В настоящее время большое количество физических или химических процессов может быть связано с использованием вакуума. Причем это может быть связано как с исследовательской деятельностью, так и с промышленностью. В исследования применяют специальные лабораторные вакуумные насосы.
Для создания разреженного пространства используют специальное оборудование, получившее название вакуумных насосов. Существует несколько типов подобных агрегатов, каждый из которых используется в конкретных обстоятельствах. Правильный выбор устройства повлияет на конечный результат и экономическую целесообразность вложений.
Содержание:
- Промышленные вакуумные насосы — производство
- Отечественные вакуумные насосы — плюсы и минусы
- Вакуумные безмасляные насосы для медицинских целей
- Вакуумные насосы для кондиционеров
- Вакуумные насосы для камер дегазации
- Двухступенчатый вакуумный насос
- Сухой вакуумный насос
- Ионный насос вакуумный
- Спиральный вакуумный насос
- Турбомолекулярные насосы
Промышленные вакуумные насосы — производство
Во многих производственных процессах использование вакуумной установки представляется обязательным условие для достижения нужного результата. И чем выше будет качество оборудования, тем лучше окажутся результаты и тем более экономически выгодным окажется вложение средств.
Промышленные вакуумные насосы
Оценка промышленного оборудования обычно проводится по ряду критериев:
- надежность;
- энергопотребление (экономичность);
- производительность;
- функциональность.
Важно соблюдать баланс этих параметров и выбирать именно то оборудование, которое требуется для конкретных целей.
На рынке можно найти массу вакуумных промышленных насосов как иностранных компаний, так и отечественных. Все агрегаты обязаны соответствовать критериям международных стандартов, касающихся производительности и безопасности эксплуатации. Лучше всего обращать внимание на известные бренды, которые уже успели завоевать признание людей. Крупные компании обычно оснащают свое оборудование полноценными паспортами и обеспечивают гарантийное обслуживание.
Приобретение установки малоизвестной фирмы может повлечь за собой проблемы в виде отсутствия гарантии или труднодоступности запасных деталей.
Отечественные вакуумные насосы — плюсы и минусы
Отечественное оборудование отличается высокой производительностью долговечностью и надежности. Изготавливаются аппараты обычно из высокопрочных материалов, которые устойчивы к перепадам температур, агрессивным средам и другим внешним воздействиям.
Отечественные вакуумные насосы
Но стоит учитывать, что российские модели в большинстве своем имеют большие габариты, чем иностранные устройства.
К преимуществам можно отнести высокую ремонтопригодность. Практически все установки имеют схожую конструкцию, так что многие детали от одного агрегата подойдут для другого. Даже если аппараты из разных серий.
Установки отечественной сборки получили распространение в промышленности, сельском хозяйстве и ряде других областей. Существует несколько основных серий устройств, отличающихся производительностью и методами функционирования.
Наиболее распространенными считаются модели серий НВР и ВВН. Обе серии широко применяются в различных областях, хотя и имеют во многом принципиально различающиеся конструкции. Установки НВР в качестве связующего вещества используют специальные масла для вакуумных насосов, которые уплотняют щели и снижают воздействие трения. Аппараты ВВН масла не используют. Так как рабочая жидкость в данном случае представлена водой.
Вакуумные безмасляные насосы для медицинских целей
Безмасляные вакуумные насосы применяют в тех сферах, где необходима чистота газовой среды. Они нашли применение в исследовательских работах, а также в медицине.
Вакуумные безмасляные насосы для медицинских целей
Медицинские перекачивающие системы обязательно должны соответствовать ряду стандартов, без которых невозможно представить их использование.
Часто встречаются системы, в которых один производительный насос способен нести всю нагрузку больницы. В этом случае обязательно должен присутствовать запасной агрегат, который будет способен обеспечить ту же производительность.
Для этих целей используют сухие кулачковые аппараты, обеспечивающие высокую эффективность, полностью сухое сжатие без лишних испарений, низкие эксплуатационные расходы и отсутствие затрат на воду. Процесс перекачки воздуха сводится к сжатию газовой среды между роторами с последующим выбросом его через выходной клапан.
Контакт между деталями отсутствует, что позволяет избежать трения и не требует смазывающих жидкостей. Но стоит отметить, что иногда может потребоваться синхронизация роторов при помощи дополнительных редукторов. И в этих редукторах масло может быть. Однако оно практически не испаряется и не влияет на внешнюю среду.
Не менее эффективными представляются сухие пластинчато-роторные вакуумные насосы, которые к тому же гарантируют невысокий уровень вибрации, низкое энергопотребление и эффективность в любых условиях.
Качественное оборудование значительно снижает вероятность перекрестного инфицирования пациентов или других нежелательных факторов. В медицинских учреждениях важно своевременно проводить обслуживание перекачивающего оборудования, так как от этого зависит эффективность сотрудников, а также жизнь и здоровье пациентов.
Правильно подобранные установки способны поддерживать в операционных нужные условия, что значительно повышает шансы на успех разного рода хирургических вмешательств. Важность этого сложно переоценить.
Вакуумные насосы для кондиционеров
В кондиционерах вакуумные установки используются для удаления из системы лишний воздух, мусор, влагу или пыль. Аппарат обеспечивает стабильную работу системы кондиционирования и продлевает срок службы устройства. Подбирать насос для кондиционера рекомендуется по производительности и соответствию основных характеристик.
Вакуумные насосы для кондиционеров
Различают несколько видов подобного оборудования:
- Вакуумный водокольцевой насос для откачки воздуха из системы. В работе в данном случае используется вода в качестве связующей жидкости. Вакуум, получаемый таким образом, не слишком глубокий. Но невысокая стоимость и долговечность все равно делают аппараты крайне востребованными;
- Пластинчато-роторный. Максимальная производительность в этом случае может доходить до 63 литров в секунду, а максимальное остаточное давление составит 0,5 Па. Для подпитки необходима стандартная сеть 220 Вольт;
- Вакуумный мембранный насос. Еще один аппарат для получения неглубокого вакуума. Используется в промышленных кондиционерах и требует периодического технического обслуживания;
- Золотниковый вакуумный насос. Дорогостоящее оборудование, обеспечивающее глубину разрежения до 0.05 мм.рт.ст.
Вакуумные насосы для камер дегазации
Дегазация представляет собой процесс откачивания газов или газовых смесей из различных материалов. Это позволяет изменить свойства и характеристики этих материалов, сделав их более плотными.
Вакуумные насосы для камер дегазации
Реализовать дегазацию без хорошей вакуумной установки не получится. Лучше всего использовать специальные модели, созданные конкретно под эту задачу. А так как откачать газ из плотного материала достаточно сложно, желательно обзавестись двухступенчатым агрегатом повышенной мощности.
Двухступенчатый вакуумный насос
При необходимости увеличения производительности и быстроты откачивания газовых смесей целесообразно использование двухступенчатых вакуумных насосов. За счет расположения двух камер одна за другой тут реализовано последовательное сжатие среды и перенаправление ее к выходному отверстию.
Двухступенчатый вакуумный насос
Существуют модели разной производительности. Наименее эффективными в этом плане считаются двухступенчатые агрегаты с быстродействием до 20 л/с. При этом у таких моделей чаще всего остаточное давление редко составляет менее 1х10-5 МПа. Но даже в этом случае производительность выше, чем у традиционных одноступенчатых агрегатов.
Современные вакуумные насосы могут к тому же похвастаться относительно небольшими размерами, позволяющими устанавливать их на места менее эффективных аналогов (с одной ступенью).
Двухступенчатые установки просты в использовании, надежны и практически не требуют техобслуживания. Для большинства целей подойдет двухступенчатый вакуумный насос Рутса.
Сухой вакуумный насос
Откачивание газовых смесей без загрязнения среды парами масел долгое время было лишь мечтой множества людей. Однако с появлением первых сухих электрических вакуумных насосов все изменилось. В подобных конструкциях нет необходимости использовать масляные уплотнения или какие-либо дополнительные жидкие вещества как в масляных вакуумных насосах. А значит и никаких испарений тут не возникает.
Сухой вакуумный насос
Производительность агрегатов несколько ниже, чем у аналогичных масляных моделей. Однако для большого количества производственных и научных задач этого достаточно. А надежность и долговечность с лихвой окупают начальную стоимость.
При интенсивной эксплуатации рекомендуется проводить регулярное техническое обслуживание, заключающееся в замене специальных пластинок. Именно эти компоненты изнашиваются быстрее всего.
Ионный насос вакуумный
Пока на рынке не появилось большое количество высоковакуумных установок, позиции уверенно удерживали ионные агрегаты. Их также иногда называют геттерно-ионными.
Ионный насос вакуумный
Подобные устройства способны обеспечить остаточное давление 10-6 мбар, чего вполне достаточно для большого количества операций в разреженной среде. Сейчас их используют все реже, однако иногда найти им замену может быть непросто. Особенно. Если дело касается экологической чистоты. По этому параметру агрегаты все еще могут посоревноваться с массой современных устройств. А относительно невысокое энергопотребление и вовсе делает их крайне удачным решением с экономической точки зрения.
Газовые смеси, проходя через эту установку, удерживаются внутри нее за счет связывания другими газами или слоем геттера. Особенность конструкции позволяет эффективно удерживать разрежение даже в выключенном состоянии.
Также к преимуществам аппарата можно отнести низкую шумность, которая не помешает работе в помещении.
Спиральный вакуумный насос
Спиральные аппараты относятся к категории безмасляных установок, основным условием работы которых является высокая точность выточки деталей. Принцип работы вакуумного насоса заключается в движении двух спиралей относительно друг друга. При этом создаются небольшие емкости серповидной формы. Попадая в эти емкости, воздух сжимается и направляется к выходному клапану.
Спиральный вакуумный насос
Спирали не касаются друг друга и стенок агрегата, что минимизирует трение и избавляет от необходимости использования связующих жидкостей (масел). Таким образом, никаких масляных испарений не появляется, а значит, перекачиваемая газовая смесь остается чистой. А отсутствие трения значительно продлевает срок службы аппарата. Если ремонт и понадобится, чаще всего он будет заключаться в простой замене уплотнителей на валах.
Спиральные модели широко применяются в различных областях, где требуется отсутствие масляных паров. Их можно использовать в пищевой промышленности, медицине, приборостроении и многих других отраслях.
Турбомолекулярные насосы
Отдельной категорией агрегатов высокого давления представляются турбомолекулярные вакуумные насосы для откачки воздуха. Главное отличие этих устройств заключается в способности создавать высокий вакуум посредством механической конструкции. В большинстве случаев подобные установки работают до максимального остаточного давления от 10-2 до 10-8 Па.
Турбомолекулярные насосы
Устройство вакуумного насоса такого типа включает статор и ротор с дисками. Эти компоненты располагаются в корпусе под определенным углом, определяющим характеристики оборудования. При перекачке газовых смесей через подобные устройства наблюдается значительное увеличение скорости молекул. Частицы сталкиваются между собой, что и обеспечивает высокий напор на выходе. Это обусловлено, прежде всего, устанавливаемым двигателем, который способен вращаться со скоростью более 10 000 оборотов.