Описанные единицы измерения являются: Проценты атмосферного давления, кПа, Па и миллиметры ртутного столба (мм рт. ст.).
Принцип работы вакуумных насосов различных типов, их особенности
Основной принцип работы любого вакуумного насоса — вытеснение. Она одинакова для всех вакуумных насосов любого размера и любого типа применения. Поэтому принцип работы любого вакуумного насоса заключается в удалении смеси газа, пара и воздуха из камеры сжатия. В процессе эвакуации давление изменяется, и молекулы газа текут в нужном направлении.
Два наиболее важных требования, которым должен отвечать насос, — это создание вакуума определенной глубины путем отсасывания газообразной среды из нужного пространства и соблюдение определенного времени. Если одно из этих условий не выполняется, необходимо установить дополнительный вакуумный насос. Поэтому если требуемое давление не достигается в течение необходимого времени, подключается резервный насос. Он дополнительно снижает давление, чтобы все необходимые условия были соблюдены. Принцип работы вакуумного насоса аналогичен принципу работы последовательного соединения. И наоборот, если невозможно достичь требуемой скорости откачки и добиться желаемого вакуума, необходим другой насос для более быстрого достижения желаемого вакуума. Принцип работы вакуумного насоса аналогичен принципу работы параллельного соединения.
Примечание. Глубина вакуума, создаваемого вакуумным насосом, зависит от герметичности рабочего пространства, создаваемого компонентами насоса.
Специальное масло обеспечивает хорошую герметичность рабочей камеры. Это закрывает щели и полностью их герметизирует. Вакуумный насос с такой конструкцией и принципом работы называется масляным насосом. Если в принципе работы вакуумного насоса не используется масло, его называют сухим насосом. Сухие вакуумные насосы выгодны тем, что они не требуют обслуживания путем замены масла и т.д.
Помимо вакуумных насосов для промышленного применения, широко используются также небольшие насосы для бытового использования. К ним относятся ручные вакуумные насосы для откачки воды из колодцев, прудов, бассейнов и т.д. Принцип работы ручного вакуумного насоса зависит от типа насоса. Существуют различные типы ручных вакуумных насосов:
- Поршневой.
- Штанговый.
- Крыльчатый.
- Мембранный.
- Глубинный.
- Гидравлический.
Поршневой вакуумный насос работает путем перемещения поршня с клапанами в середине корпуса. Это снижает давление, и вода поднимается через нижний клапан по мере движения рукоятки поршня вниз.
Штанговый вакуумный насос по принципу действия похож на поршневой, за исключением того, что роль поршня в корпусе играет очень длинный шток.
У лопастного вакуумного насоса совершенно другой принцип работы. Давление в камере насоса создается за счет движения рабочего колеса с лопастями (импеллера). Когда вода поднимается по стенке камеры, давление увеличивается, и вода выходит из камеры.
Принцип работы водокольцевых вакуумных насосов
Одним из типов вакуумных насосов является водокольцевой вакуумный насос, который использует жидкость, а именно воду, для создания герметичного уплотнения в рабочей камере.
Давайте подробнее рассмотрим водокольцевой вакуумный насос и принцип его работы. Внутри корпуса водокольцевого насоса находится ротор, который немного смещен от центра. Ротор имеет рабочее колесо с лопастями, которые вращаются во время работы. Вода закачивается во внутреннюю часть корпуса. Во время движения крыльчатки лопасти захватывают воду и под действием центробежной силы перемещают ее в корпус. Поскольку скорость вращения довольно высока, по окружности корпуса образуется кольцо воды. В середине корпуса находится свободное пространство, называемое рабочей камерой.
Примечание. Кольцо воды, окружающее корпус, обеспечивает герметичность рабочей камеры. По этой причине эти насосы также называют водокольцевыми вакуумными насосами.
Рабочая камера имеет форму полумесяца и разделена на камеры лопастями крыльчатки. Эти клетки имеют разные размеры. Газ движется вниз через все ячейки одну за другой и одновременно сжимается. Так происходит много раз, газ сжимается до нужного значения и выходит через расширительное отверстие. Когда газ проходит через рабочую камеру, он очищается и выходит чистым. Эта особенность оказывается очень полезной при транспортировке загрязненных сред или парогазовых сред. Во время работы вакуумный насос постоянно теряет небольшое количество жидкости, поэтому вакуумная система оснащена резервуаром для воды, которая возвращается в рабочую камеру в соответствии с принципом работы. Это необходимо еще и потому, что молекулы газа при сжатии отдают свою энергию воде и тем самым нагревают ее. Чтобы предотвратить перегрев насоса, вода охлаждается в этом отдельном контейнере.
Как устроен водокольцевой вакуумный насос в деталях и как он работает, вы можете увидеть в следующем видеоролике.
Работа пластинчато-роторных насосов
Пластинчато-роторный вакуумный насос является одним из видов масляных насосов. В середине корпуса находится рабочая камера и ротор с отверстиями, который установлен эксцентрично. Ротор имеет лопасти, которые могут перемещаться по этим пазам под действием пружин.
Рассмотрев конструкцию, давайте теперь разберемся, что в принципе имеют роторно-лопастные вакуумные насосы. Газовая смесь поступает в рабочую камеру через входное отверстие и загоняется в камеру вращающимся ротором и лопастями. Рабочая пластина, смещенная от центра под действием пружины, закрывает входное отверстие, объем рабочей камеры уменьшается, и газ сжимается.
Примечания. При сжатии газа может произойти конденсация из-за насыщения парами.
Когда сжатый газ выходит наружу, вместе с ним выходит и образовавшийся конденсат. Этот конденсат может повлиять на работу всего насоса, поэтому пластинчато-роторные насосы также должны проектироваться с газовым балластом. Схематическое изображение режима работы пластинчато-роторного вакуумного насоса и принцип его действия показаны на рисунке ниже на примере насоса Busch R5. Как уже упоминалось, пластинчато-роторный насос является масляным насосом. Масло необходимо для устранения всех зазоров и трещин между лопастями и корпусом, а также между лопастями и ротором.
Масло в рабочей камере смешивается с воздушной средой, сжимается и сливается в масляный бак. Смесь, которая легче воздуха, подается в верхнюю сепарационную камеру, где она окончательно отделяется от масла. Более тяжелое масло оседает в масляном баке. Из сепаратора масло возвращается на вход.
Примечания. Качественные насосы очень хорошо очищают воздух и почти не теряют масло, поэтому доливка масла в такие насосы требуется редко.
Область применения
- 1 Область применения
- 2 Особенности вакуумные насосов
- 3 Принцип работы вакуумного насоса
- 4 Как работает вакуумный насос? (видео)
- 5 Виды и отличия
- 5.1 Форвакуумный аппарат
- 5.2 Высоковакуумные насосы
- 5.3 Ручной вакуумный насос
- 6.1 Becker
- 6.2 Bosch
- 6.3 Rietschle
- 6.4 АВЗ 180
- 6.5 АВЗ 20Д
- 7.1 Лопатки графитовые
- 7.2 Ресивер для вакуумного устройства
Изобретение этих устройств позволяет выполнять широкий спектр операций, требующих вмешательства человека.
Насосы и вакуумные сосуды используются в промышленности и могут выполнять множество задач:
- защита природы (контейнеры для очистки);
- полиграфия (подготовка и копирование рисунков, где используют аппарат 2НВР);
- пищевое производство (обрабатывание мяса, молока, дойка коров УВД 10 000 насосом вакуумным, аппарат 461М, набор вакуумных контейнеров с насосом для упаковки, крышки с насосом для банок и т.п.,);
- медицина (медицинский вакуумный прибор для дыхательных аппаратов, мини-трубки в стоматологии, что используют устройство НВМ 5);
- производство стекла и керамических изделий, где чаще всего используют контейнеры 2НВР и 5ДМ;
- деревообрабатывающая промышленность, где пользуются популярностью 2НВР и вакуумные контейнеры, а для сушки дерева отличной будет установка насоса вакуумного ВВН 1 075.
Особенности вакуумные насосов
Каждая вакуумная система имеет свои преимущества, обусловленные принципом работы и определенными характеристиками.
Водяной вакуумный насос, например, очень прочен и может использоваться при очень высоких температурах. В основном он используется для перекачки пара, газа и воздуха. Водокольцевая установка очень популярна в промышленности. Существует три типа водооткачивающих установок для создания вакуума:
- одноступенчатый с одной камерой;
- одноступенчатый с двумя камерами;
- двухступенчатый с двумя камерами.
Спиральные вакуумные насосы рекомендуются для агрессивных рабочих сред. В отличие от водокольцевого устройства, детали спирального устройства имеют специальное защитное покрытие.
Винтовой вакуумный насос имеет свои преимущества: он не потребляет масло во время работы и может работать без конденсатора. Этот безмасляный агрегат также экономит много энергии.
Принцип работы вакуумного насоса
Принцип работы этого устройства основан на следующих процессах: Он должен создать вакуум в замкнутом пространстве и сделать это в течение определенного времени.
Для предотвращения выхода газа через зазоры между компонентами используется масло для вакуумных насосов. Это масло используется для уплотнения швов, чтобы они были полностью закрыты. Это означает, что насосные системы, использующие вакуумное масло, называются масляными системами. Установки, в которых не используется такое масло, называются сухими системами. Если вам придется выбирать между этими устройствами, лучше выбрать сухое устройство, поскольку оно не требует обслуживания.
