Видове и видове вакуумни помпи за вакуумни системи и инсталации. Пласткова помпа - нейните недостатъци в сравнение с лопатковата вакуумна помпа

Днес доста физични и химични процеси се извършват във вакуумна среда. За създаването му се използват различни видове и видове вакуумни помпи. Те се разделят според вида на работата, техническите възможности, функционалното предназначение. Към днешна дата производителите на вакуумно оборудване произвеждат обемни и необемни помпи.

навигация:

Обемните механични инсталации извършват изпомпване на въздух поради действието на движещи се работни елементи. Те извършват постепенно компресиране на въздуха с намаляване на обема на камерата. Този тип помпи включва инсталации с диафрагма, лопатка, воден пръстен, гърбица и спирален работен елемент. Като правило те се използват за създаване на нисък и среден вакуум, който е равен на 10-2 mm Hg. Изкуство. Някои устройства са способни да генерират високо налягане.

Останалите помпи използват немеханичен принцип на работа, при който газовете са изложени на ниски температури или други явления, които допринасят за създаването на вакуум. Помпи от този тип се използват за създаване на висок и свръхвисок вакуум. Те включват дифузионни, парно-маслени, многократно заредени, геттерни, геттер-йонни и други помпи. Въпреки това, повечето от тези помпи работят заедно с предни помпи, за да осигурят необходимото налягане. Те са необходими за създаване на предварително изпускане и са представени от всички видове механични помпи.

Домашни вакуумни помпи

Домашните вакуумни помпи, за разлика от чуждестранните агрегати, имат големи размери, изработени са от висококачествени материали, са високопроизводителни и надеждни. Могат да се използват в различни индустрии, както и в селското стопанство. Домашните проби от същата серия имат подобен дизайн, но имат много модификации. Повечето от помпените елементи са подходящи за други модели, така че имат висока поддръжка.

Най-често срещаните модели, които се произвеждат в нашата страна, включват инсталации от серията NVR и VVN. Те намират широко приложение в различни системи, но се различават значително по дизайна си. Тези модели имат много модификации, които се различават по размер, основни показатели за ефективност и остатъчно налягане. Уредите HBP използват минерални и полусинтетични вакуумни масла, които са предназначени за запечатване на пролуки. В помпите VVN не се използват допълнителни смазочни елементи поради факта, че тази функция се изпълнява от работния флуид, който по правило е представен от вода.

Вакуумни помпи NVR

Вакуумните помпи HBP се използват за създаване на нисък среден и висок вакуум. Широката гама от инсталации им позволява да се използват в промишлени, селскостопански, дървообработващи, хранителни и други предприятия. Инсталациите се отличават с това, че са в състояние да създадат вакуум с високо остатъчно налягане за кратко време. Помпите HBP са универсални, защото могат да изпълняват различни видове задачи.

Моделната гама е представена от такива устройства като NVR-0.1D, 2NVR-0.1D, 2NVR-0.1DM, NVR-1, NVR-4.5D, 2NVR-5DM, 2NVR-5DM1, 2NVR-60D, 2NVR-90D , 2NVR -250D. Агрегатите могат да имат едностепенен и двустепенен тип работа, да бъдат модифицирани с газов баластен вентил и да имат различна мощност. Инсталациите от този тип могат да извършват ефективно изпомпване само ако вакуумната система е напълно чиста от прах, мръсотия и кондензат.

Вакуумни помпи VVN

Вакуумните помпи от моделната гама VVN се различават значително от другите помпи по това, че течността се използва в системата по време на работа. Като правило в това качество се използва вода. Помпите имат по-тясна функционалност, но са незаменими в много области на дейност.

Основните предимства на вакуумните помпи с воден пръстен VVN:

• в състояние да почисти изпомпваната смес;
• приложими в системи с механично замърсяване;
• екологична чистота;
• липса на вакуумно масло в системата;
• лекота на използване и поддръжка;
• ниска консумация на енергия;
• поддръжка;

Вакуумните помпи VVN се използват в хранителната, химическата, медицинската, целулозно-хартиената, микробиологичната, селскостопанската, дървообработващата, фармацевтичната и парфюмерийната промишленост.

Вакуумни помпи за промишлени пещи

В промишлените пещи вакуумните помпи се използват за ускоряване на отгряване, нормализиране, втвърдяване и подобряване на качеството на материала. Във вакуумно пространство всички химични и физични процеси се извършват бързо и ефективно.

Вакуумните помпи могат да се използват в промишлени пещи от дъгови, индукционни, термични, водородни пещи. Често, за да се осигури ниско остатъчно налягане, се използват дифузионни пещи, които имат необемен тип работа.

За да се извърши ефективно топлинна обработка в индустриална пещ, трябва да се използват помпи, които осигуряват достатъчна скорост на изпомпване. Освен това ви позволява да разчитате на висока производителност. Също толкова важен показател е остатъчното налягане, но то може да варира значително в различните пещи в зависимост от вида на извършваната операция.

Вакуумни помпи за климатични камери

Климатичните камери са оборудване, което е необходимо за изследване на качествата на различните материали и инертни материали. За ефективна и бърза работа в инсталациите се използват вакуумни помпи.

За да използвате помпата в климатична камера, тя трябва да бъде:

• издържа на високи/ниски температури;
• висока влажност;
• създаване на достатъчно ниво на вакуум;
• имаше способността да създава и поддържа необходимия натиск.

Ротационни вакуумни помпи

Ротационните помпи са отлични за промишлени приложения. Широката гама от модели ви позволява да извършвате операции от различни видове. За климатични камери и пещи за термична обработка се използват инсталации с високо остатъчно налягане и скорост.

Инсталациите имат висока надеждност, устойчивост на износване, поддръжка. Те могат да бъдат приписани на броя на универсалните средства за създаване на вакуум. В същото време, за да се осигури тяхната работа, е необходимо вакуумната система да бъде почистена от механични примеси и влага. За работа в климатични камери се използват помпите от неръждаема стомана.

Вакуумни помпи за дегазационни камери

Дегазирането е процес, който не може да се осъществи без участието на вакуумна помпа. Но той изпълнява основната задача за изпомпване на газове и газови смеси от различни материали. За извършване на изпомпване на газове и пари от плътни материали, като правило, се използват двустепенни вакуумни помпи.

Двустепенна вакуумна помпа

Двустепенната вакуумна помпа е подобрена версия на едностепенната вакуумна помпа с по-висока производителност. Този тип инсталация се използва широко в производствени зони, където е необходимо да се създаде по-високо налягане. В същото време те са надеждни и могат да се използват с различни видове газове.

При двустепенните вакуумни помпи камерите са зависими една от друга. Това помага да се синхронизира и следователно да се увеличи производителността. Всяка година те набират все по-голяма популярност поради факта, че практически нямат големи размери, но в същото време осигуряват най-доброто техническо изпълнение.

Суха вакуумна помпа

Сухите вакуумни помпи стават все по-важни, защото са в състояние да изпомпват системата без замърсяване. За разлика от други агрегати, те не използват уплътнение.

Те имат по-ниска производителност от аналоговите устройства, но са доста надеждни. За ефективна и правилна работа е необходимо да се извършва периодична поддръжка със смяна на плочи, които могат да се износят по време на работа.

Безмаслена вакуумна помпа

Безмаслените прахосмукачки се използват в предприятия, където е необходимо да се осигури чистота на операцията. Много често ги използвам в лабораторни изследвания, където е необходимо да се създаде достатъчно ниво на остатъчно налягане за кратко време. Инсталациите имат висока надеждност и поддръжка.

При производството на този тип помпи, дизайнерите правят внимателни изчисления, тъй като е важно да има достатъчно пролуки между елементите, които ще избегнат триенето, но да не са толкова големи, че да позволяват значително намаляване на производителността.

Високовакуумни помпи

Създаването на висок вакуум, като правило, става с помощта на няколко помпи, включително предвакуум и високовакуумно устройство. Резервната помпа, представена от една от обемните единици, извършва предварително изпускане, изпомпвайки до 97% от газовете, а високовакуумната помпа изпълнява останалата част от работата, достигайки граничните стойности.

Като помпи с висок вакуум могат да се използват:

• турбомолекулярни;
• дифузия;
• йонен;

Турбомолекулярни помпи

Турбомолекулярните помпи се различават значително от другите помпи за високо налягане. Те са в състояние самостоятелно да създават висок вакуум, тъй като имат механичен принцип на работа. Настройките работят в диапазона 10-2 - 10-8 Pa. Основният работен механизъм е представен от статор и ротор с дискове, които са разположени под определен ъгъл.

Молекулите на газовата смес, намиращи се в турбомолекулярна помпа, значително увеличават скоростта на движение поради сблъсък един с друг. Роторът се върти със скорост, която надвишава 10 000 оборота, което е основната причина за създаване на високо налягане.

Йонна вакуумна помпа

Вакуумните помпи с йонни или геттерни йони са били широко разпространени преди появата на други високовакуумни помпи. С тяхна помощ се създава налягане, равно на 10-6 mbar. Днес те се използват по-рядко, но все пак намират своя консуматор. Помпите от този тип се отличават с екологичност и изгоден метод за получаване на свръхвисок вакуум.

В инсталацията молекулите се улавят и свързват от газове или гетерен слой и след това се задържат в обема на инсталацията. Те са в състояние да задържат вакуум дори когато не се използват. Основният елемент на помпата е камерата и други неподвижни елементи. Йонната помпа консумира малко количество електроенергия и има нисък шум.

Безмаслени (сухи) ротационни лопаткови вакуумни помпи са помпи с положителен обем, които създават средно дълбок вакуум при пълно отсъствие на маслени отработени газове в отработения въздух. Дълбочина на достигнатия вакуум - от 90 до 400 mbar остатъчно налягане в зависимост от модела. Какво е от 9 до 40% от атмосферното налягане.

Доста е трудно да се създаде добра ротационна помпа без масло, така че броят на производителите в света не е толкова голям. По принцип те се произвеждат в Европа (, и). И само помпи с малка производителност се произвеждат в САЩ, Китай и Тайван. Сред последните тайванските помпи са най-търсени.

Принцип на действие

Сухите ротационни помпи обикновено работят на същия принцип като . Те също така използват ексцентрично монтиран ротор с ламели, които могат да се плъзгат свободно в своите процепи.
Анимация 1: принцип на работа на ротационна помпа

Има обаче някои разлики. Сухите помпи не използват масло за запечатване на пролуката между лопатките и корпуса, смазване на движещи се части или осигуряване на охлаждане. Следователно лопатките на сухите помпи не са изработени от метал, а от графитен композит. Графитът създава много по-малко триене от метала, така че не изисква много охлаждане. Освен това графитните лопатки бързо се трият в повърхността, по която се плъзгат, осигурявайки добро уплътняване на пролуките между корпуса и лопатките.

От една страна, дизайнът на безмаслените помпи е по-прост: няма маслен сепаратор и маслени канали. От друга страна, липсата на смазване повишава изискванията към качеството на повърхностната обработка.

Плюсове и минуси на безмаслени ротационни вакуумни помпи (в сравнение с маслото)

Има две основни причини за избора на суха ротационна помпа: относително чист въздух на изхода и възможност за продължителна работа с груб вакуум. Освен това не е необходимо постоянно да следите нивото на маслото и да се грижите за източването на изпомпвания газ.

Всички предимства на сухите помпи са огледален образ на недостатъците на моделите с масло: ако маслото предпочита да работи в режим на поддържане на дълбок вакуум, тогава сухата помпа може да работи дълго време с груб вакуум при вход. Също така често възниква ситуация, когато изпомпваният въздух остава в същата стая, където работят хората. След преминаване през модел с масло, въздухът неминуемо се насища с маслени пари, които не само миришат лошо, но и не са много полезни за другите. Филтрите на изпускателната линия решават до известна степен този проблем. Но няма перфектни филтри.

От друга страна, след преминаване през безмаслена ротационна помпа, въпреки че въздухът не остава идеално чист, в този случай, частици от графитен прах влизат във въздуха вместо масло. Този прах, първо, се отделя много по-малко от маслото. И второ, графитът не мирише и е много по-лесно да се филтрира. Следователно помпа без масло е добър избор за помещения, където работят хора.

Друг съществен недостатък на помпите с маслено смазване е необходимостта от постоянно наблюдение на нивото на маслото. Това ниво може както да се увеличи поради появата на кондензат, така и да намалее, например при работа с груб вакуум или при превишаване на температурата. Всеки от тези сценарии е пагубен за маслена помпа с лопатки: ако няма достатъчно масло, тя ще прегрее и изгори, а ако има много кондензат в маслото, помпата бързо ще ръждясва. Помпа без масло първоначално е лишена от тези недостатъци: няма нужда да я наблюдавате постоянно, достатъчно е да проверявате дебелината на лопатките на всеки 2-3 хиляди работни часа.

Като цяло, за остатъчно налягане над 400 mbar, помпа без масло е добър избор. Но вече не е подходящ за създаване на по-дълбок вакуум. Най-модерните модели в нашия каталог могат да осигурят само 100 mbar остатъчно налягане. Друго ограничение е експлоатационният живот. Напълнените с масло модели могат да осигурят една и съща производителност в продължение на години (изисква се само от време на време доливане на масло), което много лаборатории използват за поддържане на стабилен вакуум в лабораторния шкаф ден и нощ. Сухата ротационна помпа също може да работи 24/7, но тъй като лопатките се износват, нейната производителност ще спадне. Ето защо се препоръчва такава помпа да се включва точно когато е необходима и да се изключва в края на смяната.

Износване на работни плочи

Както можете да видите от анимацията по-горе, работните плочи непрекъснато се движат по специални прорези в ротора. Излитайки под действието на центробежна сила, те прилягат плътно към стените на камерата и разделят свободното пространство на работната камера на няколко изолирани обема.

Роторът на помпата се върти с висока скорост (обикновено 1400-1500 rpm, тъй като се използват 4-полюсни електродвигатели), така че има проблем с триенето на плочите във вътрешната повърхност на работната камера. При помпите с маслено смазване този проблем не е остър, така че работните плочи (остриета) могат да бъдат композитни или по-издръжливи метални. При сухите помпи обаче плочите могат да бъдат направени само от графитен композит (въглеродни лопатки). Самият графит е добра смазка - графитните плочи се плъзгат през работната камера без прегряване. Но в същото време графитът се износва сравнително бързо. Освен това не само дължината му се намалява поради триенето в корпуса на помпата, но и дебелината му намалява поради триенето срещу ротора.

Изображение 1. Три вида износване на графитни остриета на ротационни помпи.

Износените графитни остриета (плочи) водят до изтичане на въздух и намаляване на дълбочината на вакуума, както и до производителността на помпата. Какъв е средният живот на острието на безмаслените помпи? Повечето производители срамежливо не посочват този период. Все пак имаме известна информация.

Вакуумът за тайвански стълби показва необходимостта от смяна на остриетата след 8 000 до 10 000 часа. Те обаче отбелязват, че производителността на всяка безмаслена ротационна помпа започва да намалява след 3000 часа работа.

Италианците DVP пишат за експлоатационния живот на записите 10 000 часа. Веднъж в офиса ни дойде инженер, който имаше помпа SB 16 на тази италианска фирма. Той каза, че помпата е работила за тях 20 000 часа (макар и в режим на компресор, но това не променя същността), след което е спряла да работи нормално (ставаше за износване на лопатките, а не за повреда на помпа). В същото време изпускателните маркучи вътре бяха покрити с тънък слой графитен прах. Този пример казва, че производителят посочва минималния гарантиран експлоатационен живот на остриетата, на практика те могат да работят по-дълго, но с намаляване на работните параметри.

Германците Becker от серията VX, KVX държат рекорда за експлоатационен живот на лопатките (уви, и за цената на помпите) - най-малко 20 000 часа, на практика от 20 до 40 хиляди.

Изображение 2. Графика на влошаване на производителността на сухи ротационни помпи поради износване на перката.

При каква дълбочина на вакуума ефективността на ротационните вакуумни помпи е най-висока?

Ефективността на безмаслените лопаткови помпи не е фиксирана стойност, а зависи от работната точка (дълбочина на вакуума). При близко атмосферно входно налягане (при груб вакуум) ефективността на помпата е много ниска и става приемлива (40% и повече) при дълбочина на вакуума от 300 mbar (700 mbar остатъчно налягане). Ефективността достига своя максимум (почти 60%) при вакуум от 600-700 mbar (300-400 mbar абсолютно налягане), а след това отново започва да намалява до 40% при задълбочаване на вакуума.

Изображение 3. Сравнение на ефективността на суха ротационна вакуумна помпа и вихров едностепенен вентилатор.

Ако сравним например безмаслена ротационна вакуумна помпа с лопатки и едностепенен вихров вентилатор, работещ във вакуумен режим, се оказва, че тези 2 устройства не се конкурират едно с друго, а се допълват. В диапазона на генерирани налягания от -100 до -300 mbar, вихровият вентилатор показва най-добри стойности на ефективност, а в диапазона от -300 до -900 mbar, ротационният вентилатор работи много по-ефективно.

Винтова вакуумна помпа DRYVAC от Leybold GmbH (Германия)

Принципът на действие, базиран на въртене на винтовете, позволява извличане на газ без наличие на масло в зоната на компресия. Винтовата вакуумна помпа DRYVAC има компресионна кухина, образувана от повърхността на корпуса, както и два ротора, които извършват синхронно въртене. Поради факта, че роторите се въртят в противоположни посоки, има постепенно движение на компресионната кухина от смукателната страна към изпускателната страна, което в крайна сметка осигурява желания ефект на изпомпване.

Въпреки факта, че в разглеждания дизайн протича процесът на вътрешно компресиране на газ, „пътят на частиците“ във вътрешното пространство на помпата е минимален. Тази функция значително опростява поддръжката, а също така намалява необходимостта от сервизна работа до възможен минимум.

Гамата DRYVAC е нова серия безмаслени устройства, базирани на винтови вакуумни помпи. Пълният комплект, който може да бъде различен, трябва да бъде избран, като се вземе предвид обхватът на приложение, както и други индивидуални критерии.

При разработването на серията са взети предвид реалните нужди на процесите, при които изискванията за вакуумно помпени системи са доста високи. Разглежданите устройства се използват по-специално при производството на екрани, фотоволтаични елементи, както и за редица други индустриални приложения.

Всяка версия на помпата от гамата DRYVAC е с водно охлаждане, благодарение на което се характеризира с компактен дизайн и възможността да бъде сравнително лесна за инсталиране дори в сложни системи, успоредно с надеждните помпени агрегати RUVAC на WH, WS и WA серия.

Гамата винтова вакуумна помпа DRYVAC включва:

• модел DV 450
• модел DV 450S
• модел DV 650
• модел DV 650-r
• модел DV 650 S
• модел DV 650 S-i
• модел DV 650 C
• модел DV 650 C-r
• модел DV 1200
• модел DV 1200 S-i
• модел DV 5000 C-i

В различни сфери на човешката дейност е необходимо създаването на вакуум. Този термин характеризира състоянието на газовата фаза, чието налягане е под атмосферното. Измерва се в милиметри живак или паскали. Разреждането на газовете се получава, когато веществото е принудено да бъде отстранено от устройства с ограничен обем. Техническо устройство, предназначено за тази цел, се нарича вакуумна помпа. Може да се използва самостоятелно или да бъде част от по-сложни системи.

Вакуумът се използва широко в различни технически устройства. Позволява ви да намалите точката на кипене за вода или химически течности, да премахнете газове от материали, които изискват повишена хомогенност на състава, да създадете стерилни условия за обработка и съхранение. С малки размери и икономична консумация на енергия, модерните вакуумни помпи ви позволяват бързо да достигнете дълбока степен на вакуум. Те се използват в голямо разнообразие от процеси и области на дейност:

• в нефтопреработващата и химическата промишленост за поддържане на необходимите условия за протичане на реакциите и разделяне на получените смеси;
• при дегазиране на метали и други материали за създаване на части с хомогенна структура и липса на пори;
• във фармацевтичната и текстилната промишленост за бързо сушене на продукти без повишаване на температурата;
• в хранително-вкусовата промишленост при опаковане на мляко, сокове, месни и рибни продукти;
• в процеса на евакуация на хладилно и друго оборудване с повишени изисквания за липса на влага;
• за нормалното функциониране на автоматични конвейерни линии, използващи вакуумни вендузи като захващачи;
• при оборудване на производствени и изследователски лаборатории;
• в медицината по време на работа на дихателни апарати и стоматологични операции;
• в полиграфията за фиксиране на термо филми.

Принципът на работа на вакуумните помпи

Вакуум се създава, когато веществото се отстранява механично от затворено пространство. Технически това се реализира по различни начини. Принцип на действие реактивна вакуумна помпасе основава на увличането на газови молекули от поток вода или пара, излитащи от ежекторната дюза с висока скорост. Неговата схема предвижда свързване на странична тръба, в която се създава вакуум.

Предимството на този дизайн е липсата на движещи се части, а недостатъкът е смесването на веществата и ниската ефективност.

В технологиите, най-често срещаните механични възли. Работата на вакуумна помпа с въртяща се или възвратно-постъпателна основна част се състои в периодично създаване на разширяващо се пространство вътре в корпуса, запълването му с газ от входната тръба и след това изтласкването му през изхода. Дизайнът на вакуумната помпа в този случай може да бъде много разнообразен.

Основните видове вакуумни помпи

При производството на устройства за създаване на вакуум се използват метални и пластмасови материали, които са устойчиви на химичното въздействие на изпомпваната среда и имат достатъчна механична якост. Много внимание се отделя на точността на напасването на възлите и плътността на контакта на повърхностите, което изключва обратното приплъзване на газове. Ето списък на основните видове вакуумни помпи, които се различават по дизайн и принцип на работа.

Воден пръстен

Вакуумната помпа с воден пръстен е една от опциите за течни пръстени, които се използват за създаване на вакуум циркулация на чиста вода. Той има формата на цилиндър с ротор, оборудван с остриета, въртящ се на изместен от центъра вал. Преди да започнете работа, той се пълни с течност.

При стартиране на двигателя работното колело ускорява водата по вътрешните стени на корпуса. Между него и ротора се образува вакуумна област с форма на полумесец. В него се втурва газ от входната тръба на помпата. Подвижните лопатки го преместват по протежение на вала и го изхвърлят през изхода. Често се използват и единици от този тип за частично третиране на газпоради интензивния му контакт с вода.

Използването на течност като работен орган предоставя много предимства.

1. Въртящата се вода в пространството между ротора и корпуса на помпата елиминира възможността за хлабина на газ, подмяна на уплътнения и намалява изискванията за прецизност при производството на частите.
2. Всички въртящи се части на помпата постоянно се промиват с течност, което намалява триенето и подобрява отвеждането на топлината.
3. Такива устройства рядко изискват ремонт, имат дълъг експлоатационен живот и консумират минимум електроенергия.
4. Работата с газове, съдържащи водни капки и малки механични примеси, не се отразява неблагоприятно на техническото състояние на оборудването.

Последното обстоятелство е важно при използване на такива помпи за изпомпване на въздух от контейнери, съдържащи влага. Използват се за климатици и други хладилни агрегати, когато системата се евакуира преди напълването им с фреон.

Ламеларно-въртящи се

Такива помпи имат цилиндрично тяло с внимателно полирана вътрешна повърхност и ротор, разположен вътре в него. Техните оси не съвпадат, така че страничният просвет има различна стойност. Роторът съдържа специални движещи се плочи, които се притискат към тялото от пружини и разделят свободното пространство на сектори с променлив обем. Когато двигателят е включен, газовете се движат по такъв начин, че във всмукателната тръба винаги се създава вакуум, а в напорната тръба винаги се създава излишно налягане.

За да се намали триенето, плочите са направени от антифрикционни материалиили се използват специални масла с нисък вискозитет. Помпите от този тип са в състояние да създават достатъчно силен вакуум, но са чувствителни към чистотата на изпомпваната течност или газ, изискват редовно почистване и замърсяват продукта със следи от грес.

Мембрана-бутало

Работното тяло на помпите на този принцип на действие е гъвкава мембранасвързани с лостовия механизъм. Изработен е от съвременни композитни материали, които са устойчиви на механично натоварване. Краищата му са здраво закрепени към корпуса, а централната част, под действието на електрическо или пневматично задвижване, се огъва, като последователно намалява и увеличава пространството на вътрешната камера.

Промяната в обема се придружава от засмукване и изтласкване на входящите газове или течности. При съвместна работа в противофаза на двете мембрани се осигурява непрекъснат режим на изпомпване. Клапанната система регулира правилното разпределение и посоката на потоците. Механизмът няма въртящи се или триещи се части в контакт с изпомпвания продукт.

Да се предимствата на такива помпитрябва да включва:

• няма замърсяване на продукта с мазнини или механични примеси;
• пълна херметичност, с изключение на течове;
• висока рентабилност;
• лекота на контрол на потока;
• продължителна работа в сух режим, който не вреди на конструкцията;
• възможността за използване на пневматично задвижване за работа във взривоопасна среда.

винт

Принципът на работа на винтовите помпи се основава на изместване на течност или газ по протежение на въртящ се винт.Те се състоят от задвижване, един или два спираловидни ротора и статор с подходяща форма. Високоточното производство на части не позволява на изпомпваната среда да се изплъзне обратно. В резултат на това на изхода на помпата се образува свръхналягане, а на входа се образува вакуум.

Такова оборудване е скъпо поради високите изисквания за качество. Не може да се съхранява дълго време в режим "сух".

Основните предимства на такива помпи:

• равномерност на потока;
• ниско ниво на шум;
• способността за изпомпване на течности с механични включвания.

Вихър

Вихрови вакуумни помпи по своя дизайн напомня на центробежно оборудване. Те също така имат лопатково работно колело, което се върти на централен вал. Основната разлика е в разположението на входната тръба върху външната обиколка на тялото, а не в областта на централната ос.

Минималната междина между работното колело и корпуса осигурява стабилно движение на изпомпваната течност в необходимата посока. Устройствата от този тип са способни да създават достатъчно високо налягане на изпускане и да имат самозасмукващ ефект. Тези помпи са лесни за работа, лесни за ремонт и са се доказали при изпомпване на смеси газ-течност, но имат ниска ефективност. Те са чувствителни към навлизането на механични примеси, които могат да доведат до бързо износване на работното колело.

Самостоятелно производство на вакуумна помпа

Ако не сте готови да поемете разходите за придобиване на фабрично оборудване, опитайте сами да направите вакуумна помпа. За изпомпване на въздух от контейнер с малък обем може да се побере медицинска спринцовка или леко модифицирана ръчна помпа за велосипед.

Съвет! При честа употреба и евакуация на големи съдове е по-удобно да се използват устройства с електрическо задвижване.

Помислете за възможността за производство на вакуумна инсталация от компресора на стар хладилник.Той вече е проектиран за изпомпване на газ и с минимален ремонт ще може да създаде вакуум. Вашите действия ще бъдат изключително прости:

• на известно разстояние от компресора, изрежете с ножовка за метал две медни тръби, подходящи за него;
• демонтирайте компресора заедно със захранващата верига или го заменете заедно със стартовото реле с ново, подобно на старото;
• върху медната тръба, която дойде от кондензатора, поставете дуритен маркуч с подходящ диаметър и го свържете с другия край към контейнера, който се евакуира;
• за плътност на връзката можете да използвате обикновена скоба или да използвате усукване на стоманена тел;
• свържете вакуумната помпа към електрическата мрежа и след стартиране, изпускайки въздух от втората медна тръба, се уверете, че тя работи правилно.

Важно! Компресорът на хладилника не е предназначен за работа във влажна среда, така че трябва да се внимава да не попадне вода върху него.

Плунжерни (бутални) вакуумни помпи. Байпас устройства. вредно пространство

Плунжерната вакуумна помпа е вид механична вакуумна помпа, която е в състояние да компресира газове до атмосферно налягане. Такъв апарат има устройство, подобно на бутален компресор с двойно действие. Основната разлика е, че буталната вакуумна помпа има по-висок коефициент на компресия.

Ляво - начален етап, 2 позиции в центъра - междинен етап, дясно - финален етап

Буталото включва цилиндрична част, която обхваща ексцентрика и куха правоъгълна част, която се движи свободно в гнездото на пантата. Когато плоската част на буталото се върти, шарнирът също се върти свободно в гнездото на корпуса на помпата. Това бутало е снабдено с канал, през който газът навлиза в помпената камера от изпомпваната кухина. Навлизането на насрещния газов поток във входа на помпата се ограничава от предварителното затваряне на входа при движение на макарата. Има и възможност за намаляване на вредното пространство. Плътността на контакта на ротора с цилиндъра в помпите се осигурява от факта, че в клина между ротора и цилиндъра се образува дебел слой масло.

Механичните вакуумни помпи извършват изпомпване на обема, като се започне от нивото на атмосферното налягане. Поради факта, че изпомпваният газ се отделя в атмосферата, по отношение на механичните вакуумни помпи, такива характеристики като най-високото работно налягане, както и най-високото пусково и изпускателно налягане, не се използват. Основните характеристики на маслените механични вакуумни помпи са:

• крайно остатъчно налягане;
• скорост на действие.

Механични вакуумни помпи

Механичната вакуумна помпа е устройство за отстраняване на газ, което се използва за получаване / поддържане на налягане под атмосферното налягане в резервоари, от което работният флуид се изпомпва на определени интервали при определен състав и размер на газовия поток.

Работата на такъв помпен агрегат се основава на факта, че газът се движи в резултат на механичното движение на работните части на помпата, като по този начин извършва помпено действие. Обемът, който е пълен с газ, се отрязва от входа и се придвижва към изхода. Газът се придвижва систематично към изхода на помпения агрегат в резултат на импулса на движение, който се предава на газовите молекули.

В съответствие с конструктивните характеристики и метода на работа на този тип помпи се разграничават седем типа помпи (винт / диафрагма / бутало / ротационна лопатка / макара / корени / спирала). В зависимост от вида на работния флуид механичните помпи могат да бъдат молекулярни (функционират благодарение на потока от молекули на веществото) и обемни (работят поради ламинарния поток на веществото). Механичните вакуумни помпи се диференцират според нивото на вакуумна концентрация (висока, ниска, средна). Освен това този тип помпи се разделят на тези, които могат да работят без смазка и със смазка.

Този тип помпени агрегати се използват в различни индустрии: химия, металургия, електроника, хранително-вкусова промишленост, медицина, космонавтика. Механичните вакуумни помпи се използват и като част от голямо разнообразие от промишлени инсталации, както и в технически процеси (например претопяване на метали, отлагане на тънки филми, симулация на космически условия и др.).

Поради нарастващото търсене на помпени агрегати, механичните вакуумни помпи непрекъснато се усъвършенстват и развиват, разработват се помпени агрегати с подобрена производителност.

Скоростта на работа на такива помпи не зависи от вида на изпомпвания газ. Остатъчното налягане зависи от конструкцията на помпения агрегат и свойствата на работния флуид. Работната течност, като правило, е масло, което има списък с необходимите характеристики:

• ниска киселинност;
• вискозитет;
• добри смазочни свойства;
• ниско налягане на наситените пари в работния температурен диапазон на помпата;
• ниска абсорбция на газове и пари;
• стабилност на вискозитета при температурни промени;
• висока якост на тънък (0,05-0,10 mm) маслен филм, способен да издържи разлика в налягането в междината, равна на атмосферното налягане.

Стабилността на характеристиките на механичните вакуумни помпи зависи от размера на пролуките между повърхностите, броя на тези пролуки, както и от качеството на маслото, което смазва търкащите повърхности.

Плунжерната вакуумна помпа може да бъде оборудвана с байпасно устройство за повишаване на ефективността. Байпасните устройства могат да се различават структурно. Тяхната функция е да изравнят налягането от двете страни на буталото в края на хода на буталото.

При липса на тези канали, остатъчният компресиран газ от вредното пространство се разширява, докато буталото се движи отляво надясно. В този случай останалата част от компресирания газ има ниво на налягане p2. крива ea 1до смукателно налягане p1и p1и λ 0 \u003d V 1 / V. Във вакуумна помпа, в крайно ляво положение на буталото, останалата част от газа се придвижва към дясната кухина на цилиндъра, където налягането е равно на p1. Налягането във вредното пространство спада от p2преди p в,а останалата част от газа се разширява по кривата фа. Всмукването започва в самото начало на хода на буталото ( λ 0 \u003d (V "1 / V)> λ 0). Подобен процес възниква, когато буталото се движи в обратна посока (от дясно на ляво). В резултат на това обемната ефективност се увеличава от 0,8 на 0,9 λ 0 .

Наличие на вредно пространствое причината, поради която буталната вакуумна помпа не може да създаде абсолютен вакуум и има теоретична граница на тази стойност, която съответства на определено остатъчно налягане п пр. Стойност п прповече при липса на байпас, отколкото при наличие на такъв.

Ако вакуумната помпа работи непрекъснато, тогава обемът на засмукания газ е равен на обема на технологичните газове, отделяни в атмосферата и обемите, които се засмукват отвън през пропускливите зони, не се променят с времето. Индикаторът за мощност на вала на вакуумната помпа също не подлежи на промяна. Трябва да се отбележи, че този параметър е многократно по-висок за машини, оборудвани с байпас, т.к работата по разширяване на байпасното количество сгъстен газ се губи.