, барах и т.п.

Далее следует определиться с задачами, которые должен выполнять компрессор. Например, для полиграфии следует приобретать безмаслянные варианты, которые гарантируют отсутствие масляных частиц и прочих элементов загрязнения. В случае же откачки загрязненных потоков оптимальным вариантом будет водокольцевой тип насоса.

На российском рынке можно купить вакуумный насос различного ценового диапазона и производителей:

  • BUSCH – немецкий лидер, производит модели среднего и высокого класса;
  • KNF (Германия) – поставляет малогабаритные насосы;
  • Refco (Швейцария), TELSTAR (Испания), ERRECOM (Италия) – насосы для вакуумизации кондиционеров;
  • CPS (США) – насосы для установки климатической техники;
  • VALUE, ZENSEN, Favorcool (Китай) – поставка насосов по демократичной цене.

Отечественные производители – «Вакууммаш», НПО им. Фрунзе и др.

Цены на вакуумные насосы

Сравнительный диапазон цен вакуумных насосов:

  • BUSCH – от 60 до 13 тыс. у.е. и выше;
  • KNF – от 1-10 тыс. у.е.;
  • Refco – 500-1000 у.е.;
  • TELSTAR – от 500 -10 тыс. у.е. и более.

Аналоги российских и китайских производителей будут в несколько раз дешевле.

Источник: provak.ru

Вакуумные насосы для откачки воздуха: основные характеристики, особенности выбора

Для получения вакуума той или иной степени необходимы соответствующие устройства, носящие название вакуумные насосы. Эти системы, предлагаемые сегодня, служат для удаления паров или газов до конкретного уровня давления.

В статье мы поговорим о предназначении вакуумного насоса, принципе работы, его видах.

Общие положения

Вакуумные насосные установки – это агрегаты, призванные откачивать воздух, газ, пар, которые циркулируют в замкнутой системе. Благодаря данной откачке образуется разреженная среда или среда с пониженным давлением, т.е. вакуум. Основной отраслью, используемой данные устройства, является промышленная, однако в быту они также нашли свое применение.

Предназначение вакуумных устройств, принцип работы

Важнейший узел любой вакуумной системы, главным образом, предназначен для откачки воздуха, создавая при этом необходимое давление, которое не во всех случаях нужно повышать. Так, например, для осуществления некоторых химических процессов необходимым условием является понижение давления или создание вакуума. Именно с данной операцией и справляется вакуумный насос. Тяжелая промышленность, нефтегазовая, химическая и металлургическая – в первую очередь нуждаются в подобного рода приборах.

Принцип их работы заключается в удалении газов из рабочей герметичной камеры, периодическом изменении ее объема. Вакуумный насос для откачки воздуха приводит к распределению в замкнутой системе молекул естественной смеси газов. Таким образом, агрегаты функционируют по методу вытеснения.

Вакуумный насос для откачки воздуха с манометром

Интересный факт. Технология, лежащая в основе насосов, аналогична той, благодаря которой совершается работа воздушных компрессоров.

Установки обеспечивают два основных условия:

  • снижение уровня давления до минимального значения за счет забора газовой смеси из среды замкнутой системы;
  • обеспечение оперативности данного процесса.

Основные характеристики

На возникновение разновидностей вакуумного насосного оборудования влияют технические параметры. К основным характеристикам вакуумной техники относят:

  1. Скорость откачки (Sоб) – объем воздуха, откачиваемый при фиксированном давлении в единицу времени.
  2. Быстрота действия насоса (Sн) – т.е. величина, которая характеризуется оперативностью забора во входном сечении агрегата.
  3. Производительность (Qн) – поток естественной смеси газов, откачиваемый в единицу времени через входное сечение вакуумного аппарата.
  4. Энергопотребление и объем жидкости, заливаемой с целью охлаждения механизмом насоса.
  5. Наибольшее давление запуска (pзап) – это наибольшее давление на входе насоса, приводящее его в действие.
  6. Наибольшее давление выпуска (pвып) – максимальное значение давления в выходном сечении, обеспечивающее процесс откачки.
  7. Наибольшее рабочее давление (pб) – показатель наибольшей степени упругости газа на входе насоса, которое сохраняет длительное время номинальную быстроту действия. В рабочем диапазоне (от наименьшего значения до наибольшего) обеспечивается эффективная эксплуатация механизма. Интервал значений рабочего давления определяется конструкцией и принципом действия насосного оборудования.
  8. Предельное остаточное давление (pпр) – наименьшее значение, к которому приближается давление в испытательном заданном объеме без выпуска газа при нормальной работе вакуумного устройства.
  9. Наименьшее рабочее давление (pм) – минимальный показатель давления на входе насоса, благодаря которому прибор сохраняет длительное время необходимую быстроту действия. Обычно наименьшее рабочее давление превышает на порядок предельное.
  10. Время выхода на рабочий режим (tвых) – период с момента включения агрегата до момента, когда он начинает откачку при рабочем давлении.
Читать еще:  Алмазный круг для наждака

Виды вакуумных насосов

Принцип работы зависит во многом от типа устройства, поэтому целесообразным считаем рассмотреть существующие виды насосов, производящих выкачивание воздуха.

Самодельный вакуумный насос для откачки воздуха

Наиболее распространенная классификация выглядит следующим образом. Для получения среднего и низкого вакуума используют механический тип насосов. К ним относятся двухроторные, жидкостно-кольцевые, пластинчато-роторные, пластинчато-статорные, турбомолекулярные, поршневые.

Пластинчато-роторные насосы

Пластинчато-роторные в своей основе имеют ротор, вращающий 2 пластинки, которые прижаты пружиной к краям камеры. Они делятся на одно, – и двухступенчатые. Разница кроется в количественном оснащении камерами, в которые поступает удаляемый воздух. Двухступенчатые устройства, в отличие от одноступенчатых, создают разряженное давление повышенного значения. (Предельное остаточное давление одноступенчатого – 1,33 Па, двухступенчатого – 0,133 Па).

Смазочным веществом выступает масло, использование которого значительно продлевает срок эксплуатации механизма, предотвращая рабочие органы от перегрева. Скорость откачки колеблется от 0,21-3 л/с. Производительность 4-1600 куб. м в час.

Простейший механический вакуумный насос

Пластинчато-статорные применяются для создания начального форвакуумного давления на входе насоса, предварительного разрежения в системе.

Турбомолекулярные изделия

Чтобы получить «безмасляный» высокий вакуум были сконструированы турбомолекулярные насосы, получившие широкое распространение. Они представляет собой осевой многоступенчатый компрессор с такими элементами, как статорные диски, жестко укрепленные на корпусе, вращающиеся диски, помещенные на роторе. Диски с радиальными пазами составляют рабочий механизм насоса.

Вращение ротора со скоростью свыше 1000 об/мин. обеспечивается электродвигателем. В их арсенале – ряд преимуществ: откачка конденсируемых паров, устойчивость к резкому повышению давления; быстрый запуск, высокая степень сжатия воздуха, высокое предельное разрежение (достигает вплоть до 10 -7 Па). Однако есть и недостатки – это сложность устройства, необходимость разбора всей конструкции при очистке, большие габариты, высокая цена.

Жидкостно-кольцевые механизмы

Жидкостно-кольцевые механизмы считаются самым старым видом вакуумных насосов. В конструкцию вошли: барабан, наполненный частично водой, ротор с лопатками. При его вращении на жидкость воздействует центробежная сила, в результате чего вода прижимается к внутренним стенкам барабана. Водокольцевые электронасосы проверены временем, но расходуют много энергии, поэтому теряют свою популярность. Плюс – простота функционирования и конструкции.

Производительность равна 300 куб.м в час, производимый вакуум находится в диапазоне 33-1013 мБар. Установки способны откачивать загрязненные и опасные потоки.

Бытовые вакуумные устройства

Бытовой вакуумный насос – это малогабаритное устройство, откачивающее воздух из пищевых контейнеров, а также пакетов, и других емкостей.

Вакуумный ключ для укупорки банок

Благодаря ему образовывается безвоздушное пространство, в результате чего продукты питания не взаимодействуют с кислородом и имеют долгий срок хранения. Бытовые аппараты продаются в торговых сетях и магазинах бытовой техники. Поскольку вакуумирование остается наиболее естественным и безвредным способом хранения продуктов, были созданы агрегаты, создающие вакуум для банок.

Так, система ВАКС предлагает простые и надежные ручные насосы для укупорки банок вакуумными крышками. Популярный НВР-3 обеспечивает вакуум на глубину до 80%, 4 типа крышек вакуумного типа.

Как создать ручной насос в домашних условиях?

Ручной вакуумный насос для откачки воды создать своими руками несложно. В качестве рабочей камеры подходит труба относительно крупных размеров, ее диаметр должен равняться 20-30 см. К ней снизу следует приварить пластину (типа фланца). Затем с помощью соединений, например ответного фланца, его присоединяют к обсадной трубе. В камере сбоку проделайте отверстия, которые обеспечат вывод воды. На это же место приваривают вывод трубы.

На входном сечении камеры устанавливают обратный клапан, выполненный из резины. Следующим шагом служит подключение металлического рычага ко второму резиновому клапану, который должен располагаться на уровне 15 см ниже участка, служащего для вывода воды. В заключении требуется подключить рычаг давления и штагу.

Примерные расценки

Если вы занялись поисками вакуумных насосов, информация о ценах на агрегаты данной категории не будет лишней. Минимальная стоимость составит в пределах 2000-4000 рублей, жидкостно-кольцевой стоит дороже – наиболее бюджетная модель обойдется в 5000 рублей и выше.

Промышленный вакуумный насос

Вот несколько конкретных примеров:

  • ВВН1,075 – прибор перекачивает в минуту по 0,75 куб.м, цена составляет 15000 рублей;
  • НВР-16ДМ стоит приблизительно 35000 (16 л/с);
  • турбомолекулярный насос, производимый компанией Эдвардс, EXT75Dx со скоростью откачки 42 л/с – 71604 рубля;
  • BC-VP-215 (2 ступ., 43 л/мин) – 7805 рублей;
  • 1DS-115S со скоростью откачки 42 л/мин – 5900 рублей;
  • двухступенчатый агрегат V-i2120 (340 л/мин) – 34000 рублей.

Самодельный компрессор и вакумный насос (видео)

Источник: nasosovnet.ru

Все что нужно знать о вакуумных насосах для откачки воздуха

Изобретение вакуумных насосов дало человеку возможность справляться с достаточно специфичными нетривиальными задачами. За довольно короткий период их произвели в огромных количествах. Сейчас вакуумные насосы чрезвычайно распространены и используются для решения огромного количества задач.

Сухой вакуумный насос для откачки воздуха и газов

В данной статье будут рассмотрены устройства для откачки воздуха с помощью вакуума. Вы узнаете принцип их работы, особенности конструкции, а также познакомитесь с наиболее распространенными видами вакуумных насосов.

1 Какие особенности вакуумных насосов для откачки воздуха?

Всё вакуумное оборудование, для более понятного ознакомления, имеет смысл рассматривать как некое подобие компрессоров, которые в процессе работы выполняют уменьшение атмосферного давления, а не нагнетают его.

Как вы знаете, повышение давления воздуха в замкнутом пространстве получается в результате его сжатия, в результате чего количество столкновений между молекулами за отдельно взятый промежуток времени растет, вакуум же – наоборот, получается в результате сведения числа столкновения молекул между собой к минимуму.

На практике, вакуум, посредством воздушно вакуумного насоса, создается в результате принудительного удаления молекул воздуха из герметичного пространства (рабочей камеры насосы).

Откачка воздуха из замкнутой среды приводит в результате увеличение его плотности (сжимания), и дальнейшего выброса к напорному патрубку, что приводит к уменьшению абсолютного давления оставшегося в системе воздуха. Как только давление в ней приближается к минимальным показателям атмосферного столбика, считается, что технический вакуум создан.

Интересной особенностью оборудования для создания вакуума, которую обязательно необходимо учитывать при его выборе, является то, что ни один насос для откачки воздуха не может изменить давление ограниченной системы, больше, чем на показатель номинального атмосферного давления воздуха.

А атмосферное давление, как известно, разнится в зависимости от конкретно взятого места (от температуры воздуха и высоты над уровнем моря, если быть точным). Что из этого следует на практике: оборудование, способное создавать разрежение давления в 730 мм ртутного столбца, при атмосферном давлении, допустим, 700 мм ртутного столба (возьмем для примера Читу).

Мобильный бытовой вакуумный насос с манометром

Сможет обеспечить разрежение воздуха на: 730×700/760 = 672 мм.рт.ст. Взятый для расчета показатель 760 мм.рт.ст – это стандартное атмосферное давление при температуре в 15 градусов, на территории, находящейся на уровне моря.

То есть, при выборе насоса для откачки воздуха вам нужно знать номинальное давление на вашем рабочем месте, и производить подбор техники исходя из этого показателя – так как стоимость вакуумных насосов растет в прямом соотношении к их мощности, излишки которой, могут быть попросту не востребованными

1.1 Принцип работы

Принцип работы вакуумных насосов заключается в откачке газов (воздуха), из герметичной рабочей камеры. В процессе откачки воздуха происходит изменение объема полостей замкнутой системы, в результате чего в ней происходит перераспределение молекул воздуха. То, каким образом выполняется откачка, зависит непосредственно от типа агрегата.

Большая часть вакуумных насосов работает по методу вытеснения, при котором, качество понижения давления в рабочей камере напрямую зависит от уровня её герметичности, которую могут нарушить даже малейшие механические загрязнения.

Для создания максимально герметичной рабочей камеры, производители используют самые разнообразные технологии уплотнения, при этом, обязательной частью любого вакуумного насоса является механический фильтр, который очищает перекачиваемую среду от пыли и твердых частиц.

Существует три этапа фильтрации, для каждой из которых нужен отдельный фильтр: масляный фильтр, воздушный фильтр на всасываемый воздух и выхлопной фильтр, который удаляет пары масла из выхлопных газов вакуумных насосов.

Принцип работы насосов для откачки воздуха схож с технологией, лежащей в основе функционирования воздушных компрессоров.

Пластинчато-роторный вакуумный насос

Главным отличием между ними является то, что вакуумный агрегат выполняет всасывание воздуха в герметичную систему, и последующее его удаление, при котором, давление воздуха на всасывающем патрубке обязательно меньше, чем существующее атмосферное давление, а при максимальных показателях вакуума оно вообще приближено к нулю.

Остальные отличие между воздушными вакуумными насосами и компрессорами следующие:

  • Вакуумные агрегаты не могут создавать давление, разница которого с номинальным атмосферным давлением больше, чем 760 мм. рт. ст;
  • Количество воздуха, который выкачивает из системы вакуумник, с каждым тактом откачки уменьшается, по мере уменьшения давления в замкнутой системе, в то время как компрессор обладает постоянной производительностью;
  • Поскольку количество воздуха, при высоких показателях вакуума, которое проходит через насос минимальное – все тепло, которое выделяется во время работы насоса, рассеивается в середине корпуса агрегата, что делает его устойчивым к перегреву, в отличие от компрессора.

2 Виды и их отличия

Классификация вакуумных насосов осуществляется исходя из их конструктивных особенностей. Выделяют механические, струйные, сорбционные и магниторазрядные устройства.

Механические вакуумные агрегаты (наиболее распространенные в бытовом и мелком промышленном использовании насосы) делятся на такие группы:
к меню ↑

2.1 Пластинчато-роторные устройства

К данной категории относится наиболее распространенный вид насосов для откачки воздуха – водокольцевые устройства, сжатие воздуха в которых выполняется посредством работы жидкостного кольца, которое приводится в работу движением лопаточного колеса.

Рабочая камера водокольцевого агрегата перед запуском должна заполняться жидкостью (обычной водой).

Модель мембранного или диафрагменного вакуумного насоса

В движения рабочего колеса, вода лопастями отбрасывается к корпусу насоса, в результате чего между стенками корпуса, и рабочим колесом образовывается свободное от жидкости пространство, которое разграничивается лопастями колеса на ячейки, чей размер зависит от угла поворота колеса.

Когда рабочее колесо изменяет своё положение и размер ячеек увеличивается, они заполняются воздухом либо газом, который подводится через всасывающий патрубок насоса.

Читать еще:  Что такое термитная сварка

Изменение угла наклона при дальнейшем движении рабочего колеса провоцирует уменьшение размера ячеек, воздух в которых сжимается до тех пор, пока к ячейкам не подводится нагнетательный патрубок, в который и выталкивается сжатый воздух.

Механическое усилие для движения колеса в данных вакуумных насосах создается посредством электрического силового агрегата, на валу которого рабочее колесо закреплено с помощью муфтового соединения. Такие устройства не боятся перегрева привода, так как процесс откачки воздуха осуществляется с постоянным использованием жидкости, которая выполняет охлаждение двигателя.

Чтобы в результате теплообмена не происходило повышение температуры водяного кольца, в насос постоянно подается холодная жидкость. Отработанная вода, при этом, отводится через подсоединенный к нагнетательному патрубку шланг. Данная технология дает возможность откачивать не только воздух, но и разнообразные легковоспламеняющиеся газы.

Также существуют пластинчато-роторные насосы с масляным уплотнением. Такие агрегаты обладают корпусом цилиндрической формы, внутри которого вращается ротор с пластинчатыми пазами. В процессе откачки, движение ротора прижимает пластины к стенкам корпуса, вследствие чего происходит увеличения размера ячеек.

После всасывания воздуха ячейки уменьшаются, и воздух выталкивается в нагнетательный патрубок. Для смазки рабочей части, а также для уплотнения и дополнительной герметизации корпуса, в насос непрерывно подается масло.
к меню ↑

2.2 Спиральные модели

Спиральный вакуумный насос промышленного типа

Спиральные агрегаты дают возможность получить вакуум без какой-либо дополнительной смазки. Они состоят из двух архимедовых спиралей, которые размещены со смещением в 180 градусов. Такое расположение спиралей делит рабочее пространство насоса на две разные по объему области.

Работа привода вызывает вращение спиралей по орбитальной траектории, при таком движении происходит поэтапное увеличение и уменьшение объема рабочих полостей, что провоцирует выдавливание воздуха из рабочей камеры к нагнетательному патрубку.

К достоинствам таких агрегатов относится высокий КПД, возможность создания высокого вакуума и отсутствие шума при работе. Такие насосы очень чувствительны к загрязнениям, поэтому им требуется качественный фильтр, так как даже минимальное загрязнение поверхностей трения сильно снижает эффективность работы насоса.
к меню ↑

2.3 Винтовые агрегаты

Винтовые устройства для откачки воздуха внутри рабочей камеры имеют два ротора винтообразной формы, которые оборудованы разнонаправленной резьбой. Такие винты при вращательных движениях в замкнутом пространстве камеры формируют области, в которых выполняется сжатие, и транспортировка воздуха к нагнетательному патрубку.

Винтовые насосы способны создавать достаточно глубокий вакуум, при этом, она не требуют постоянной подачи воды, либо масляной смазки, что делает их одним из наиболее распространенных видов вакуумных насосов на промышленных предприятиях. Как и все сухие насосы, винтовые насосы нуждаются в максимально качественном уплотнении, и фильтрации откачиваемой среды.
к меню ↑

2.4 Диафрагменные модели

Принцип работы диафрагменных агрегатов для откачки воздуха заключается в поступательных движениях диафрагмы, посредством которых выполняется сжатие и выброс откачиваемой среды. Сама диафрагма расположена на вале привода, который двигает её параллельно всасывающему клапану.

Пространство, образовавшееся между диафрагмой и клапаном, называется камерой всасывания. Эта камера полностью изолирована от привода, что позволяет данному виду насосов нормально работать в самых агрессивных средах, с высоким количеством пыли и других механических загрязнений.

Самый популярный в наших краях, водокольцевой вакуумный насос

Однако такая технология обладает существенными недостатками, которые ограничивают среду её использования – диафрагменные насосы не могут обеспечить высокую скорость откачки воздуха, при этом качество вакуума, создаваемое такими агрегатами достаточно невысокое (при комбинировании нескольких стадий откачки предельное давление может быть понижено до 0.5 мБар).

Также существуют вакуумные насосы Рутса – это те же пластинчато-роторные устройства, оборудованные двумя, либо тремя роторами.
к меню ↑

2.5 Особенности некоторых разновидностей

Каждая отдельно взятая группа вакуумных насосов обладает своими преимуществами, которые обуславливаются их принципом действия, особенностями конструкции, типа используемой жидкости, и множества других факторов.

К примеру, прастинчато-роторные агрегаты способы работать при высоких температурах, так как они обладают высокой устойчивостью к водяному пару, при этом, такие насосы имеют компактные размеры, высокую продуктивность откачки воздуха, и минимальное потребление электроэнергии.

Водокольцевые насосы считаются выносливыми агрегатами для самых тяжелых условий работы, которые способны осуществлять откачку загрязненного воздуха (специальный фильтр выполняет грубую очистку воздуха от пыли и основных механических загрязнений).

Винтовые насосы для откачки воздуха имеют наибольший ресурс работы, так как в них отсутствуют конденсаторы и для функционирования такие механизмы не требуют масла.

Устройства, работающие по спиральной и мембранной технологии, обладают максимальной эффективностью и способны создавать высокий вакуум, и при этом они обладают возможностью работы в агрессивной среде (откачивание химических газов и паров возможно при условии обработки основных элементов насоса специальным защитным покрытием).
к меню ↑

Источник: byreniepro.ru

Продажа и производство вакуумных насосов

Вакуумный насос купить на сайте РОСВАКУУМ — низкая цена на вакуумные насосы и станции. Мы продаем форвакуумные вакуумные насосы для промышленного вакуума, производим системы и вакуумные установки, вакуумные насосные агрегаты по стоимости ниже, чем у конкурентов. Вакуумная оборудование и техника в наличии на складах по всей России — Москва, Санкт-Петербург и другие города. Заказать оборудование и насосы можно у сотрудников компании по телефону, указанному на сайте — цена насосов по запросу.

Купить вакуумный насос — в наличии на складе в Москве:

  1. Вакуумные насосы пластинчато-роторные.
  2. Вакуумные насосные станции
  3. Вакуумные насосы водокольцевые — жидкостнокольцевые.
  4. Сухие вакуумные насосы — насосы сухой откачки.
  5. Высоковакуумные насосы — криогенные, ионные, магниторазрядные.
  6. Турбомолекулярные насосы и откачные системы на базе высоковакуумные насосов ТМН.
  7. Спиральные насосы — также по ошибке называют винтовыми вакуумными насосами.
  8. Винтовые насосы — винтовые воздуходувки (вакуумные воздуходувки, вихревые).
  9. Мембранные, диафрагменные насосы вакуумные.
  10. Вакуум формовочное оборудование и техника для создания вакуума.
  11. Оборудование для разделения смесей под вакуумом
  12. Вакуум упаковочное оборудование

Двухроторыные вакуумные насосы — насосы Рутса купить в Москве с доставкой по России и странам СНГ.

Цены даются с НДС — стоимость включена в доставку или самовывоз.

Вакуумный насос купить у 310 производителей — цена производителя

Таблица 3.2. Диапазоны рабочих давлений в миллиметрах рт. ст. для современных вакуумных насосов различных типов.

Тип насоса / мм рт. ст Сверхвысокий вакуум Высокий вакуум Средний вакуум Низкий вакуум
10 -12 10 -11 10 -10 10 -9 10 -8 10 -7 10 -6 10 -5 10 -4 10 -3 10 -2 10 -1 10 0 10 1 10 2 10 3
Водокольцевые + +
Пластинчато-роторные + + + + + + +
Двухроторные + + + + + +
Кулачковые + + + + + +
Спиральные + + + + +
Диафрагменные + + + +
Турбомолекулярные + + + + + + + + + + +
Бустерные + + + +
Диффузионные + + + + + + + + + + +
Геттерные + + + + + + + + + +
Геттерно-ионные + + + + + + + + + +
Магниторазрядные + + + + + + + +
Криогенные + + + + + + + + + + +
Цеолитовые + + + + + +

Выбор вакуумного насоса

Поставщики вакуумного оборудования , как правило, предлагают спецификации, основанные на характеристиках откачки пустой камеры. Это может дезориентировать потребителя, если эти характеристики истолковываются как мера эффективности откачки при условиях полной нагрузки. Проектировщики вакуумного оборудования должны соотносить эффективность работы с набором условий, которые известны и могут быть определены и дублированы.

Классификация вакуумных насосов

Слово «насос», обычно ассоциируемое с жидкостями, в технологии высокого вакуума имеет всего лишь историческое значение. Газоперекачивающие насосы можно назвать «компрессорами для создания разрежения», а газопоглощающие насосы — «конденсаторами».

Вакуумные диафрагменные насосы

Современные диафрагменные насосы зарекомендовали себя как надежные устройства для создания низкого и высокого вакуума. Разрешение технических и экономических проблем привело к разработке диафрагменных насосов с предельным остаточным давлением от 100 до 0,1 мм рт. ст. и быстротой действия до 200 л/мин.

Пластинчато-роторные насосы

Вращательные вакуумные насосы с масляным уплотнением являются непременным элементом большинства вакуумных систем. С их помощью создается предварительное разрежение в вакуумной системе и форвакуумное давление на выходе высоковакуумных газоперемещающих насосов. Для уменьшения предельного давления (вплоть до 10 -4 мм рт. ст.) используется двухступенчатый пластинчато-роторный насос.

Турбомолекулярные насосы

Турбомолекулярный насос (ТМН), изобретенный Беккером в 1957 г., получил промышленное применение в 1958 г. Турбомолекулярный насос — это единственный механический вакуумный насос, который вместе с форвакуумным насосом может достигать значений предельного остаточного давления до 10 -10 мм рт. ст.

Сухие спиральные насосы

Основу спиральных насосов составляют две одинаковые спирали или ленты, свернутые в спирали, называемые эвольвентной кривой. Одна спираль фиксируется и остается неподвижной в процессе работы. Другая спираль двигается по орбитам вокруг стационарной. Орбитное движение подвижной спирали создает газовые объемы серповидной формы, позволяющие газу двигаться внутрь насоса.

Двухроторные вакуумные насосы (насосы Рутса)

Роторные вакуумные системы (системы Рутса) состоят из двухроторных и форвакуумных насосов, они используются почти повсеместно в вакуумных установках , где в условиях среднего вакуума необходимо быстро откачать большую массу или объем газов. Они применяются в линиях первичного разрежения при создании среднего вакуума, как низковакуумные или форвакуумные насосы для высоковакуумных насосов.

Пароструйные (диффузионные) вакуумные насосы

Пароструйные насосы обычно используются, когда необходима высокая постоянная быстрота откачки для всех газов в течение продолжительного времени без необходимости осуществления постоянного контроля. В сущности они представляют собой паровые эжекторные насосы, модифицированные для создания высокого вакуума. В прошлом вопросам диффузии и конденсации паров уделялось неоправданно большое внимание, в результате чего насос получил первоначальное название.

Криогенные насосы (крионасосы, криовакуумные насосы)

Криовакуумные насосы обеспечивают чистую высокоскоростную откачку всех газов. Они функционируют благодаря сочетанию конденсации и адсорбции газов и паров на поверхностях, охлаждаемых до очень низких температур.

Водокольцевые насосы

Водокольцевые насосы применяются для откачки черновых трубопроводов централизованных форвакуумных систем, в сушильных установках, а также в качестве безмасляных насосов предварительного разрежения. Наиболее часто такие насосы используются в системах большой производительности, в разных отраслях промышленности и транспорта. При этом в зависимости от рода откачиваемого газа может использоваться другая жидкость. Например, для откачки хлора — концентрированная серная кислота.

Плунжерные насосы

Одним из преимуществ плунжерных насосов является уменьшение ответственных по герметичности мест внутри насоса по сравнению с пластинчато-статорными насосами: всасывающая сторона отделяется от выбрасывающей не пластиной, скользящей по барабану, как в пластинчато-статорном насосе, а жестко скрепленной с обоймой плоской частью поршня, скользящей только по вкладышу. Вследствие меньшего трения между подвижными частями плунжерные насосы требуют значительно меньшего охлаждения, что устраняет необходимость погружения корпуса насоса в бак с маслом.

Источник: vacuumpro.ru

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector