Разновидности и классификация вакуумных безмасляных насосов и особености их выбора

Принцип работы вакуумных насосов различных типов, их особенности

Основной принцип вакуумного насоса любого типа – это вытеснение. Он одинаковый у всех вакуумных насосов любого размера и любого способа применения. Другими словами, принцип действия вакуумного насоса сводится к удалению газовой смеси, пара, воздуха из рабочей камеры. В процессе вытеснения изменяется давление, и молекулы газа перетекают в требуемом направлении.

Два важных условия, которые должен выполнить насос – это создать вакуум определенной глубины, откачав газовую среду из необходимого пространства и сделать это в течении заданного времени. Если какое-то из этих условий не выполняется, то приходится подключать дополнительный вакуумный насос. Так, в случае необеспечения требуемого давления, но за нужный промежуток времени, подключается форвакуумный насос. Он дополнительно снижает давление, чтобы выполнились все необходимые условия. Этот принцип работы вакуумного насоса подобен последовательному подключению. И наоборот, если не обеспечивается скорость откачки, но при этом достигается нужная величина вакуума, то потребуется другой насос, который поможет достичь необходимый вакуум быстрее. Такой принцип работы вакуумного насоса схож с параллельным подключением.

Примечание. Глубина вакуума, создаваемого вакуумным насосом зависит от герметичности рабочего пространства, которое создают элементы насоса.

Чтобы создать хорошую герметичность рабочего пространства применяется специальное масло. Оно уплотняет зазоры и полностью их перекрывает. Вакуумный насос, имеющий такое устройство и принцип действия называется масляным. Если принцип вакуумного насоса не предусматривает использование масла, то он называется сухим. Преимуществом в использовании пользуются сухие вакуумные насосы, так как они не требуют обслуживания с заменой масла и так далее.

Кроме вакуумных насосов промышленного назначения, широкое применение получили небольшие насосы, которые можно использовать в домашних условиях. К ним относится ручной вакуумный насос для перекачки воды из скважин, водоемов, бассейнов и прочего. Принцип работы ручного вакуумного насоса разный, все зависит от его типа. Различаются такие виды ручных вакуумных насосов:

  1. Поршневой.
  2. Штанговый.
  3. Крыльчатый.
  4. Мембранный.
  5. Глубинный.
  6. Гидравлический.

Поршневой вакуумный насос работает за счет движения внутри него поршня с клапанами в середину корпуса. В результате давление уменьшается, и вода через нижний клапан поднимается вверх пока ручка поршня опускается вниз.

Штанговый вакуумный насос похож по принципу действия на поршневой, только роль поршня в корпусе выполняет очень вытянутая штанга.

Крыльчатый вакуумный насос имеет совсем другой принцип действия. Давление в рабочей камере насоса создается за счет движения рабочего колеса с лопастями (крыльчатка). При этом вода поднимается по стенке камеры, это повышает давление и, вода выплескивается наружу.

Более сложной конструкции является роторный вакуумный насос. Но эта сложность компенсируется тем, что в возможности насоса входит перекачка не только воды, но и более тяжелых масляных жидкостей. Давление в насосе создает ротор с тонкими пластинами, которые вращаются и с помощью центробежной силы втягивают жидкость в емкость, а потом физической силой выталкивает ее.

Мембранный вакуумный насос не имеет никаких трущихся частей, поэтому может использоваться для перекачки очень грязных смесей. С помощью внутреннего маятника и мембраны создается вакуум, который перемещает жидкость через корпус в необходимое место. Чтобы корпус не заклинивал от задержавшегося случайно мусора, насос оснащен специальными клапанами, которые очищают насос.

Глубинный вакуумный насос способен поднимать воду с очень большой глубины (до 30м). Принцип его работы такой же, как и у поршневого, но с очень длинным штоком.

Гидравлический вакуумный насос хорошо перекачивает вязкие вещества, но широкого применения он не получил. Более подробно принцип работы и устройство вакуумных насосов рассмотрим на отдельных его видах.

Принцип работы водокольцевых вакуумных насосов

Один из типов вакуумных насосов — водокольцевой вакуумный насос, принцип действия его основан на создании герметичности рабочего объема с помощью жидкости, а именно воды.

Рассмотрим подробно водокольцевой вакуумный насос и его принцип работы. Внутри корпуса водокольцевого насоса находится ротор, который смещен относительно центра немного вверх. На роторе размещено рабочее колесо с лопастями, вращающимися во время работы. Внутрь корпуса закачивается вода. При движении колеса лопасти захватывают воду и центробежной силой отбрасывают ее в сторону корпуса. Так как скорость вращения достаточно большая, то в результате образуется водяное кольцо по окружности корпуса. В середине корпуса получается свободное пространство, которое и будет так называемой рабочей камерой.

Примечание. Герметичность рабочей камеры обеспечивает окружающее ее водяное кольцо. Поэтому такие насосы и называются водокольцевыми вакуумными насосами.

Рабочая камера получается серпообразной формы, и она разделяется лопастями колеса на ячейки. Эти ячейки получаются разного размера. Во время движения газ перемещается поочередно по всем ячейкам, направляясь в сторону уменьшения объема и одновременно сжимаясь. Так происходит большое количество раз, газ сжимается до необходимой величины и выходит через нагнетательное отверстие. Когда газ проходит через рабочую камеру, он очищается и выходит наружу уже чистым. Это свойство оказывается очень полезным для откачивания загрязненных сред или насыщенных паром газовых сред. Вакуумный насос во время работы постоянно теряет небольшое количество рабочей жидкости, поэтому в конструкции вакуумной системы предусмотрен резервуар для воды, которая потом по принципу работы возвращается назад в рабочую камеру. Это необходимо еще и потому, что молекулы газа сжимаясь отдают свою энергию воде, тем самым нагревая ее. И чтобы избежать перегрева насоса, вода охлаждается в таком отдельном резервуаре.

Подробно посмотреть, как устроен водокольцевой вакуумный насос и принцип его работы можно на видео, предложенном ниже.

Работа пластинчато-роторных насосов

Пластинчато-роторный вакуумный насос относится к числу масляных насосов. В середине корпуса находится рабочая камера и ротор с отверстиями, который расположен эксцентрично. На роторе установлены лопатки, которые могут перемещаться по этим щелям под воздействием пружин.

Рассмотрев устройство, теперь рассмотрим, какой имеют роторные вакуумные насосы принцип работы. Газовая смесь попадает в рабочую камеру через входное отверстие, продвигается по камере под воздействием вращающегося ротора и лопаток. Рабочая пластина, отталкиваясь пружиной от центра, прикрывает собой входное отверстие, уменьшается объем рабочей камеры, и газ начинает сжиматься.

Примечание. Во время сжатия газа возможно выпадение конденсата за счет насыщения пара.

Когда сжатый газ выходит наружу, вместе с ним выходит и образовавшийся конденсат. Этот конденсат может плохо повлиять на работу всего насоса, поэтому в конструкции пластинчато-роторных насосов еще необходимо предусматривать газобалластное устройство. Схематично посмотреть, как работает роторно-пластинчатый вакуумный насос, принцип работы его, можно на рисунке ниже на примере насоса Busch R5. Как уже упоминалось, пластинчато-роторный насос – это масляный насос. Масло необходимо, чтобы устранить все зазоры и щели между лопатками и корпусом, и между лопатками и ротором.

Масло в рабочей камере смешивается с воздушной средой, сжимается и выходит в масляную емкость. Воздушная смесь более легкая переходит в верхнюю камеру сепаратора, где она окончательно очищается от масла. А масло, вес которого больше, оседает в масляной емкости. Из сепаратора масло возвращается на впуск.

Примечание. Качественные насосы очищают воздух очень тщательно, потерь масла практически нет, поэтому подливать масло в такие насосы необходимо крайне редко.

Принцип работы насоса ВВН

ВВН — водяной вакуумный насос, принцип работы которого такой же, как у водокольцевого вакуумного насоса.

Рабочей жидкостью насосов ВВН является вода. На схеме можно увидеть простой принцип работы насоса ВВН.

Движение ротора насоса ВВН происходит непосредственно двигателем через муфту. Это обеспечивает большие обороты ротору, и как следствие, возможность получения вакуума. Правда, вакуум насосы ВВН могут создать только низкий, из-за этого их называют насосами низкого давления. Простые насосы ВВН могут откачивать газы, насыщенные парами, загрязненные среды, и при этом очищать их. Но состав должен быть неагрессивным, чтобы чугунные детали насоса не повредились в результате реакции с химическим составов газа. Поэтому существуют модели насосов ВВН, детали которых изготовлены из титанового сплава или сплава на основе никеля. Они могут откачивать смесь любого состава, не боясь возникновения повреждений. Насос ВВН, в силу своего принципа работы, выполняется только в горизонтальном исполнении, а газ поступает в камеру сверху по оси.

Типы и виды вакуумных насосов для вакуумных систем и установок

Сегодня достаточно много физических и химических процессов проводятся в вакуумной среде. Для ее создания используются вакуумные насосы различных типов и видов. Они делятся по типу работы, техническим возможностям, функциональному предназначению. На сегодняшний день производители вакуумной техники выпускают объемные и необъемные насосы.

Объемные механические установки осуществляют перекачивание воздуха за счет действия движущихся рабочих элементов. Они осуществляют постепенное сжатие воздуха при уменьшении объема камеры. К данному типу насосов относятся установки с диафрагменным, пластинчато-роторным, водокольцевым, кулачковым и спиральным рабочим элементом. Как правило, они используются для создания низкого и среднего вакуума, который равен 10-2 мм рт. ст. Некоторые установки способны создавать высокое давление.

В остальных насосах используется немеханический принцип работы, в котором газы подвергаются воздействию низких температур или других явлений, способствующих создания вакуума. Насосы данного типа используются для создания высокого и сверхвысокого вакуума. К ним относятся диффузионные, паромасляные, многозарядные, геттерные, геттерно-ионные и другие насосы. При этом большинство из этих насосов работают вкупе с форвакуумными насосами для обеспечения необходимого давления. Они необходимы для создания предварительного разряжения и представлены всеми типами механических насосов.

Читайте также:  Особенности пропусков для грузовиков на МКАД: виды и нюансы

Отечественные вакуумные насосы

Отечественные вакуумные насосы, в отличие от иностранных установок, имеют большие габариты, изготавливаются из высококачественных материалов, высокопроизводительны, надежны. Они могут использоваться в различных сферах промышленности, а также в сельском хозяйстве. Отечественные образцы одной серии имеют схожие конструкции, при этом имеют множество модификаций. Большинство элементов насосов подходят для других моделей, поэтому они имеют высокую ремонтопригодность.

К самым распространенным моделям, которые выпускаются в нашей стране можно отнести установки серии НВР и ВВН. Они имеют широкое применение в различных системах, но значительно отличаются по своей конструкции. Данные модели имеют множество модификаций, которые отличаются по габаритам, основным показателям быстродействия, остаточного давления. В установках НВР используются минеральные и полусинтетические вакуумные масла, которые предназначены для уплотнения зазоров. В насосах ВВН дополнительные смазывающие элементы не используются ввиду того, что эту функцию выполняет рабочая жидкость, которая, как правило, представлена водой.

Вакуумные насосы НВР

Пластинчато-вакуумные насосы НВР применяются для создания низкого среднего и высокого вакуума. Широкий модельный ряд установок позволяет использовать их на промышленных, сельскохозяйственных, деревообрабатывающих, пищевых и других предприятиях. Установки отличаются тем, что способны создавать вакуум с высоким показателем остаточного давления за короткий срок. Насосы НВР являются универсальными, поскольку могут выполнять задачи различного типа.

Модельный ряд представлен такими агрегатами, как НВР-0,1Д, 2НВР-0,1Д, 2НВР-0,1ДМ, НВР-1, НВР-4,5Д, 2НВР-5ДМ, 2НВР-5ДМ1, 2НВР-60Д, 2НВР-90Д, 2НВР-250Д. Установки могут иметь одноступенчатый и двухступенчатый тип действия, модифицироваться газобалластным клапаном и иметь различную производительность. Установки данного типа могут осуществлять эффективную откачку только в том случае, если вакуумная система будет полностью очищена от пыли, грязи и конденсата.

Вакуумные насосы ВВН

Вакуумные насосы модельного ряда ВВН значительно отличаются от других насосов тем, что при выполнении операции в системе используется жидкость. Как правило, в этом качестве используется вода. Насосы имеют более узкий функционал, но при этом незаменимы во многих сферах деятельности.

Главные преимущества водокольцевых вакуумных насосов ВВН:

  • способны очищать откачиваемую смесь;
  • применимы в системах с механическими загрязнениями;
  • экологическая чистота;
  • отсутствие в системе вакуумного масла;
  • простота в применении и обслуживании;
  • низкое потребление электроэнергии;
  • ремонтопригодность;

Вакуумные насосы ВВН применяются в пищевой, химической, медицинской, целлюлозно-бумажной, микробиологической, сельскохозяйственной, деревообрабатывающей, фармацевтической и парфюмерной промышленности.

Вакуумные насосы для промышленных печей

В промышленных печах, для ускорения операций отжига, нормализации, закалки, а так же улучшения качества материала используют вакуумные насосы. В вакуумном пространстве все химические и физические процессы выполняются быстро и качественно.

Вакуумные насосы могут применяться в промышленных печах дугового, индукционного, термического, водородного типа. Зачастую, для обеспечения низкого остаточного давления используются именно диффузионные печи, которые имеют необъемный тип действия.

В целях эффективного выполнения термической обработки в промышленной печи должны использоваться насосы, которые обеспечивают достаточную скорость откачки. Это также позволяет рассчитывать на высокую производительность. Не менее важным показателем является остаточное давление, но оно может значительно отличаться в различных печах от типа проводимой операции.

Вакуумные насосы для климатических камер

Климатические камеры – это оборудование, которое необходимо для исследования качеств различных материалов и агрегатов. Для эффективного и быстрого проведения операции в установках используют вакуумные насосы.

Для того чтобы использовать насос в климатической камере, необходимо, чтобы он:

  • выдерживал повышенные/пониженные температурные показатели;
  • повышенную влажность;
  • создавал достаточный уровень вакуума;
  • имел способность создавать и удерживать необходимое давление.

Пластинчато-роторные вакуумные насосы

Пластинчато-роторные насосы отлично подходят для промышленного применения. Широкий ряд моделей позволяет выполнять операции различных типов. Установки, с высоким показателем остаточного давления и быстродействия используются для климатических камер и печей термообработки.

Установки имеют высокую надежность, износостойкость, ремонтопригодность. Их можно отнести к числу универсальных средств создания вакуума. При этом для обеспечения их работы необходимо, чтобы вакуумная система была очищена от механических загрязнений и влаги. Для работы в климатических камерах используются насосы, изготовленные из нержавеющей стали.

Вакуумные насосы для камер дегазации

Дегазация – это процесс, который не может проходить без участия вакуумного насоса. Но выполняет основную задачу по откачке газов и газовых смесей из различных материалов. Для выполнения откачивания газов и паров из плотных материалов, как правило, используют двухступенчатые вакуумные насосы.

Двухступенчатый вакуумный насос

Двухступенчатый вакуумный насос – это модернизированная модель одноступенчатого насоса с более высокой производительностью. Данный тип установок имеет широкое применение на производственных участках, где необходимо создать более высокое давление. При этом они отличаются надежностью и могут использоваться с различными типами газов.

В двухступенчатых вакуумных насосах камеры имеют зависимость друг между другом. Это помогает синхронизировать, а значит увеличивать производительность. С каждым годом они приобретают все большую популярность благодаря тому, что практически не имеют большие габариты, но при этом обеспечивают лучшие технические показатели.

Сухой вакуумный насос

Сухие вакуумные насосы приобретают все большую актуальность, поскольку способны производить откачку системы без ее загрязнения. В отличие от других установок, в них не используется масляное уплотнение.

Они имеют меньшую производительность, в отличие от аналоговых установок, но при этом достаточно надежны. Для эффективной и исправной работы периодически необходимо проводить техническое обслуживание с заменой пластинок, которые могут изнашиваться в ходе работы.

Безмасляный вакуумный насос

Безмасляные вакуумные применяются на предприятиях, где необходимо обеспечить чистоту проведения операции. Очень часто их применяю в лабораторных исследованиях, где необходимо создать достаточный уровень остаточного давления за короткий срок. Установки обладают высокой надежностью и ремонтопригодностью.

При изготовлении насосов данного типа конструкторы выполняют тщательные расчеты, поскольку важно, чтобы между элементами были достаточные зазоры, которые позволят избежать трения, но не будут настолько большими, чтобы допускать значительного уменьшения производительности.

Вакуумные насосы высокого вакуума

Создание высокого вакуума, как правило, происходит с использованием нескольких насосов, среди которых форвакуумная и высоковакуумная установка. Форвакуумный насос, представленный одним из объемных агрегатов, выполняет предварительное разряжение, откачивая до 97% газов, а высоковакуумный насос выполняет остальную работу, достигая предельных значений.

В качестве насосов высокого вакуума могут применяться:

Турбомолекулярные насосы

Турбомолекулярные насосы значительно отчаются от других насосов высокого давления. Они способны самостоятельно создавать высокий вакуум, поскольку имеют механический принцип работы. Установки действуют в диапазоне 10-2 – 10-8 Па. Основной рабочий механизм представлен статором и ротором с дисками, которые расположены под определенным углом.

Молекулы газовой смести, находясь в турбомолекулярном насосе, значительно увеличивают скорость передвижения за счет сталкивания между собой. Ротор вращается со скоростью, которая превышает 10 000 оборотов, что и является основной причиной создания высокого давления.

Ионный насос вакуумный

Ионные или геттерно-ионные вакуумные насосы имели широкое распространение до появления других высоковакуумных насосов. С их помощью создается давление, равное 10-6 мбар. Сегодня они применяются реже, но все равное находят своего потребителя. Насосы данного типа отличаются экологической чистотой и выгодным методом получения сверхвысокого вакуума.

В установке молекулы захватываются и связываются газами или слоем геттера, а затем удерживаются в объеме установки. Они способны удерживать вакуум даже тогда, когда находятся в нерабочем состоянии. Основным элементом насоса является камера и другие неподвижные элементы. Ионный насос потребляет небольшое количество электроэнергии и имеет низкую шумность.

Разновидности и классификация вакуумных безмасляных насосов и особености их выбора

С помощью вакуумного насоса производят удаление нежелательных растворенных газов. Это обуславливает их применение в различных областях: фармацевтике, промышленной и текстильной промышленности.

Безмасляные вакуумные насосы

Безмасляный вакуумный насос применяется, когда в процессе производства отработанный воздух не должен взаимодействовать с масляными парами. Использование этого типа насосов помогает сократить расходы на обслуживание техники, потому что исключается заправка масла. Также эта особенность актуальна при установке в труднодоступном месте.

Виды безмасляных насосов

Различают 2 категории безмасляных вакуумных насосов, цена на которые зависит от производителя и функциональности:

Их различие заключается в пропускной способности и стабильности уровня вакуума.

Безмасляные вакуумные насосы купить можно в специализированных магазинах. Наиболее используемыми типами насосов считаются пластинчато-роторные и поршневые.

Пластинчато-роторные безмасляные насосы

Безмасляные пластинчато-роторные вакуумные насосы обеспечивают средний уровень вакуума. Они отличаются небольшой производительностью, поэтому их изготовлением занимаются немногие фирмы.

Насос вакуумный пластинчатый безмасляный устроен одинаково с масляными моделями. Отличительной чертой является материал для движущихся лопаток. Их делают из графитового композита, который обладает большей износостойкостью по сравнению с металлами в условиях отсутствия смазывающего материала. Лопатки устанавливаются в ротор с прорезями, который помещен в рабочую цилиндрическую камеру. Принцип работы безмасляного вакуумного пластинчато-роторного насоса:

  1. Разрежается давление в рабочей камере и происходит всасывание воздуха. По камере он проталкивается лопатками.
  2. Камера герметично закрывается пластиной, не давая воздуху выйти наружу.
  3. Снижается объем камеры, это обеспечено расположением ротора. За счет этого сжимается воздух.
  4. Открывается выпускной пар и воздух выходит из рабочей камеры.
Читайте также:  Интеллектуальная система для частного дома: технические характеристики и применение

Преимущества безмасляных моделей вакуумных насосов заключаются в том, что не присутствует масло в выхлопе. Также не требуется регулярно следить за уровнем оставшегося масла, его свойствами. Себестоимость устройства ниже себестоимости масляных насосов, потому что из конструкции исключена система циркуляции масла. К недостаткам безмасляных пластинчато-роторных вакуумных насосов относят:

  • небольшую глубину создаваемого вакуума 90-400 мбар. Маслоуплотняемые модели обеспечивают глубину до 0.1 мбар;
  • недолговечность графитовых лопаток. По сравнению с металлическими частями их срок службы меньше в 5 раз.

Износ пластинок обусловлен трением о внутреннюю поверхность камеры на высокой скорости вращения ротора до 1500 об/мин. Бывает 3 вида износа: на торцах «по длине» и «ширине», желобок в средней части пластины. Деформация деталей ведет к утечке воздуха и уменьшению глубины создаваемого вакуума. В связи с этим снижается производительность оборудования.

Поршневые вакуумные безмасляные насосы

Вакуумный поршневой безмасляный насос применяется автономно в тех областях, где используется вакуум средней величины:

  • робототехника;
  • упаковка материала с помощью вакуума;
  • дифференциальные системы уплотнения;
  • искатели течи вещества из конструкции;
  • электронные микроскопы.

Стоит отметить, что поршневые вакуумные насосы используются для высоковакуумного оборудования как форвакуумный насос. Например, для работы в паре с турбомолекулярным вакуумным безмасляным насосом ff100 110e. В этой модели отсутствует функция самостоятельного откачивания газа, турбомолекулярный насос задает дополнительное ускорение молекулам газа в направлении откачки. При этом рекомендуется применение специального балласта, чтоб избежать скопления водорода и водяного пара в форвакуумной области насоса.

Для работы с электровакуумными печами подходит вакуумный поршневой безмасляный насос ВН 6.1, который создает разрежение внутри печи 95-100%. Поршневым насосам характерна высокая скорость откачивания воздуха из камеры. Способны работать при давлении, близком к предельному значению, в вакууме с полным отсутствием углеводорода. У поршневых вакуумных насосов откачивание происходит с одинаковой скоростью для любого используемого газа. Принцип действия основан на классически с помощью вытеснения объема. Вакуумный поршневой безмасляный насос классической модели состоит из:

  • впускного фланца;
  • поршня;
  • всасывающего отверстия;
  • уплотнения;
  • выпускного клапана;
  • пружины клапана;
  • перепускного канала;
  • газобалластного клапана;
  • дроссельного отверстия;
  • выпускного канала;
  • глушителя.

В безмасляных моделях «мертвый объем» между двумя клапанами практически равен 0. Это обеспечено формированием поперечного сечения цилиндра. Принцип действия представляет последовательность движения составляющих частей насоса. Привод коленчатого вала в паре с соединительным штоком приводит в движение по вертикальной направляющей поршня в цилиндре. Когда поршень достигает нижней точки, всасывающее отверстие соединяет рабочий объем с впускным фланцем. Газ начинает сжиматься, когда поршень уходит вверх, а всасывающее отверстие переходит в закрытую позицию. Когда давление достигает величины, достаточной для открытия пластины клапана, она поднимается. Это дает газу возможность двигаться в направлении всасывающих отверстий второй ступени. Он проходит через перепускной канал и корпус коленчатого вала. Впускной канал во время сжатия не сообщается с коленчатым валом благодаря второму уплотнению. Вторая ступень рабочего процесса выпускает газ в атмосферу по принципу, описанному для первой ступени. Поршневые безмасляные вакуумные насосы отличаются тем, что газ не имеет доступа обратно в систему откачивания, а также наличием предохранительного клапана, исключающего прорыв воздуха при прекращении подачи электроэнергии.

Особенности безмасляных форвакуумных насосов

Безмасляный форвакуумный насос относится к конструкциям, создающим разряжение пространства, а именно вакуума. Его применяют для усиления мощности основного рабочего вакуумного насоса в различных сферах деятельности: научных, исследовательских центрах, экспериментальных лабораториях, промышленности. Сегодня такие устройства набирают популярность, поскольку работают без использования масла, что является их преимуществом.

Достоинства форвакуумного насоса безмасляного типа

Большинство предприятий, работающих на территории Российской Федерации, перешли с масляных насосов на безмасляные. Это обусловлено такими преимуществами конструкции:

  • Для работы устройству не требуется смазка, что снижает затраты предприятия и упрощает рабочий процесс. Кроме того, это позволяет выполнять задачи, требующие беспримесной газовой среды. Это популярно, в области исследований ядерной физики, атомного моделирования, систем анализа и пр.
  • Откачка агрессивных газов не требует последующей очистки и утилизации рабочей жидкости. Это позволяет использовать устройства в химической промышленности и в полупроводниковых процессах.
  • Сухие форвакуумные насосы эксплуатируются более 10 лет и качественно выполняют поставленную задачу, при условии, что конструкция не является китайской подделкой. Этот фактор нужно проверять при покупке.

На основании изложенных выше преимуществ, можно сказать, что безмасляные форвакуумные насосы, являются инновационными технологиями, которые до сих пор совершенствуются. Безмасляные сухие форвакуумные насосы могут быть винтовыми, роторно-поршневыми, золотниковыми (плунжерными), спиральными и пр.

Самыми популярными в Москве и России, являются винтовые устройства. По сравнению с роторными, они не нуждаются в установке целлюлозного фильтра, изготовленного из спрессованной гофрированной бумаги. Роторным конструкциям не обойтись без фильтров, поскольку они защищают рабочие полости устройства от загрязнения крупно- или мелкодисперсными частицами.

Это позволяет избежать таких поломок безмасляного насоса:

  • Роторного заклинивания.
  • Износа лопаток.
  • Ухудшения предельного остаточного давления.

По этой причине производители отдают предпочтение именно винтовым форвакуумным насосам, считая их более износоустойчивыми и надёжными. Рассмотрим их преимущества, более подробно.

Сухой винтовой форвакуумный насос

Безмасляный вакуумный насос для создания форвакуума винтового типа, является самым подходящим для работ в трудных эксплуатационных условиях, требующих непрерывность работы. В этом плане хорошо себя проявил сухой форвакуумный насос – Hanbell. Он подходит для нагнетания вакуума, в условиях повышенной агрессивности и температуры газа, а также при наличии в нём твёрдых частиц, из-за чего данное оборудование широко применяют для: кремниевой эпитаксии, изготовления плоскопанельных дисплеев, вакуумной металлургии и пр.

Преимущества сухих (винтовых) форвакуумных насосов Hanbell:

  • Насосы подлежат эксплуатации долгий срок без использования смазок и фильтров.
  • Вредоносные газы и твёрдые частицы, попадающие в устройство (вместе с газообразными смесями), не влияют не работоспособность конструкции.
  • Некоторые модели насосов работают бесшумно.
  • Обладают высокой производительностью.
  • Безмасляный насос этого бренда оснащён микропроцессором, имеющим жидкокристаллический дисплей. Благодаря этому можно контролировать работу устройства удалённо, пользуясь специальным программным обеспечением.
  • В систему встроена функция предсказания сбоев и полного контроля, минимизирующие риски внезапной поломки устройства и нарушений технологического процесса.

Главное, что устройство лёгкое в обслуживании. Оно не требует постоянной замены смазывающей жидкости и фильтров. Техосмотр проводится 1 раз в 4 года.

Если вам нужно регулировать мощность вакуумизации, следует отдать предпочтение не винтовым устройствам, а мембранным. Устройства мембранного типа различаются количеством ступеней. Чем больше их количество, тем глубже можно разрядить пространство. Некоторые варианты конструкций защищены от взрывов и воздействия химикатами, поэтому выбирая конструкцию, следует адекватно оценить фронт работ.

Купить сухой безмасляный насос можно в Москве и за её пределами, в магазинах производителей и интернет-магазинах. Лучше всего обращаться в заведения, где можно наглядно рассмотреть конструкцию, посоветоваться со специалистом и осмотреть документы, подтверждающие оригинальность форвакуумной установки. Это снижает риск покупки поддельного оборудования, сэкономит бюджет вашего предприятия, а также поможет правильно подобрать конструкцию под конкретный вид деятельности.

Типы вакуумных насосов

В настоящее время технология вакуумирования используется в самых различных сферах хозяйственной деятельности человека, где требуется в некотором пространстве создать разряжение путем дегазации – откачивания газообразной среды различного типа. Для получения вакуума в этом объеме применяются вакуумные насосы, модификаций которых сконструировано немало в зависимости от потребностей потребителя.

Применение вакуумных насосов

Промышленное применение

Вакуумные насосы позволяют осуществлять дегазацию, поэтому активно применяются для обезвоживания и высушивания в фармацевтической, текстильной и пищевой промышленности. В частности это может быть откачка воздуха из стеклянной тары при розливе жидкостей или просушка кожи после ее дубления. Технология экструзии, применяемая для производства полимерных изделий различного назначения, невозможна без вакуумизации. В металлургии устройствами данного типа выполняется устранении газообразных примесей в структуре металлического расплава, что необходимо для получения монолитных материалов, лишенных раковин и пористости, что недопустимо. Кроме того, вакуумная техника используется в нефтегазовой, электротехнической, химической отраслях промышленности, а также в производстве строительных материалов, сельском хозяйстве, медицине и многих других сферах.

В холодильной отрасли вакуумирование важная часть технологического процесса установки и монтажа оборудования – из холодильного контура обязательно необходимо удалять воздух и влагу, иначе обеспечить нормальную работоспособность не удастся. Для этого выпускают специальные вакуумные насосы для HVAC-отрасли.

Зачем нужно искусственно создавать вакуум в быту?

Помимо промышленного использования, современный человек часто сталкивается с вакуумной аппаратурой в бытовой жизни. Приведем несколько примеров.

Механизмы вакуумного усиления торможения в транспортных средствах позволяют облегчить работу тормозной системы и увеличить срок ее эксплуатации. Они применяются в конструкции педали тормоза и за счет создаваемого разряжения позволяют снизить нагрузку на водителя.

Вакуумные насосы используются в системах кондиционирования воздуха для стравливания смеси газов из фреонового трубопровода, что необходимо в целях устранения кислорода (как сильнейшего окислителя) и водяных паров. Посторонние примеси в трассе сплит-систем приводят к ее преждевременному выходу из строя.

Вакуумизация требуется в упаковке пищевых продуктов и позволяет увеличить срок хранения скоропортящейся пищи за счет практически полного устранения кислорода, как окислителя и одного из важнейших компонентов для нормальной жизнедеятельности микроорганизмов, ответственных за гниение, брожение, плесневение и других патогенных факторов.

Читайте также:  Плетеная мебель в интерьере кухни: виды, применение и характеристики

Удаление кислорода из герметично замкнутой упаковки позволяет снизить ее объем и обуславливает экономию пространства, что особенно актуально при хранении различных предметов повседневного обихода человека, к примеру, одеял, подушек, одежды и тому подобное.

Общий механизм действия

Вне зависимости от вида, вакуумный насос предназначен для создания тяги (разряжения) в конструкциях, системах, или их отдельных элементах. В ходе этого процесса формируется область пониженного атмосферного давления, в которую «притягиваются» частицы газообразной среды. При этом молекулы могут двигаться в различных режимах, включающих в себя не только направленные потоки, но и хаотические перемещения. Логично предположить, что в процессе своего перемещения, молекулы могут взаимодействовать друг с другом, что определяет изменение их траектории и скорости. Характер тока среды и ее скорость определяется степенью создаваемого насосом разряжения, которая, в свою очередь, тесно связана с типом такого устройства.

Наиболее распространенные типы вакуумных насосов

Учитывая широту применения устройств для вакуумирования, становится ясно, что вариантов их конструкции существует множество. Попробуем выделить наиболее часто используемые.

Пластинчато-роторные насосы

Пластинчато-роторные механизмы, подразделяющиеся на масляные (рабочие поверхности смазываются специальными вакуумными составами) и безмасляные (смазка не требуется). Данный тип конструкций имеет собранный на валу электродвигателя ротор, и не отличается слишком высокой скоростью откачки, поэтому они используются для закрытых систем небольшого размера. Конструктивно рабочая камера этой аппаратуры состоит из двух модулей, имеющих разный объем. Перемещение ротора и лопастей определяет движение газовой среды по принципу «замещения» внутреннего объема отсеков попеременно. Пи этом нагнетание газа из одной камеры в другую приводит к открыванию выпускного клапана, через который происходит стравливание среды в камеру всасывания. Устройства роторного типа работают в области вакуума низкой глубины и являются одними из самых популярных видов вакуумных насосов.

Водокольцевые насосы

Водокольцевые вакуумные насосы, работающие в области глубокого вакуума, с точки зрения своего устройства сходны с пластинчато-роторными устройствами. Образование области сниженного давления в этой конструкции происходит за счет погружения вращающегося ротора (импеллера) в жидку среду (чаще применяется чистая вода), которая должна непрерывно поступать в установку. Вращение ротора с лопатками внутри жидкости приводит к сжатию закачанного в систему газа и его перемещению к выходному клапану рабочей камеры. Оттуда газообразная среда выпускается из насоса под давлением. Такой ход ротора внутри камеры обеспечивается его эксцентричным положением внутри рабочего пространства. Обладая массой преимуществ (резистентность по отношению к примесям в транспортируемой газообразной среде, простоте устройства, отсутствие масляных включений в откачиваемом газе и некоторые другие), водокольцевые вакуумные насосы требуют периодического обслуживания сервисной жидкости, что является их недостатком.

Мембранно-поршневые

Мембранно-поршневые насосы, в рабочей камере которых производится сдавливание газообразной среды за счет перемещения поршнем гибкой, не проницаемой для молекул газа мембраны. При этом при сжатии газ из рабочей камеры выводится через выпускной клапан за пределы насоса, что определяет снижение давления в камере, за счет которого происходит втягивание новой порции в систему. Поршень в этих установках приводится в движение валом электродвигателя, соединенного с шатуном посредством эксцентрика. Главное преимущество таких типов вакуумных насосов их практически полная бесшумность и универсальность в отношении транспортируемой среды (к примеру, конструкция и тип привода в таких аппаратах обуславливает отсутствие возможности образования искр, поэтому механизмы данного типа пригодны для перекачивания пожаро- и взрывоопасных сред).

Кроме того, в быту и промышленности применяются и другие типы конструкций, отличающихся производительностью и глубиной получаемого вакуума. К ним относятся спиральные, кулачковые, вихревые и другие модификации вакуумных насосов, различающихся по производительности, контролируемой по национальному российскому стандарту ГОСТ Р 53335-2009, соответствующему международному нормативу ИСО1607-1:1193. Конструкция насосов разных типов должна изготавливаться согласно разным нормативам, к примеру, для пластинчато-роторных устройств это ГОСТ 14707-82.

Таким образом, вакуумные насосы, как устройства для получения состояния среды, давление в которой ниже атмосферного, представляют собой конструкции различной производительности, объема и габаритов. Конкретный характер применения этой аппаратуры определяется особенностями конструкций такого назначения.

Разновидности и классификация вакуумных безмасляных насосов и особености их выбора

Безмасляный вакуумный насос – это агрегат, главное предназначение которого заключается в образовании среднего и высокого уровня вакуума. Впоследствии, это позволяет производить процесс откачки различных жидкостей, а также газов и парогазовых смесей. На самом деле, направлений в деятельности данного насоса огромное количество и сказать их точное количество практически невозможно.

Главная причина этого заключается в том, что безмасляные вакуумные насосы эффективно используются в самых разных направлениях. Причем интересным является тот факт, что роль подобных насосов действительно огромная, что собственно и подталкивает покупателей на покупку оборудования подобного типа.

Безмасляные вакуумные насосы купить можно практически в любом специализированном магазине. Желательно, заранее проконсультироваться с продавцом. Дабы он смог посоветовать вам ту вариацию насоса, которая лучше подойдет для решения именно ваших задач. А все потому, что подобные насосы делятся на разные вариации, которые лучше всего проявляют себя в каком-то направлении.

Что касается самого понятия, безмасляные насосы, то определить их достаточно легко. Принцип работы безмасляных насосов, не подразумевает наличия масла внутри системы. Многие считают это недостатком, в то время как многие уверены, что это исключительно преимущество подобных насосов.

Если говорить о явных преимуществах подобных насосов, то без сомнений – это их надежность и широкая сфера применения. Если же затрагивать тему недостатков, то это перегрев, который является весьма ощутимым. Благо, производители додумались встроить в систему надежное воздушное охлаждение, которое позволяет быстро и качественно устранять проблему перегрева.

На самом деле, все зависит от самого покупателя, который собирает использовать подобное оборудование в своих целях. Главное – это заранее определиться с версией насоса, который вам нужен, после чего уже бежать и совершать подобные покупки.

Виды безмасляных насосов

Современная отрасль вакуумных технологий, кроме всего прочего, предоставляет еще и огромное количество видов безмасляных насосов. Среди всего количества подобных разновидностей, каждый пользователь сможет найти для себя что-то подходящее. Главное – это ознакомиться со всеми преимуществами и недостатками безмасляных насосов, дабы в итоге сделать правильное решении и купить тот агрегат, который лучше всего подойдет именно вам.

Сейчас мы рассмотрим самые распространенные виды безмасляных насосов:

  • Безмасляный вакуумный пластинчатый насос
  • Безмасляный пластинчато-роторный насос
  • Безмасляный вакуумный поршневой насос

Стоит осознавать, что у каждой из вышеперечисленных вариаций есть немалое количество, как преимуществ, так и недостатков. А это значит, что перед тем как бежать и покупать подобное оборудование, стоит точно определиться с направлением, в котором вы собираетесь использовать насос.

Только после этого, можно идти и искать себе уже тот вариант, который предназначен для решения ваших проблем. Лишь в таком случае вы сможете подобрать по-настоящему качественный и надёжный вариант, который вам по-настоящему пригодиться в использовании.

Пластинчато-роторные безмасляные насосы

Пластинчато-роторные насосы – это и вовсе иная категория вакуумного оборудования. Главное ее отличие заключается в принципе работы, который значительно отличается от того, что мы привыкли видеть в установках обычного типа.

Принцип работы подобных насосов заключается в нескольких этапах, главным элементом в которых является ротор. Именно ротор берет не себя наибольшую нагрузку, обрабатывая огромное количество задач, от которых напрямую зависит результат работы всей системы.

Интересным является тот факт, что, несмотря на столь сложный принцип работы, устройство очень легко поддается починке. В случае возникновения каких-либо неполадок, пользователь без каких-либо проблем может исправить поломку, прислушиваясь к главным инструкциям.

Безмасляный вакуумный насос, цена на который на данном этапе варьируется в районе высокого ценового сегмента – это далеко не самый лучший вариант. А все потому, что пластинчато-роторные безмасляные насосы ничем не уступают, а даже во многом превосходят обычные вакуумные безмасляные насосы.

Именно поэтому, никогда не спешите, покупая оборудование подобного типа. Для начала, сравните все возможные характеристики, преимущества и недостатки подобных систем. Сделав это, вы сможете избежать какой-то нежеланной покупки, от которой вы попросту не сможете получить ни капельки пользы.

Поршневые вакуумные безмасляные насосы

Вакуумный поршневой безмасляный насос – это вариант, который лучше всего подойдет для решения наиболее трудоемких задач. Все дело в том, что поршень внутри системы имеет действительно огромный запас мощности. Всего этого количества производительности, более чем достаточно для того, чтобы применять подобные насосы в самых сложных задачах.

Поршневой принцип работы в этом плане показывает себя исключительно с положительной стороны. А все потому, что именно с его помощью удается добиваться столь высоких показателей эффективности, что, несомненно, является преимуществом систем подобного типа.

Безмасляный вакуумный насос ff 100 110 е – это одна из наиболее удачных моделей в плане соотношения цены и качества. Данная модель совместила в себе не только высокие показатели производительности, а еще и стабильность рабочего процесса, надежность и качество исполнения.

Именно поэтому, при выборе поршневого вакуумного безмасляного насоса, стоит обратить внимание на этот вариант.

Добавить комментарий