Главный принцип работы вакуумного насоса заключается в вытеснении перекачиваемой среды. Они подходят для любого типа, конструкции и модели, независимо от сферы использования, габаритов. Иными словами, аппараты подходят для удаления газа, паров или воздуха из основной камеры. В ходе эксплуатации меняется давление, масса перемещается по нужному пути.
Содержание:
- Промышленный насос для вакуума — характеристики
- Принцип работы форвакуумных насосов
- Диафрагменные вакуумные насосы — какие функции выполняют
- Пластинчато-роторные двухступенчатые насосы
- Вакуумные насосы Рутса
- Спиральный форвакуумный насос
- Безмасляный форвакуумный насос
- Форвакуумные насосы Edwards масляные
- Как выбрать масло для вакуумных насосов
- Распространенные модели отечественного образца
Промышленный насос для вакуума — характеристики
Любые вакуумные промышленные насосы должны выполнять 2 условия: создавать разрежение нужной глубины и откачивать массы из системы за определенный временной промежуток. Если характеристик не удается достигнуть, тогда подключается дополнительный вакуумный насос. К примеру, форвакуумные конструкции, позволяющие сократить давление, чтобы достичь условий. Глубина среды зависит от герметичности конструкций, которые могут предоставлять агрегаты.
Для получения идеальных условий в системе использую масло для вакуумных насосов. С его помощью достигается уплотнение зазоров и полное их перекрытие, а также смазка деталей. Такая техника относится к масляным установкам, однако есть сухие модели. Безмасляные вакуумные насосы не требует постоянной замены масла, ведь его нет в конструкции, а это упрощает обслуживание. Отдельного внимания требуют вакуумные золотниковые насосы или плунжерные, ведь они могут откачивать газы с кислородом в избытке или парами. Устройства дают низкое давление, производительность до 300 л/сек. Рекомендуется использовать для напыления, сушки или плавления.
Промышленный насос для вакуума
Принцип работы форвакуумных насосов
В зависимости от категории оборудования такого типа принцип действия может немного отличаться. Главные особенности и классификации:
- Роторные-поршневые бывают аксиального и радиального метода действия. Конструктивно они немного отличаются, но процесс функционирования идентичен. В первых поршни размещаются параллельно к ротору, во вторых ротор при движении помогает создать большой объем для сжатия газа;
- Пластинчато-роторные вакуумные насосы, в которых основной элемент – роторный механизм. При его движении газовые или воздушные массы двигаются по шлангу от входа в камеру. При помощи стенок корпуса создается необходимое сжатие и вывод смеси через клапан наружу;
- Водокольцевые вакуумные насосы (ВВН), у которых главным механизмом выступает колесо. 50% внутренней полости камеры наполняется водой, в ходе движения пластин жидкость заполняется другие ячейки, что создает разрежение. Получив нужное пространство, начинается газовое сжатие и под давление масса выходит при помощи клапана.
Принцип работы форвакуумных насосов
Форвакуумные системы считаются универсальными, поэтому подойдут для разных предприятий, но нужно сразу понимать, как работает та или иная конструкция. Дополнительно определить класс, который будет актуален для выполнения конкретных задач. Кроме того, есть несколько других факторов, на которые следует обратить внимание:
- Скорость откачки – многие аппараты могут не только качественно, но и быстро транспортировать массы, что нехарактерно для вакуумных установок;
- Стабильность функционирования, достигаемая идеальным балансом аппарата и вспомогательных элементов в конструкции. Удается исключить неисправности при эксплуатации и сбои;
- Полное отсутствие перегревов, которое получается за счет воздушного охлаждения;
- Герметичность конструкций при помощи уплотнителей и датчиков, утечки появляются очень редко;
- Можно использовать в качестве дополнительной системы для производственных линий.
Современные вакуумные насосы представлены различными странами, но самые лучшие производители – Германия, Италия, хотя есть качественные китайские аналоги и аппараты российского производства.
Диафрагменные вакуумные насосы — какие функции выполняют
Вакуумные мембранные насосы могут обеспечивать высокую скорость откачки, но этот параметр зависит от объема внутренней камеры и давления. Чем больше и мощнее агрегат, тем выше производительность всей системы. Применять их можно в любой системе, ведь они не взрывоопасны, а охлаждение проводится за счет теплообменника.
Внутри есть рабочая жидкость, которая движется при помощи пневмопривода. Она помогает оказать давление на одну часть мембраны. После перекрытия подачи жидкости давление оказывается на другую сторону, что помогает всасывать или вытолкнуть массу из камеры.
Диафрагменные вакуумные насосы
Установки снабжены мембранным клапаном, конструкция включает седло, корпус и пластины с уплотняющими кольцами, основные узлы соединяются валом. Эксплуатация зачастую проводится в сфере исследований, применяют как лабораторный вакуумный насос. Техника может перекачивать небольшие объемы газа и жидкости, а крупные установки подойдут для промышленности.
Плюсами конструкций выступает:
- Система, которая самостоятельно смазывается;
- Возможность использования для транспортировки воды с вязкостью до 50000 мПа;
- Откачка на высоту до 80 м;
- Нормальное функционирование без использования масла или иной смазки;
- Простая эксплуатация.
Агрегаты характеризуются простотой и надежностью. Внутри нет гидравлического мотора, подшипников или редукторов, а также других элементов, которые характерны вакуумным насосам для кондиционеров или других видов. Аппараты небольшие, легко монтируются, есть возможность изменять производительность.
Основной недостаток конструкции в том, что при перегрузке вероятен выход из строя. Это связано с повышенным изгибом диафрагмы. Слабым местом может быть клапан, поэтому при попадании мусора он выходит из строя.
Пластинчато-роторные двухступенчатые насосы
Вакуумные насосы двухступенчатые востребованы в промышленности, поскольку они могут применяться в качестве основного узла для перемещения воздушных масс или неагрессивного газа. Кроме того, аппараты подходят для форвакуумных систем. Аппараты зачастую ставят на производствах, но могут встречать в фармацевтике и пищевой сфере. Главный плюс – надежность системы, легкость обслуживания и универсальность. Зачастую они подходят для достижения средней или низкой глубины давления.
В зависимости от моделей выделяют безмасляные и масляные аппараты. В первых нет смазывающего материала, поэтому пользователям доступна идеально чистая откачка воздуха, они не загрязняют систему, а насосы являются быстродейственными. Вакуумный масляный насос двухступенчатый помогает получить глубокое нагнетание, но они реже подходят для форвакуумных систем, ведь есть масляный выхлоп.
Пластинчато-роторные двухступенчатые насосы
Вакуумные насосы Рутса
В вакуумный насос Рутса установлено 2 ротора, которые не контактируют друг с другом. Они выполнены в виде восьмерки, отделены небольшим зазором. Принцип функционирования подобен шестеренчатой модели, откачка газа проводится с впуска в выпуск через камеру. Вал запускается мотором. За счет исключенного трения деталей аппараты могут работать при скорости 1500-3000 об./мин., а конструкция делает их бесшумной.
На валу есть подшипники с двух сторон, которые дают тепловое расширение между поршнями и корпусом. Их конструкция в виде неподвижных деталей с одной стороны, а также уплотнений с другой.
Вакуумные насосы Рутса
Спиральный форвакуумный насос
Спиральные аппараты подходят для нагнетания сухим методом. Техника выступает альтернативой пластинчатым агрегатам, а производительность доходит до 35 м3/ч при глубине до 0,02 мБар. Корпус большой толщины, поскольку поддается нагрузкам в виде давления, движение масс не радиальное, а по удлиненной орбите. Спирали неподвижного типа, между ней и электрическим мотором есть вал-эксцентрик, которые передает вращения. За счет полной герметичности систему считают безмасляной. Уплотнительные детали увеличивают КПД, а также скорость функционирования. К плюсам применения относят:
- Исключение выхлопа со смазкой в камере и воздухе;
- Остаточное давление небольшое;
- Нет вибраций;
- Высокая эффективность;
- Небольшие габариты.
Спиральный форвакуумный насос
Устройство вакуумного насоса не позволяет функционировать в грязной среде, а основное использование для форвакуумных установок. Кроме того, они могут заменять пластинчато-роторные аппараты, где нужна идеальная чистота среды. Среди лидирующих компаний на рынке выделяют: Anest Iwata, Edwards, Busch.
Безмасляный форвакуумный насос
Сухие устройства занимают определенную нишу на рынке и постепенно вытесняют масляные конструкции. Проводя сравнение вакуумных насосов, можно выделить ряд преимуществ безмасляных аппаратов:
- Чистота выхлопа;
- Тихое функционирование;
- Экономичное потребление тока;
- Возможность длительной эксплуатации;
- Небольшие размеры.
Безмасляный форвакуумный насос
Самые популярные модели данного класса – типа Рутс, винтовые и когтевые. Ведущими производителями выступают компании: Value, Agilent, Leybold, Busch, Becker.
Форвакуумные насосы Edwards масляные
Форвакуумные агрегаты от компании Edwards представлены линейкой ЕМ, у которой есть уплотнение маслом и 2 ступени. Агрегаты характеризуются высокой производительностью, минимальным уровнем шума и возможность функционирования с паром от жидкости. Модели подходят для промышленных, химических и научных сфер. В зависимости от корпуса агрегаты эксплуатируются во взрывоопасной среде.
У аппаратов используется прямой привод от мотора при помощи муфты, установлен вентилятор и кожух, чтобы сократить вибрации, облегчить процедуру обслуживания. Скорость откачки масс 40-275 м³/ч или 0,7-28 м³/ч в зависимости от размеров и конструкций. Основные достоинства:
- Эффективная смазка деталей при максимальной нагрузке благодаря улучшенному масляному контуру;
- После включения выполняется защита от обратного втягивания газовых смесей;
- Возможность транспортировки большого объема пара;
- Для надежности и долговечности устанавливают роликовые подшипники на валу;
- Есть окна для контроля и проверки масла, фильтр и датчик давления;
- Наличие фланца вверху по центру позволяет легко подключать аппарат типа Рутса.
Форвакуумные насосы Edwards масляные
Техника подходит для напыления, аналитических систем, дегазации или аэрации. Компания из Великобритании Edwards производит также безмасляные агрегаты, а самые популярные серии это GXS, XDS, nXDS CR.
Как выбрать масло для вакуумных насосов
При выборе масла необходимо учитывать его основные свойства и характеристики:
- Смазка должна отлично передавать тепло и охлаждать дренаж;
- Исключено загрязнение системы, поэтому масло должно заливаться чистым;
- Дополнительная задача смазки – исключать появление коррозии внутри вакуумного насоса для откачки воздуха;
- Необходимо качественное поглощение шума, чтобы сама техника не гудела при функционировании.
Как выбрать масло для вакуумных насосов
Обязательно проверить вязкость, которую рекомендует производитель агрегатов, чтобы создать защитную пленку мотору, еще она помогает отделять избыточную жидкость.Распространенные модели отечественного образца
Уже много лет выпускают модели НВР, которые чаще имеют 2-ступенчатую конструкцию с давлением 5х10-3 мБар, что значительно сказывается на сфере применения для форвакуумных конструкций и поддержки глубокого нагнетания (турбомолекулярных и диффузионных устройств). Среди производителей и их техники следует выделить:
- Линейку 2НВ-МТ от Мегатехника МСК, компания предоставляет несколько вариантов, все они просты в эксплуатации и обслуживании, надежны, подходят для различных промышленных задач;
- Устройства НВР от Вакууммаш – эффективные модели, попадающие под стандарт ISO 9001.
Распространенные модели отечественного образца
Оборудование от российских производителей создается с учетом отечественных условий, что несомненно, будет плюсом для многих предприятий. Адаптированность позволяет расширить назначение техники, которая не боится перепадов напряжения, обладает большим сроком службы при максимальных нагрузках. Разобравшись, что такое вакуумный насос, его особенности и характеристики, каждый сможет подобрать модель под конкретное выполнение задач.