Использование турбомолекулярных насосов в промышленности - принцип откачки газов, быстрый ремонт, сравнение производительности
Вакуумное пространство представляет собой очень интересное явление, которое широко используется в промышленности и научных исследованиях. И если в космосе вакуум естественный, то на земле для его создания необходимо воспользоваться специализированным оборудованием. Вакуумные насосы способны создавать разреженное пространство разных уровней для любых целей.
Высокий вакуум позволит получить аппарат под названием турбомолекулярный насос. Этот компрессор способен работать только с набором определенных параметров на выходе и на входе. Таким образом, давление пересекает некий уровень, а для подготовки среды к этому аппарату необходимо сначала воспользоваться агрегатами низкого или среднего вакуума. Только в паре такие агрегаты способны функционировать максимально эффективно.
Содержание:
- Зачем нужен турбомолекулярный вакуумный насос
- Детальный обзор устройства турбомолекулярного насоса
- Чем диффузионный насос отличается от турбомолекулярного насоса
- ТМН зарубежных марок
- ТМН Edwards и Leybold – сравнение
Зачем нужен турбомолекулярный вакуумный насос
Современные турбомолекулярные вакуумные насосы представляют собой относительно небольшие высокотехнологичные приборы, гарантирующие быстрое создание высокого вакуума. При этом они обеспечивают большую скорость откачки и низкую предельную производительность. Даже самые маленькие модели способны обеспечить скорость до 70 литров в секунду.
Зачем нужен турбомолекулярный вакуумный насос
Все подобные агрегаты не могут забирать воздух напрямую из атмосферы. Им обязательно понадобится дополнительная ступень, состоящая из прибора среднего вакуума. Тут же потребуется контроллер турбонагнетателя, вентилятор воздушного охлаждения или система водяного охлаждения. Для вентиляции обязательно должен быть предусмотрен специальный клапан.
Детальный обзор устройства турбомолекулярного насоса
Турбомолекулярный насос (ТМН) напоминает по своей конструкции диффузионный агрегат. Он также быстро способен перерабатывать газовую среду в вакуум и гарантировать стабильное поддержание нужных условий в системе.
Детальный обзор устройства турбомолекулярного насоса
Среды в ТМН передвигаются в одном направлении за счет высоких скоростей вращения ротора и постоянном перемещении лопастей. При запуске двигателя из входного отверстия начинается забор воздуха, который попадает во внутреннюю камеру. Затем вращающийся ротор с лопастями начинает перемещать воздух по емкости, проходя при этом находящиеся на внутренней части корпуса пластинки. Среда начинает закручиваться и постепенно накапливать энергию, пока не будет достигнут нужный уровень давления.
Теперь воздух направляется к выходному клапану и начинает под напором выходит наружу. В системе в это время создается разреженная среда.
Основные элементы конструкции изготавливаются из алюминиевых сплавов, которые позволяют облегчить конструкцию и придать аппарату необходимые габариты.
Находящиеся на внутренней части корпуса пластинки или спиральные канавки способствует ускоренному сжатию воздуха и быстрому перенаправлению его к выходу.
Стоит отметить, что эффективность перекачивания всегда будет снижаться при увеличении веса молекул. Так что подбирать оборудование нужно в зависимости от типа перекачиваемой среды. Обычный воздушный аппарат может не подойти для других газовых смесей. Не говоря уж о том, что он не рассчитан на функционирование с агрессивными средами.
Чем диффузионный насос отличается от турбомолекулярного насоса
Главным отличием турбомолекулярных аппаратов является наличие большой турбины во внутренней части. Функционирующий по похожему принципу диффузионный агрегат подобной турбины не имеет.
Чем диффузионный насос отличается от турбомолекулярного насоса
Назначение турбины заключается в дополнительном воздействии на камеру с целью с целью быстрого создания сверхвысокого вакуума. При этом внутренняя часть способна сдерживать полученное давление на протяжении длительного периода.
Преимуществом в этом случае представляется высокая эффективность и быстродействие. На сегодняшний день использование турбины мало с чем может сравниться по эффективности.
Турбомолекулярные аппараты нашли применения в серийных производствах различных изделий. Именно там принципиальными параметрами будут высокая производительность и способность создания глубокого вакуума.
В диффузионных моделях основную работу выполняют специальные нагреватели, которые нагревают находящуюся внутри жидкость до нудной температуры и создают необходимый уровень давления в камере.
Важным элементом конструкции диффузионного прибора является сопло, через которое проходит циркулирующий в системе пар от жидкости. Без прохождения сопла обеспечить высокое давление попросту не удастся. После прохождения сопла из пара формируется струя, которая перенаправляется камере охлаждения.
Как можно заметить диффузионный прибор не относится к сухим устройствам. А для турбомолекулярных насосов масло не требуется.
ТМН зарубежных марок
Лучшие приборы изготавливаются за рубежом. Весьма популярны агрегаты от китайского производителя KYKY. Несмотря на сомнительное происхождение, такие агрегаты способны удивить даже самого опытного пользователя. Они отличаются высочайшим качеством исполнения и достаточно высокой производительностью.
ТМН зарубежных марок
Широкая линейка позволит выбрать прибор для конкретных целей и не переплатить за ненужные функции. В отдельных случаях доступно также изготовление оборудования на заказ. Тогда можно будет самостоятельно передать компании нудные характеристики, основываясь на которых будет изготовлено оборудование.
Также достаточно популярными считаются приборы компании Pfeiffer Vacuum. Эта фирма может считаться родоначальником турбомолекулярного оборудования, так как именно под этой крышей 50 лет назад был собран первый подобный агрегат. Компания и сейчас поставляет собственные аппараты по всему миру, гарантируя свои клиентам надежность и высокую производительность.
Заводы находятся в Германии и частично во Франции. Это выгодно выделяет продукцию среди заполонивших рынок китайских моделей.
Еще одной зарубежной маркой является японский бренд Shimadzu. Немногие модели известных фирм способны посоревноваться с этими насосами по надежности и функциональности.
Основные преимущества приборов компании Shimadzu:
- наработка до отказа в условиях реальной эксплуатации может достигать 13 лет;
- отсутствие износа как такового за счет использования специального ротора и магнитных подшипников;
- модели выдерживают попадание случайных частиц и не требуют специальной фильтрации входящей газовой смеси;
- даже в случае случайного прорыва атмосферы аппарат сохранит работоспособность;
- предусмотрена внутренняя защита от перепадов и отключения электроэнергии;
- тщательная проверка каждого изделия на заводе;
- гарантия в течение одного года.
ТМН Edwards и Leybold – сравнение
Турбомолекулярные насосы Edwards представляются одними из самых надежных и добротных агрегатов для промышленных целей. Изготовитель уже очень давно занял место на мировом рынке вакуумного оборудования и успел зарекомендовать себя как надежный производитель. Компания использует в своих моделях самые последние разработки и старается как можно чаще обновлять линейку оборудования.
ТМН Edwards и Leybold – сравнение
По стоимости все достаточно демократично. Всегда можно подобрать устройство конкретно для своих целей, которое бы соответствовало кошельку. Все модели примерно однотипны и стоимость может вырастить либо с ростом производительности, либо по причине дополнительной комплектации.
По поломкам и неисправностям оборудование фирмы Edwards находится на одном из последних мест, что уже свидетельствует в пользу компании.
Конкурентом описанной фирмы является компания Leybold. Эта фирма также занимается изготовлением и продажей оборудования высокого качества для различных целей. Можно найти турбомолекулярные насосы Leybold как для промышленности, так и для исследовательских лабораторий. Пользователи отмечают надежную сборку и высокий уровень стабильности функционирования. Даже самые неблагоприятные условия не повлияют на функциональность этих моделей. Прочный корпус защищает от внешних воздействий, тогда как отсутствие внутренних пар трения гарантирует отсутствие неисправностей на очень долгие годы.