Вакуумный насос как выбрать
|
Очень часто при разговоре с заказчиком приходиться слышать фразу: «мне нужен вакуумный насос!». На вопрос: «какой конкретно?» многие ответить не в состоянии и звучит что-то типа: «ну простой вакуумный насос». Действительно, в понимании большинства обывателей вакуумный насос - это некий агрегат, который делает в замкнутом объеме давление ниже атмосферного… чтобы воздух сделать пожиже … вот, собственно, и все. А между тем, самих типов, производителей и моделей вакуумных насосов существует множество. Каждый из них разработан под определенные задачи и условия эксплуатации. Порой очень непросто сразу определить, какой именно агрегат необходим в данных конкретных условиях, но есть ряд показателей и требований, которые помогают сделать выбор, не переплачивая лишних денег и, получая, именно то, что требуется. Давайте на конкретных примерах рассмотрим, как осуществляется первичный подбор вакуумной техники. Сразу оговоримся, что насос должен качать чистый воздух без агрессивных и взрывоопасных примесей, в 80% случаев использования вакуумные насосы перекачивают именно чистый воздух. Есть две основные технические характеристики, которые необходимо знать при выборе вакуумного насоса: Номинальная производительность – скорость, с которой насос откачивает газ из ограниченного объема (как ее рассчитать описано в статье как рассчитать производительность вакуумного насоса?). Единицами измерения являются м3/ч, л/мин, реже м3/мин. Чем больше производительность насоса, тем он крупнее и тяжелее. Остаточное давление – предельный вакуум в замкнутом объеме, при котором производительность насоса падает практически до нуля, и он продолжает работать только на поддержание достигнутого вакуума. Т.е. лучше этого вакуума та или иная конструкция вакуумного наоса обеспечить уже не может, поэтому и говорят «предельный вакуум». Единиц измерения остаточного давления множество: атм., кг*с/см2, Па, мбар, мм ртутного или водного столба и т.д. В таблице 1 указаны наиболее часто используемые единицы давления и их соотношение. Таблица №1: Таблица соотношений единиц давлений 
Имея эти две характеристики, не составит особого труда сделать первичный подбор и определиться с предстоящими расходами на покупку насоса. Теперь чуть больше теории, и начнем с остаточного давления: Далее мы рассмотрим основные типы вакуумных агрегатов, которые присутствуют сейчас на рынке. Они имеют разные принципы действия, что дает им определенные плюсы и минусы при тех или иных условиях эксплуатации.
Теперь рассмотрим несколько конкретных примеров по предварительному подбору вакуумного насоса. Пример №1. 1. Пластинчато-роторные маслоуплотняемые Мы уже говорили о том, что чем глубже вакуум делает насос, тем он дороже. Так как нам не нужен вакуум порядка 0,0005 мбар, значит нет смысла переплачивать за двухступенчатый. Таким образом, в данном случае выбираем насос пластинчато-роторный маслоуплотняемый. По цене и характеристикам он будет оптимален. Пример №2. 1.Пластинчато-роторные маслоуплотняемые Если смотреть по цене то получаем следующую картину Учитывая специфику работы водокольцевых машин, сразу надо подумать о возможности подачи воды в насос и последующей ее утилизации. Если это не является проблемой, то оптимальный выбор – водокольцевой. Если же подача воды проблематична, то стоит остановиться на пластинчато-роторном маслоуплотняемом. Пример №3 Вакуумный насос для подачи бумаги и чернил в струйном плоттере В этом примере подходит только один вариант – мембранные микро насосы. На нем и стоит остановиться. Все приведенные примеры представлены для понимания самой процедуры первичного выбора вакуумного оборудования. Есть еще очень много нюансов, которые способны влиять на окончательный выбор, но их уже нужно рассматривать индивидуально и мы постараемся рассмотреть часть из них в наших будущих статьях и публикациях. Желаем вам хорошего выбора! При копировании данного материала активная ссылка на источник обязательна! |
www.vacpumps.ru
принцип работы, разновидности, как выбрать
Оборудование, использующее в своей работе вакуум, используют в разных отраслях промышленности. Вакуумные насосы для откачки воздуха или газа, создают в трубах вакуум определенно давления. Они позволяют добиться стабилизации нагрузки и снижения воздействия на механизм.
Принцип работы помпы для откачки воздуха
С помощью этих устройств устраняют воздух из герметичных емкостей. Это способствует изменению объема полостей замкнутой системы и создается вакуум. Способ откачивания у разных агрегатов отличается.
Работа большинства приборов основана на принципе вытеснения. Поэтому их производительность зависит от герметичности камеры. Чтобы улучшить этот показатель прибегают к технологии уплотнения.
В приборах есть механический фильтр, не допускающий проникновение пыли и мелких элементов внутрь. Приборы работают на основании трех этапов с использованием отдельных масляных, воздушных и выхлопных фильтров.
Второй вид рассчитан на всасываемый воздух, а третий используется, чтобы убрать масляные пары из выхлопных газов.
Насосы для откачки воздуха из герметичных емкостей помогают избавиться от лишнего воздуха и снизить давление. При этом он отделяет определенное количество воздуха и перемещает его к патрубку.
Существующие разновидности вакуумных насосов
Выбор можно сделать среди лопастных, мембранных, жидкокольцевых, турбомолекулярных устройств. Перед тем, как сделать выбор вакуумного насоса, необходимо изучить особенности каждого типа, надежность требуемой технологии и стоимость.
Лопастные
Производительность таких устройств выше, чем у насосов другого типа. Они небольшие и компактные, подходят для создания вакуума среднего уровня и улавливают пары еще до их соприкосновения с насосом.
Работают ротационные лопастные насосы на масле. За его счет достигается идеальная герметичность. Оно смазывает движущиеся детали и обеспечивает достаточный уровень теплоотдачи, чтобы вакуумный насос охладился.
Они отличаются:
- Доступной стоимостью;
- Удобством в использовании;
- Высокой производительностью и уровнем вакуума около 1000 мбар.
Но для нормального функционирования устройства не обойтись без регулярного техобслуживания. Особенно важно контролировать количество масла, иначе детали быстро износятся. Менять масло следует после 3000 часов использования.
Мембранные
Они проявляют повышенную устойчивость к агрессивной среде. Поэтому их можно использовать для работы с кислотой, вязкими и коррозионными веществами.
Благодаря этой особенности устройства активно используют в производстве продуктов питания и косметических средств. Они помогают перекачивать жидкости, кремы и гели, а также помогают обрабатывать летучие соединения.
Мембранные насосы относятся к сухим насосам. Поэтому они не нуждаются в использовании смазочных жидкостей, а стоимость обслуживания будет ниже, чем в случае с лопастными. Приборы этого типа могут длительное время работать без перерыва, но с низким уровнем вакуума, по сравнению с ротационными насосами.
Жидкокольцевые
Их работа основана на подаче жидкости, высушивающейся на стенках насоса. При этом образуется кольцо, обеспечивающее оптимальный уровень герметичности.
Выбрать жидкокольцевой насос следует за такие особенности:
- Это сухой насос.
- Обладает повышенной устойчивостью к коррозии.
- Повышенную мощность.
- Большие габариты.
Они малочувствительны к прохождению жидкостей, твердых частиц и паров. Их можно использовать во время работы с веществами, склонными к взрыву или чувствительными к высоким температурам.
В случае максимального расхода в 30000 м3/ч одновременно снижается и увеличивается давление.
Турбомолекулярные
Они способны достигать высокого давления, а расход колеблется в пределах 50-5000 л/с. Функциональные особенности таких насосов напоминают компрессор. Двигатель заставляет лопасти быстро вращаться и вытолкнуть достаточное количество воздушной смеси.
Агрегаты незаменимы для работы магнитных подшипников. Они помогают достичь оптимальной скорости вращения. Турбомолекулярные устройства функционируют без использования масла. Из-за сложности конструкции стоимость устройств повышенная, и владелец дополнительно тратит деньги на особое обслуживание. Откачка зависит от типа газа. Процесс замедляется, если возникла необходимость в удалении легких газов.
Как выбрать наиболее подходящий вариант
Перед тем, как подобрать вакуумный насос, агрегат нужно изучить.
Хороший прибор:
- Помогает создать оптимальные показатели давления, за счет чего система дольше и эффективней функционирует.
- Удобен в работе. Желательно, чтобы прибор был легким, не слишком вибрировал и был оснащен индикатором, показывающим количество масла. Это упростит работу с ним и техническое обслуживание.
- Может использоваться в разных условиях.
Во время выбора агрегата для откачки смеси из кондиционера следует учитывать размеры трубопровода, а также продолжительность срок эксплуатации.
Какой вакуумный насос выбрать, определить можно, после изучения параметров и технических характеристик.
Чтобы прибор успешно выполнял свое назначение, покупку нужно осуществлять с учетом:
- Периода, за который прибор может работать без остановки. Ведь холодильный контур нужно за короткий срок избавить от лишнего объема воздуха. Бесперебойной деятельности должно хватить, чтобы процедуру удалось довести до конца. Процесс образования вакуума длится не больше 30 минут.
- Мощности вакуумного насоса. Этот показатель влияет на скорость работы прибора. Если он достаточно мощный, он позволит компенсировать непродолжительность периода беспрерывного функционирования.
- Длины трассы холодильного контура. От этого показателя зависит мощность и беспрерывность работы агрегата.
- Уровня производительности. Этот параметр должен быть таким же, как и количество воздуха, который нужно вывести из системы. У насосов современных производителей показатели производительности достигают 40-150 кубических дециметров в минуту. Учитывая это, можно сделать вывод, что самая мощная модель, работая без перерыва, откачает 4,5 кубометра воздуха.
- Веществ, с которыми он будет контактировать. Коррозионные и едкие реагенты приводя к повреждению обычного вакуума. Поэтому для таких ситуаций понадобится устройство, изготовленное их фторопластов, устойчивых к химическим веществам. Для неагрессивных паров вроде воздуха или паров чистой воды, подходят стандартные насосы.
- Необходимости контроля вакуума. Для простых операций подойдет прибор с тумблером вкл./выкл. Если нужно строго соблюдать регламент и контролировать процесс, потребуется агрегат с вакуум-контроллером с подключением к компьютеру.
- Необходимости встроенного конденсатора. Во время проведения вакуумной перегонки и сушки устройство наполняется определенным количеством конденсирующих паров. Его нужно защитить от проникновения капель конденсата внутрь. Для этого используется специальный каплеотбойник. Чтобы избежать вытекания конденсата из выхлопной линии прибора, выхлоп насоса связывают с колбой приемником с обратным холодильником.
При выборе помпы для откачки воздуха нужно учитывать особенности технического обслуживания механизма. Если он работает с использованием масла, то детали изнашиваются медленнее за счет снижения трения между ними.
Но для сохранения прочности и эффективности устройства необходимо осуществлять обслуживание каждые 12 часов. Также не обойтись без использования холодовой ловушки, так как от масла выделяется жирные испарения, оседающие на отдельных элементах и затрудняющие работу насоса. Ее устанавливают на входе, чтобы в вакууме не образовывались пары масла.
Если нет холодовой ловушки, то следует проверять цвет масла, которое будет использоваться для смазки насоса, чтобы избежать его порчи. Еще один недостаток в том, что их нельзя применять в определенных устройствах. Это особенно касается задействованных в пищевой промышленности, так как частицы масла могут попасть на устройства, а оттуда на продукты питания.
С сухими насосами дело обстоит гораздо проще. Отсутствует вероятность загрязнения смазочной жидкостью и не требуется особое техническое обслуживание. Но они проявляют плохую устойчивость к влаге и чувствительны к повышенным температурам.
Масляные насосы лучше тем, что способны длительное время работать без перерыва, а детали медленнее изнашиваются.
Сухие лучше тем, что не загрязняют оборудование и не нуждаются в интенсивном техобслуживании и больших затратах денежных средств.
Дополнительные критерии выбора
Приборы необходимы в промышленности и бытовой жизни. В зависимости от потребностей, следует выбрать подходящий тип вакуума. Рынок представлен изделиями китайского, испанского, итальянского, американского производителя. Они предлагают покупателям высококлассные агрегаты и небольшие машины для домашнего использования.
Перед тем, как подобрать вакуумный насос, необходимо выбрать производителя.
Хорошо зарекомендовали себя:
- Вакууммаш. Он выпускает масляные насосы, работающие без жидких масляных смазок, а также изделия водокольцевого типа.
- ERSTEVAK. Производит устройства, формирующие 1 мбар давления. Компания занимается водокольцевыми, вихревыми и пластинчато-роторными механизмами.
- BUSCH. Выпускает стандартные виды вакуумного оборудования разной ценовой категории. Производство основано на диффузных, турбомолекулярных, выхревых и других популярных механизмах. Компания завоевала популярность во всем мире продукцией среднего и высокого класса.
- Refco. Это Швейцарская компания, выпускающая надежное оборудование, использующееся для обслуживания кондиционеров.
- ERRECOM. Это итальянская компания. Она работает с высококачественными приборами, отличающимися длительным сроком эксплуатации.
- CPS. Американская компания, выпускающая разнообразное оборудование, с помощью которого можно обслуживать климатическую технику.
- VALUE, ZENSEN, Favorcool – это китайские марки. Их продукция качественная, имеет достойные технические характеристики. По качеству техника не хуже европейских брендов.
Без вакуумных насосов невозможна эффективная работа многих систем, в том числе и кондиционирования. Он помогает удалить лишние газы и пары, за счет чего снижается нагрузка на компрессор и увеличивается срок службы агрегата. Перед покупкой агрегата стоит ознакомиться с характерными особенностями моделей. Предпочтение следует отдавать надежным производителям.
tehnofaq.ru
Как выбрать вакуумный насос - выбор вакуумного насоса, какие бывают вакуумные насосы
В настоящее время для первичной откачки (разрежения) вакуумного сосуда используются разные механические насосы. Наиболее распространенными являются пластинчато-роторные и поршневые насосы объемного действия, в которых узкие пространства между движущимися и неподвижными частями герметизируют маслом. Присутствие герметизирующего и смазочного масел уменьшает внутренние перетечки с выпускной стороны насоса. Масло также заполняет так называемое мертвое пространство под выпускным клапаном. Это позволяет достигать в таких насосах высоких степеней сжатия. Они создают впускные значения давления, равные 10-2 Торр при одной ступени и 10-4 Торр при наличии двух ступеней. Когда присутствие масла нежелательно, могут использоваться разнообразные безмасляные насосы. Они обычно ограничиваются самым низким впускным давлением, равным приблизительно 10-2 Торр. Такими насосами могут быть многоступенчатые поршневые и вращательные роторные насосы (или другие насосы вращательного типа), спиральные насосы или винтовые насосы.
Рис. 3.2. Диапазоны рабочих давлений в миллиметрах рт. ст. для современных вакуумных насосов различных типов.
В настоящее время для достижения высокого вакуума после первоначального разрежения используются четыре различных типа насосов: геттеро-ионные (ионно-испарительные) насосы, крионасосы, масляные пароструйные насосы (или диффузионные насосы) и турбомолекулярные насосы различных конструкций.
- Гетерно-ионные насосы функционируют, обеспечивая химическую реакцию молекул газа с испаряющимися или предварительными напыленными металлическими пленками (обычно титановыми геттерами), а также их ионизацию и последующую хемосорбцию поверхностями электродов. Они больше всего подходят к системам, которые редко имеют выход в атмосферу. Поскольку это газопоглощающие насосы, они не могут использоваться при большом газовыделении. Эти насосы в основном применяют для откачивания вакуумных трубопроводов и проведения долгосрочных экспериментов. В них не используются смазочные масла.
- Крионасосы, как свидетельствует название, замораживают газ на холодных поверхностях путем конденсации и криосорбции. Крионасосы свободны от масла и имеют высокую быстроту действия, в частности для водяного пара. Они являются газопоглощающими насосами и, следовательно, требуют частой регенерации для сброса захваченных газов. Это может представлять собой проблему при откачке опасных газов, поскольку со значительным количеством взрывоопасного или токсичного газа трудно обращаться в условиях аварийного отключения.
- Пароструйные насосы функционируют за счет перемещения молекул газа, которые увлекаются высокоскоростным потоком пара (обычно используют вещества с низким давлением паров, подобные маслам). Преимущество пароструйного насоса заключается в том, что он может откачивать широкий спектр разнообразных газов, включая редкие газы, такие как гелий, которые трудно удалить с помощью крионасосов или обычных турбомолекулярных насосов. Пароструйные насосы позволяют получить очень высокую быстроту действия. Основной недостаток заключается в том, что в случае неправильной эксплуатации пары масел могут поступать обратным потоком в систему.
Для предотвращения такой миграции используются холодные ловушки, которые увеличивают быстроту откачки водяных паров.
- Насосы турбомолекулярного типа обеспечивают откачивающее действие путем столкновений молекул газа с твердой поверхностью, движущейся с высокой скоростью (лопастями роторов или простых дисков или цилиндров). В этих насосах, как правило, не используются масла, они обеспечивают высокую быстроту действия для большинства газов. В силу точности своей конструкции эти насосы особенно подвержены загрязнению частицами. Турбомолекулярный насос может запускаться и выключаться быстрее крионасоса и диффузионного насоса, поэтому его использование имеет смысл при откачке систем, чувствительных к отказам насосов.
На рис. 6 показан приблизительный диапазон значений впускного давления, где такие насосы могут использоваться для непрерывной эксплуатации.
Рис. 6. Сравнение областей перегрузки у различных насосов. Заштрихованные участки на кривых для ионных и криогенных насосов отражают колебания массового потока.
В целях откачки без масла обычно используются крионасосы или турбомолекулярные насосы или насосы с магнитным уплотнителем, поддерживаемые сухими низковакуумными насосами.
Выбор высоковакуумных насосов не является таким же простым, как выбор механических насосов. Конструктивных решений для достижения данного давления за короткое время может оказаться недостаточно, поскольку система может не справиться с постоянным газовыде- лением, о чем свидетельствуют кривые откачки высоковакуумных насосов. Часто скорость газовыделения остается неизвестной, поэтому выбор высоковакуумного насоса должен быть основан на экспериментальных данных.
Поставщики вакуумного оборудования, как правило, предлагают спецификации, основанные на характеристиках откачки пустой камеры. Это может дезориентировать потребителя, если эти характеристики истолковываются как мера эффективности откачки при условиях полной нагрузки. Проектировщики вакуумного оборудования должны соотносить эффективность работы с набором условий, которые известны и могут быть определены и дублированы. Однако эти данные дезориентировали некоторых потребителей, которые истолковывали время откачки как истинный показатель длительности процесса.
Выбор высоковакуумных насосов должен учитывать все факторы, влияющие на работу системы. Эти факторы обычно включают в себя: быстроту действия, допустимое давление предварительного разрежения, скорости обратного потока, давление, при котором достигается максимальная быстрота действия, защитные устройства, простоту технического обслуживания вакуумных систем, простоту эксплуатации, время предварительного разрежения, предельное остаточное давление низковакуумного насоса, используемые перегородки или холодные ловушки, время запуска и т. д. Если эти факторы не будут тщательно взвешены при рассмотрении конструкции системы, ее работа и производительность окажется неудовлетворительной.
Из предыдущего изложения становится очевидным, что нельзя допускать перегрузки насоса при эксплуатации системы. Как правило, высоковакуумные насосы не должны использоваться при значениях впускного давления выше предусмотренного спецификациями максимального значения в течение продолжительных периодов времени. В правильно сконструированной системе с обычной последовательностью низковакуумного и высоковакуумного клапана период эксплуатации свыше этой величины должен измеряться в секундах. В качестве приблизительного ориентира можно пользоваться следующим правилом: если этот период превышает полминуты, насос подвергается перегрузке.
Тогда становится ясно, что в случаях, когда необходимо технологическое давление 10-4 Торр, период работы механического насоса по предварительному разрежению обычно значительно больше откачки высоковакуумным насосом, или, по крайней мере, он должен быть больше по экономическим соображениям.
vacuumpro.ru
6 лучших вакуумных насосов - Рейтинг 2020
Обновлено: 30.04.2019 12:23:05
Эксперт: Давид Вайнберг
*Обзор лучших по мнению редакции expertology.ru. О критериях отбора. Данный материал носит субъективный характер, не является рекламой и не служит руководством к покупке. Перед покупкой необходима консультация со специалистом.
Чтобы получить безвоздушное пространство в резервуаре, используются специальные вакуумные насосы. Сфера применения этих приборов в настоящее время значительно расширилась, а еще в конце прошлого века такое оборудование можно было встретить в научно-исследовательских центрах или в космической отрасли. Вакуумники отличаются не только габаритными размерами и ценой, они имеют разные технические характеристики и конструкции. Выбрать оптимальную модель помогут рекомендации наших экспертов.
Как выбрать вакуумый насос
Мощность насоса. Большинство вакуумных насосов приводится в действие с помощью электрических моторов. От их мощности часто зависит скорость откачки воздуха или газовой смеси. Но не стоит делать свой выбор, опираясь только на этот параметр. Чем больше мощность двигателя, тем выше энергопотребление. К тому же, применяя современные конструкции и технологии, производителям удается увеличить производительность модели без наращивания силы электродвигателя. Чаще всего для производственных целей используются агрегаты мощностью от 0,5 до 12 кВт.
Остаточное давление. Теоретически при полном вакууме остаточное давление в сосуде должно быть 0 мбар. Это значит, что ни одной молекулы внутри емкости нет.
- На практике такой вакуум недостижим, поэтому битва идет за нижний предел 0,0005 мбар. Такой отметки способны достичь только высоковакуумные насосы.
- В производстве часто хватает остаточного давления на уровне 0,01-1000 мбар. С этой задачей по силам справиться низковакуумным моделям.
Номинальная производительность. Еще один важнейший показатель необходимо учитывать при выборе вакуумного насоса. Это скорость откачки газовой смеси из сосуда с ограниченным объемом. Чем быстрее вакуумник удаляет воздух, тем выше его производительность. Диапазон скоростных показателей достаточно широк, все зависит от назначения аппарата. В отдельных отраслях производства хватает и 30-40 куб. м/ч, а в некоторых областях производительность достигает 30000-40000 куб. м/ч.
Конструктивные особенности. Большое влияние на основные параметры вакуумного насоса оказывает его принцип действия. Широкое применение находят следующие конструкции.
- Самыми продаваемыми являются пластинчато-роторные маслоуплотняемые модели с одной ступенью. Их производительность колеблется от 4 до 1600 куб. м/ч при остаточном давлении 0,1 мбар. Они просты и надежны, но приходится часто проводить техобслуживание.
- Сухие пластинчато-роторные модели отличаются чистотой вакуума, т. к. смазка в конструкции не используется. Но достичь хорошего уровня вакуума не удается (100-1000 мбар). Скорость откачки составляет 3-500 куб. м/ч.
- Водокольцевые вакуумники способны откачивать грязные газовые смеси. Они отличаются низкой ценой, но потребляют много электроэнергии и воды. Это старый тип насоса с производимым вакуумом 30-1000 мбар и скоростью откачивания 3-45000 куб. м/ч.
- Хорошее сочетание надежности и глубины вакуума (0,5-1000 мбар) можно получить от мембранных насосов. Они тихо работают, имеют компактные размеры. Но применение ограничено лабораторными исследованиями из-за недостаточной производительности (0,5-16 куб. м/ч).
Мы отобрали в обзор 5 лучших вакуумных насосов. Все они нашли свое применение в нашей стране и получили высокие оценки. При составлении рейтинга учитывалось мнение экспертов и отзывы потребителей.
Рейтинг лучших вакуумных насосов
| Номинация | место | наименование товара | цена |
| Лучшие низковакуумные насосы | 1 | Edwards XDS | 120 000 ₽ |
| 2 | Samson Pumps KE | - | |
| 3 | Busch R5 | 76 346 ₽ | |
| Лучшие высоковакуумные насосы | 1 | Leybold COOLVAC | - |
| 2 | Agilent TwissTorr | 60 0570 ₽ |
Лучшие низковакуумные насосы
Самое широкое применение в разных сферах производства находят низковакуумные насосы. Они применяются при упаковке продуктов питания, участвуют в работе оборудования, помогают проводить лабораторные исследования. Эксперты выбрали несколько надежных моделей.
Edwards XDS
Рейтинг: 4.9
Английская компания Edwards разработала новую серию безмасляных (спиральных) насосов серии XDS. Разработчики применили инновационную технологию сильфонного ввода движения. Благодаря такой конструкции удалось полностью изолировать рабочую камеру, предотвращая попадание в нее смазочных материалов. Эксперты высоко оценили высокую скорость откачки (35-95 куб. м/ч), низкий уровень шума, небольшое остаточное давление (0,007-0,01 мбар), экономичное потребление электроэнергии (0,52 кВт). Модель становится победителем нашего рейтинга.
Вакуумник находит широкое применение, начиная с химических лабораторий и заканчивая участками по напылению покрытий. Отзывы потребителей носят положительный характер. Единственным недостатком агрегатов этой серии является высокая стоимость.
Достоинства
- инновационная конструкция;
- стабильная работа;
- удобство монтажа;
- простота эксплуатации.
Samson Pumps KE
Рейтинг: 4.8
Достойным конкурентом британским насосам является продукция из Дании Samson Pumps KE. Эта серия вакуумников применяется для откачки газообразной среды из технологических емкостей. Водокольцевые модели востребованы в пищевой и горнорудной отрасли, в нефтедобыче и даже при промышленном лове рыбы. Эксперты отмечают высокую скорость откачки (150-320 куб. м/ч), т. к. устройство работает по принципу объемной гидравлической машины. Насос отличается компактностью и долговечностью. В плане остаточного давления модель уступает лидеру рейтинга (33-100 мбар), да и энергопотребление агрегата также выше (4-11 кВт).
К плюсам потребители относят высокое качество сборки, компактность и недорогое техобслуживание. Низкий вакуум считается главным недостатком датских насосов.
Достоинства
- качественное изготовление;
- компактные размеры;
- прочность и долговечность;
- высокая скорость откачки.
Недостатки
- низкий вакуум.
Busch R5
Рейтинг: 4.7
Немецкие вакуумные насосы Busch R5 широко применяются в пищевой и легкой промышленности. Благодаря пластинчато-роторной конструкции удается создавать низкий вакуум (до 0,1 мбар). И хоть цена немецких вакуумников достаточно высокая, они пользуются популярностью в разных странах, в том числе и России. Этот факт подтверждается одновременной эксплуатацией 2,5 миллионов насосов Busch R5 на нашей планете. За оптимальное сочетание производительности и остаточного давления модель занимает почетное третье место в рейтинге.
Российским пользователям предлагается разнообразие моделей, наряду с универсальными насосами в серии есть и узкоспециализированные агрегаты. К достоинствам потребители относят плавную подачу и низкий уровень шума, простоту и надежность.
Достоинства
- высокая эффективность;
- разнообразие моделей;
- качественное изготовление;
- бесшумность.
Недостатки
- высокая цена;
- сфера применения ограничена.
Лучшие высоковакуумные насосы
При разработке инновационных продуктов часто требуются высоковакуумные насосы. Их задача – создавать глубокий и чистый вакуум. Такие приборы работают в научно-исследовательских институтах, в космонавтике и медицине. Специалисты высоко оценили способности нескольких агрегатов.
Leybold COOLVAC
Рейтинг: 4.9
Известная швейцарская компания Oerlicon выпускает криогенные насосы Leybold COOLVAC. Они работают по принципу холодильной установки. Оборудование отличается очень чистым вакуумом, низкой вибрацией, высокой производительностью. В серии имеется 10 модификаций, потребитель без проблем найдет наиболее подходящий вариант. Сфера применения этого агрегата широка, начиная с производства лабораторного оборудования и заканчивая электронно-лучевой сваркой. За высокое качество изготовления и исключительную чистоту вакуума насос становится победителем нашего рейтинга.
Пользователи отмечают, что во время работы не требуется продувка азотом, управлять агрегатом можно с помощью ПК. К недостаткам следует отнести высокую цену и необходимость регулярной регенерации.
Достоинства
- высокая чистота вакуума;
- удобство пользования;
- низкая вибрация;
- широкая сфера применения.
Недостатки
- требуется периодическая регенерация.
Agilent TwissTorr
Рейтинг: 4.8
Не уступает победителю рейтинга в чистоте вакуума американский насос Agilent TwissTorr. Турбомолекулярная модель применяется в самых высокотехнологических сферах производства и в научной деятельности человека. Добиться высокой чистоты вакуума производителю удалось за счет усовершенствованных подшипников, которые работают на сухой смазке. Эксперты по достоинству оценили низкий уровень вибрации агрегата, высокую скорость и прочность. Уступает американский вакуумник европейцу в богатстве ассортимента. Серия включает только 5 модификаций.
Пользователи довольны высокой производительностью, качеством вакуума, надежностью, современным дизайном и простотой эксплуатации. Из минусов можно отметить высокую цену и ограниченный модельный ряд.
Достоинства
- высокая скорость;
- чистый вакуум;
- низкая вибрация;
- надежность.
Недостатки
- высокая цена;
- небольшой выбор моделей.
Внимание! Данный рейтинг носит субъективный характер, не является рекламой и не служит руководством к покупке. Перед покупкой необходима консультация со специалистом.
expertology.ru
Промышленный вакуумный насос: как выбрать качественный
Вакуум – неотъемлемая часть многих производственных процессов. Нефтегазовая, пищевая, текстильная и химическая отрасли – далеко не полный список сфер, где применяется вакуум. Правильный выбор насоса промышленного вакуума позволяет добиться высокой эффективности и производительности предприятия.
Для начала нужно изучить особенности процессов, в которых будет применено данное оборудование. А после подобного анализа можно смело переходить к ознакомлению к видам, характеристикам насосов. Мы подготовили несколько факторов, которые необходимо учесть при выборе вакуумного насоса.
Основные характеристики
Для начала нужно выделить операции, в которых будет задействован насос. Самые важные характеристики, которые нужно учесть записаны ниже:
-
Давление
Разные области промышленности и производственные процессы требуют различного давления. Таким образом, можно сразу исключить некоторые их виды насосов, которые не подходят под заданный параметр.
Давление может выражаться в разных величинах. Для его быстрого перевода из одних единиц в другие мы составили таблицу.
-
Производительность
Это скорость, с которой насос откачивает газ или жидкость из ограниченного объема. Она чаще всего измеряется в м3/ч и л/мин. О том, как рассчитать производительность вакуумного насоса, узнайте у нас в блоге. Производительность насоса напрямую влияет на его цену. Поэтому потребуется выбрать наиболее подходящее соотношение между ценой и скоростью откачки.
-
Откачиваемые вещества
При работе с агрессивными веществами нужно, чтобы части насоса, контактирующие с ними, были выполнены из химически стойких материалов. А при использовании воздуха подойдет обычный насос. Также разные виды насосов предназначены для разных видов газов и жидкостей.
-
Уровень шума и вибраций
Для некоторых областей этот параметр играет важную роль.
-
Контроль рабочих параметров
Если насос применяется для проведения операций, где необходимы строгий контроль за всем процессом и сохранение результатов, то, возможно, к насосу понадобится контроллер с подключением к компьютеру. Это чаще всего требуется для лабораторий и исследований.
Цена
При выборе насосов стоит обратить внимание на средний ценовой сегмент. В настоящее время встречаются компании, которые продают свои товары за преувеличенную цену. А за низкой ценой скорее всего будет стоять плохое качество.
Следует потратить совсем немного времени, чтобы изучить стоимость насосов, предлагаемых разными компаниями . Этот поиск поможет не переплатить недобросовестным продавцам и избежать покупки некачественного товара.
Брак
При получении внимательно осматривайте товар. Брак случается в любом производственном процессе и всегда есть малая вероятность, что он не будет замечен. Для того, чтобы избежать потерю денег и времени на выяснение обстоятельств и обмен, стоит изучать полученный насос, при возможности сразу проверить его на соответствие паспортным характеристикам.
На что еще обратить внимание
Также стоит обратить внимание на следующие параметры:
- время запуска установки;
- давление, при котором можно получить максимальную быстроту действия;
- долговечность;
- простота эксплуатации и обслуживания;
- рейтинг компании.
Изучение описанных выше моментов поможет снизить риск приобретения некачественного и неподходящего оборудования. Этот анализ требует определенного времени, но в результате вы будете уверены в своем выборе.
Теперь мы рассмотрим некоторые виды вакуумных насосов и разберем их характеристики.
Разновидности вакуумных насосов
Диффузионные
Достоинства: надежность, не капризность, могут откачивать практически любой газ, устойчивость к внешним воздействиям.
Недостатки: высокое энергопотребление, возможность поступления паров масла в откачиваемый объем
Применение: переработка древесины, упаковка товаров, создание электрических приборов, нанесение покрытий. Диффузионные насосы являются наиболее простым средством получения высокого вакуума.
Мембранные
Достоинства: низкий уровень шума, компактность, мембрана – единственный быстроизнашиваемый элемент, безвредны для находящихся рядом людей, высокая герметичность, не требуют регулярного технического обслуживания
Недостатки: невысокая производительность.
Применение: медицина, полиграфия, лакокрасочная и пищевая промышленности, часто данные насосы используются в лабораториях, соответственно могут иметь химически стойкое исполнение.
Кулачковые
Достоинства: высокая производительность, не требуют частого технического обслуживания, низкая энергоемкость, долговечность, нет изнашиваемых деталей.
Недостатки: низкий уровень вакуума.
Применение: транспортировка, подача материала повышенной вязкости, пищевая и химическая промышленность. Кулачковые насосы позволяют обеспечивать непрерывный и плавный поток, этим обуславливается его основная область применения.
Турбомолекулярные
Достоинства: универсальность, быстродействие, широкий диапазон рабочих давлений, возможность монтажа в любом положении
Недостатки: сложность конструкции
Применение: напыление тонкопленочных покрытий, полупроводниковая промышленность, лабораторные исследования. Турбомолекулярные насосы обеспечивают чистый вакуум (без примесей масла) и отлично работают при перекачке агрессивных газов. Благодаря этим свойствам они хорошо зарекомендовали себя в перечисленных областях.
Пластинчато-роторные (безмасляные)
Достоинства: надежность, нет вредных выбросов в атмосферу, стабильность рабочего процесса, не используют смазку.
Недостатки: высокая стоимость, короткий срок службы рабочих лопаток.
Применение: радиотехническая и химическая отрасль, нефтепроизводство.
У безмасляных пластинчато-роторных насосов возможен сильный нагрев при долгой и непрерывной работе.
Спиральные (безмасляные)
Достоинства: простота конструкции и обслуживания, экологичность, долговечность, плавность работы, компактность.
Недостатки: высокая стоимость, не подходит для взрывчатого и гипероксического газов.
Применение: электроника, химическая промышленность, производство электронных микроскопов.
Часто спиральные насосы используются для откачки сред с большим содержанием паров воды.
Винтовые
Достоинства: стабильность и плавность работы, простота конструкции, высокая производительность, возможность работы с агрессивными газами
Недостатки: высокая стоимость
Применение: данный вид насосов находит применение во многих областях промышленности
Узнать более подробно о разновидностях вакуумных насосов и выбрать именно тот, который вам нужен вы сможете с помощью статьи "Вакуумные насосы: типы и разновидности".
В этой статье были описаны основные нюансы, которые стоит учитывать при выборе вакуумных насосов. Также рассмотрены отдельные виды данного оборудования, их достоинства, недостатки и области применения. Надеемся, что наша статья поможет вам выбрать подходящее оборудование и повысить работоспособность установок в целом.
eastvacuum.ru
Как выбрать вакуумный насос для вакуумного сушильного шкафа «СНВС»?
Основным элементом вакуумной системы является вакуумный насос, который создает разрежение в вакуумной системе. Выбор вакуумного насоса в соответствии с выполняемыми функциями позволит долго и безаварийно эксплуатировать оборудование.
Небольшая статья поможет вам правильно подобрать вакуумный насос для вакуумных сушильных шкафов среднего и низкого вакуума с ручным и автоматическим регулированием.
Представленная информация касается нашего серийного оборудования, которое оснащается серийными типами насосов. Другие типы насосов здесь не рассматриваются.
Основные типы вакуумных насосов
Пластинчато-роторный насос с масляным уплотнением относятся к насосам средней производительности и предназначены для откачки воздуха химически неактивных газов с небольшой примесью паров. Работа насоса основана на механическом всасывании и выталкивании газа за счет периодического изменения объема рабочей камеры.
Мембранные вакуумные насосы относятся к механическим объемным насосам. Насосы предназначены для откачки воздуха, газов с примесью паров, паров органических соединений и паров кислот. Принцип действия основан на механическом всасывании и выталкивании газа вследствие периодического изменения объема рабочей камеры, образуемой мембраной и крышкой.
Основные параметры вакуумных насосов
Производительность характеризует расход газа во входном сечении насоса при данном давлении и выражается в л/мин.
Предельное остаточное давление - это наилучшее значение вакуума на входе насоса, которое позволяет достигнуть конструкция насоса.
VPA-3S 220V
мощность двигателя, Ватт 190
произв. насоса, л/м 132
Доступно к заказу
ZSJ-2 S
мощность двигателя, Ватт 180
произв. насоса, л/м 102
Доступно к заказу
НВМ-1.5
скорость откачки,м3/ч 1,5
предельный вакуум,мм.рт.ст. 30
напряжение,В 380
Доступно к заказу
НВМ-40D
скорость откачки,м3/ч 20
предельный вакуум,мм.рт.ст. 2
напряжение,В 380
Доступно к заказу
Преимущества и недостатки основных типов насосов
Пластинчато - роторный насос с масляным уплотнением
Достоинства. Хорошая производительность. Хорошие показатели по предельному остаточному давлению. Неприхотливость.
Недостатки. Не предназначен для работы в «чистых» помещениях — при работе выделяется паро-масляная взвесь. Требует присоединения к вентиляции выпускного патрубка или фильтра. Требует регулярного обслуживания — замены масла. Возможно попадание масла в рабочую камеру. Ограничение на работу с газами с примесью водяных паров.*
* Проблема наличия водяных паров при откачке решается наличием вакуумного фильтра-охладителя. Подробно о использовании фильтров для пластинчато — роторных насосов можно прочитать здесь.
Мембранные вакуумные насосы
Достоинства. Может эксплуатироваться в «чистых» помещениях. Не имеет выбросов (кроме перекачиваемой среды). Может перекачивать паро-газовые смеси с наличием значительного содержания влаги. Наличие насосов в химически стойком исполнении, вплоть до возможности работы с парами соляной кислоты. Не нуждаются в регулярном обслуживании.
Недостатки. Низкие показатели предельного остаточного давления. Низкая производительность. Высокая цена.
Еще одна особенность этих насосов — трудности при использовании питания 220 вольт. Большинство насосов комплектуется двигателями с питанием на 380 вольт. Питание такого двигателя на 220 вольт с пусковым конденсатором ведет к потере мощности, что вызывает проблемы при запуске вакуумной системы. При комплектовании нашего оборудования мы настоятельно не рекомендуем такое подключение.
Сравнение основных типов насосов
Предельное остаточное давление
Рисунок 1 наглядно показывает разницу в предельных давлениях двух типов насосов.
Рисунок 1. - Диапазон рабочих давлений в мм.рт.ст. для основных типов насосов.
Производительность
Для иллюстрации производительности приведем таблицу расчетного времени вакуумирования до достижения вакуума 10 мм.рт.ст для сушильных шкафов СНВС с применением насосов разного типа.
Таблица 1. Расчетное время достижения вакуума 10 мм.рт.ст для вакуумных шкафов СНВС.
|
t — расчетное время в минутах для шкафов |
||||||
|
Насос |
СНВС-25 |
СНВС-40 |
СНВС-50 |
СНВС-65 |
СНВС-90 |
СНВС-145 |
| Пластинчато—роторные насосы | ||||||
| ZSJ-2 S | 7 | 8 | 10 | 12 | 14 | 25 |
| VPA-3S | 6 | 7 | 8 | 10 | 12 | 20 |
| НВР-4,5Д | 6 | 7 | 8 | 10 | 12 | 20 |
| 2НВР-5ДМ | 1 | 2 | 2 | 3 | 4 | 6 |
| Мембранные насосы | ||||||
| НВМ-1.5 | 15 | 23 | 26 | 33 | 44 | 67 |
| НВМ-3 | 8 | 11 | 13 | 16 | 22 | 34 |
| НВМ-12 | 2 | 3 | 4 | 4 | 6 | 9 |
| НВМ-20 | 1 | 2 | 2 | 2 | 4 | 6 |
| НВМ-40 | 1 | 1 | 1 | 1 | 2 | 3 |
*Указано примерное расчетное время в идеальных условиях.
Инфографика выбора насоса
Валенцев А.А.
Отдел автоматизации
ООО «ТУЛА-ТЕРМ»
tula-term.ru
Как выбрать вакуумный насос для откачки воздуха из кондиционера
Вакуумные насосы для откачки воздуха из кондиционера подразделяются на несколько видов.
У всех у них один принцип работы. При выборе насосов нужно учесть ряд нюансов.
Классификация вакуумных насосов
Они подразделяются на несколько видов:
- Пластинчато-роторные – они наиболее часто встречаются в кондиционерах. Насосы относятся к низковакуумным агрегатам. У них низкие показатели уровня шума, несложная конструкция. За ними легко ухаживать. Но придется часто заменять масло и другие элементы.
- Двухроторные – их устанавливают для улучшения показателей производительности. Электроэнергию используют экономно.
- Водокольцевые – у них простая и надежная конструкция, перекачка газа осуществляется за счет водяного пара, а не масла. Создается неглубокий вакуум. Но они будут потреблять большое количество воды и электроэнергии.
- Диффузионные – у них высокие показатели производительности, они работают стабильно даже при скачках давления. Насосы не чувствительны к посторонним частицам в откачиваемой воде.
- Высоковакуумные – газы будут поглощаться при уменьшении температурного режима на поверхности материала. Но так как в работе они используют синтетические масла, которые загрязняют систему, их редко устанавливают в кондиционерах. Если купить вакуумные насосы на naliba.by/oborudovanie, есть возможность получить скидку.
- Гетерионные – это разновидность предыдущего варианта. Они эффективны в качественном очищении, но стоят они дорого.
Принцип работы и назначение
Ознакомьтесь также с этими статьями
Заключается в следующем:
- Они нужны, чтобы очищать трубы в кондиционере от мусора, воды и лишнего воздуха.
- Насосы подключаются при помощи ниппельного соединения.
- Нужно сразу же проверить герметичность трассы при помощи манометра.
- Когда кислород смешается с газом, то получится в результате кислота.
- Она снизит сопротивление изоляции, повысится давление и увеличится нагрузка на компрессор.
- Эффект охлаждения у кондиционера уменьшится.
Критерии выбора
При выборе стоит учесть ряд нюансов:
- Нужно обращать внимание на показатели номинальной производительности, они будут влиять на скорость откачки воздушных потоков.
- Показатели производительности двигателя, чем тем больше срок эксплуатации.
- Характеристики остаточного давления – они повлияют на качество вакуумации.
- Насосы должны быть мобильными и немного весить.
- Приветствуется наличие клапана, который будет удалять балластный газ.
- Если будет резиновая подошва, то показатели вибрации снизятся.
- Должен быть в наличии контроль за уровнем маслом.
Вакуумный насос для кондиционера приобретается для очистки труб от мусора, скопившегося воздуха.
Советуем к прочтению другие наши статьи
evmaster.net
Выбор насосов для получения сверхвысокого вакуума
Все высоковакуумные насосы могут успешно использоваться для систем создания сверхвысокого вакуума. Однако следует отметить, что многие модели насосов не могут подвергаться термической обработке до тех температур, которые требуются для быстрой дегазации. Поэтому важно минимизировать ту часть системы, которая не может быть эффективно дегазирована, а также обеспечить адекватную быстроту откачки для более высокого газовыделения из этой части. Эти насосы все больше используются для получения сверхвысокого вакуума, в особенности в системах, которые редко вентилируются до атмосферного давления. В таких видах применения первоначальная откачка системы может затягиваться, поскольку поверхности насоса и смежных элементов остаются при слишком низкой температуре для быстрого газовыделения, но как только будет достигнуто удовлетворительное предельное остаточное давление, система остается непрерывно в диапазоне сверхвысокого вакуума до тех пор, пока не произойдет отказ или не потребуется профилактическое техническое обслуживание. Например, в производственных системах осаждения тонкой пленки и системах анализа поверхности образцы вводятся и удаляются из вакуумной камеры посредством использования системы загрузочного шлюза, который постоянно сводит к минимуму приток газа.
Ниже кратко рассмотрено использование уже описанных насосов для получения сверхвысокого вакуума, а также их соответствие конкретным условиям эксплуатации.
Диффузионные насосы
Значения давления в нижнем диапазоне 10-10 или в высоком диапазоне 10-11 мм рт. ст. могут быть получены с помощью трех- или четырехступенчатого насоса совместно с эффективной ловушкой, охлаждаемой жидким азотом. Для того чтобы предотвратить обратный поток масла,такая ловушка должна обеспечивать условия, при которыхлюбая молекула масла совершала бы два или более столкновений на поверхности, непрерывно охлаждаемой до температуры жидкого азота. Значения давления в диапазоне 10-9 мм рт. ст. можно получить с помощью только водоохлаждаемой перегородки и рабочей жидкости с низким давлением пара либо типа полифенил эфира или силикона, в вакуумных камерах силикона. Диффузионные насосы эффективны в равной степени для всех газов, производители предлагают такие насосы с очень большой быстротой действия, поэтому они представляют собой подходящие насосы общего назначения для систем всех размеров. Однако удовлетворительная эксплуатация требует непрерывного технического обслуживания системы электрического нагревания, водяного или воздушного охлаждения, поддержания форвакуумного давления ниже какого-то критического уровня (часто ~0,5 мм рт. ст.) и охлаждения ловушки жидким азотом. Невыполнение любого из этих пунктов в результате приводит к загрязнению системы маслом. Очевидно, что профилактическое обслуживание является критическим фактором.
Загрязнение маслом системы с диффузионными насосами наиболее часто представляет собой результат предварительного разрежения системы до слишком низкого давления посредством механического насоса с масляным уплотнением без ловушки. Это легко можно предотвратить путем переключения на диффузионный насос, когда давление форвакуумной линии все еще находится в области вязкостного потока, или же путем использования соответствующим образом обслуживаемой эффективной ловушки форвакуумной линии.
Ограничения термической обработки, описанные выше, являются особенно жесткими для комплекса диффузионного насоса/ловушки, охлаждаемой жидким азотом, поэтому достижение предельного давления может представлять собой неприемлемо продолжительный процесс.
Рекомендация. Из-за многочисленности факторов, которые могут влиять на работу данного насоса, в связи с трудностями, возникающими при дегазации насоса и ловушки, а также учитывая большую вероятность загрязнения маслом, диффузионные насосы не рекомендуются для создания сверхвысокого вакуума. Исключением может быть потребность в низких капитальных затратах (имея в виду, что эксплуатационные затраты будут высокими) или в очень большой быстроте откачки.
Крионасосы
Крионасос обеспечивает неселективный и характерный чистый метод откачки до сверхвысокого вакуума. Легко достигается очень большая быстрота действия, а простота устройства позволяет добиться надежной эксплуатации. Возможности откачки гелия, водорода и неона очень ограничены по сравнению с такими возможностями для всех других газов, но это редко представляет собой проблему в системе сверхвысокого вакуума. Главный недостаток таких насосов заключается в том, что откачиваемые газы выпускаются очень быстро, в течение 10 минут после прерывания электроснабжения, так что быстродействующий, герметичный, поддающийся термической обработке клапан является существенным для изоляции системы во время такой аварийной ситуации и для использования во время плановой регенерации насоса.
Ранее описанные ограничения термической обработки также относятся к крионасосу, хотя проблема является гораздо менее сложной, чем для диффузионного насоса. Дело в том, что большая часть крионасоса в сборе работает при низких температурах и автоматически обеспечивает, уменьшение скорости дегазации, как только запускается насос.
При процедурах предварительного разрежения как крионасоса, так и вакуумной системы нельзя допускать загрязнения, так что те же самые соображения, относятся и к данному случаю.
Рекомендация. Данный насос представляет ценность в тех случаях, когда существенной является очень большая быстрота действия. Главные проблемы этого насоса связаны с ограничениями температуры термической обработки и быстрым выпуском ранее откачанного газа в случае отключения электроэнергии. Крионасос может откачивать только небольшие количества гелия, прежде чем ему потребуется регенерация, и ни в коем случае не должен использоваться, если отсутствует значительный приток этого газа.
Турбомолекулярные насосы
Турбомолекулярный насос обеспечивает неселективный, чистый метод откачки до сверхвысокого вакуума, сочетая простоту эксплуатации и высокую надежность. Современные насосы ограничены максимальной быстротой действия 10 000 л/с, но для большинства случаев применения сверхвысокого вакуума это не является проблемой. Термообработка вакуумной системы является гораздо меньшим ограничением, чем для двух предыдущих насосов. Например, для одного коммерческого насоса температура на установочном фланце 160 °С является допустимой.
Хотя насосы эффективны дли всех газов, следует отметить ограничение при откачке водорода, одного из главных остаточных газов в системе сверхвысокого вакуума. Степень сжатия данного газа всегда меньше, чем для всех других газов, зачастую она опускается до 600 в стандартном турбомолекулярном насосе, в результате создавая предел минимального остаточного достижимого давления водорода. Например, если необходимо поддерживать парциальное давление водорода равное 1 * 10-10 мм рт. ст. в вакуумной камере, парциальное давление водорода форвакуумной линии должно поддерживаться на уровне ~6* 10-8 мм рт. ст. или ниже. Некоторые механические насосы с масляным уплотнением не могут выполнить данное требование и фактически генерируют водород посредством распада масла. В критических случаях проблема решается добавлением сублимационного титанового насоса (см. подраздел 2.7.4.1) к вакуумной камере. Альтернативным и предпочтительным вариантом является использование турбомолекулярного насоса широкого диапазона, в котором турбоступень поддерживается молекулярной вакуумной ступенью, обеспечивая степень сжатия водорода, доходящую до 107. Дополнительное преимущество заключается в том, что в насосных системах может использоваться безмасляный диафрагменный форвакуумный насос, тем самым исключающий любую возможность загрязнения маслом изданного источника.
Рекомендация. Для общих видов применения сверхвысокого вакуума турбомолекулярный насос, вероятно, представляет собой наилучший выбор среди насосов. Возрастающая надежность систем подшипников, наличие насосов с магнитными подшипниками и комбинированных высоковакуумных турбомолекулярных насосов являются важными факторами для рекомендации данного насоса. Возможность подвергать насос даже ограниченной термообработке позволяет обеспечивать оптимальную дегазацию всей системы, в особенности потому, что данная термообработка может выполняться при работающем насосе. Основная трудность, которую следует учитывать, заключается в том, что отключение электроэнергии приводит к потере быстроты действия в течение 1-2 мин. по мере замедления вращения ротора насоса, и на такой крайний случай для изоляции камеры сверхвысокого вакуума от линии откачки должен присутствовать быстродействующий, герметичный, поддающийся термообработке клапан.
Магнитные электроразрядные вакуумные (гетгерно-ионные) насосы
Магнитные электроразрядные насосы, особенно подходят для получения сверхвысокого вакуума при условии, что производительность по газу является относительно низкой. В силу простоты конструкции и отсутствия движущихся деталей они высоконадежны, легко дегазируются и обеспечивают практически бесперебойную эксплуатацию.
Их недостатки включают в себя высокую селективность откачки различных газов, значительное уменьшение быстроты действия при самых низких значениях давления, а также высокие первоначальные затраты. Они не имеют большой быстроты действия и не подходят, если необходимо откачивать очень большие количества газа главным образом потому, что такие виды применения приводят к сокращению срока службы.
Рекомендация. Магнитный электроразрядный насос, вероятно, представляет собой наилучший вариант для общих случаев применения сверхвысокого вакуума, если необходимо, чтобы низкое давление сохранялось постоянно. Он обеспечивает условия практически бесперебойной работы и имеет самый продолжительный срок службы при низких значениях давления. Однако если система должна часто совершать цикл переключения на атмосферное давление или если насос должен выдерживать значительную газовую нагрузку, например аргона в системе металлизации напылением, срок службы будет сокращаться, и более подходящим вариантом мог бы быть турбомолекулярный насос.
Сублимационные насосы
Сублимационные насосы обеспечивают откачку химически активных газов с большой быстротой при относительно низких капитальных и эксплуатационных затратах. Они не откачивают редкие газы или метан и аналогичные высокостабильные органические молекулы, поэтому должны использоваться совместно со вторым насосом, наиболее часто с сорбционно-ионным насосом, который эффективно откачивает такие газы.
Рекомендация. Сублимационный насос является незаменимым в обеспечении очень большой быстроты откачки химически реактивных газов. Насос не содержит никаких движущихся деталей, что обеспечивает высокую надежность. Обычно он представляет собой неотъемлемую часть вакуумной камеры для дегазации и поэтому эффективно дегазируется во время термической обработки. Наиболее часто используемый совместно с сорбционно-ионным насосом, он также полезен в сочетании со стандартным турбомолекулярным насосом, когда требуется очень низкое остаточное парциальное давление водорода.
Геттерные насосы без распыления геттера
Эти насосы находят применение как в очень больших системах, так и для откачки малых герметизированных устройств. Если натекающий газ представлен главным образом водородом, дейтерием или тритием, высокоскоростную откачку можно производить при температуре окружающей среды. Насосы получают широкое применение в качестве распределительных насосов в очень больших вакуумных системах, применяемых для изучения процессов в физике высоких энергий. Эти насосы используются для откачки любых химически реактивных газов.
Рекомендация. Геттерные насосы отлично откачивают водород и его изотопы, а также все химически реактивные газы, в частности в тех случаях, когда требуется простое, надежное устройство, работающее при относительно низкой температуре или, в некоторых случаях, при температуре окружающей среды. Комбинация геттерного насоса с сорбционно-ионным насосом может обеспечивать откачку водорода до очень низких значений давления. Общее количество газа, которое может откачиваться до того, как будет насыщен геттер, является весьма низким по сравнению с большинством ранее рассмотренных насосов. Данные насосы не подходят для тех случаев, когда требуется высокая производительность.
vacuumpro.ru
Виды вакуумных насосов, принцип их работы и ремонт.
Вакуум – фаза газа, при которой давление ниже атмосферного. Газ разрежается, когда вещество принудительно откачивают из прибора с ограниченным объемом. Устройство, предназначенное для таких целей, – вакуумный насос.
Вакуумные насосы используются для образования вакуума.
Область применения вакуумных насосов
Вакуумные насосы тратят мало энергии и имеют небольшие размеры. Благодаря им быстро получается разредить среду. Устройства используют в различных отраслях:
- химическая и нефтеперерабатывающая, чтобы поддерживать соответствующие условия для протекания реакции и разделения составов;
- фармацевтическая, чтобы быстро сушить продукцию;
- текстильная, чтобы сушить изделия без увеличения температуры;
- во время дегазации металлов и прочих материалов, когда создают детали с однородной структурой;
- пищевая отрасль – во время расфасовки продуктов из рыбы, мяса, а также молочных напитков;
- во время вакуумирования холодильной и прочей аппаратуры, у которой повышенные критерии к отсутствию влажности;
- для оптимальной работы автоматических конвейерных линий, где захватами выступают специальные присоски;
- в лабораториях производственных и научных отделов;
- в медицине во время использования дыхательных аппаратов, в кабинетах стоматологов;
- в полиграфии, когда требуется закрепить термопленку.
Вакуумная система в промышленности.
Принцип работы вакуумных насосов
Вакуум формируется, когда механическим способом удаляют соединения из закрытого пространства. Это можно осуществить разными методами.
Функционирование насоса струйного типа базируется на выносе молекул газа с паровой либо водяной струей, которые имеют большую скорость и вылетают из эжектора. Дополнительно подключаются по бокам патрубки, чтобы создавалось разрежение.
Принцип работы вакуумного насоса.
Достоинство такого механизма заключается в том, что в нем нет двигающихся элементов. Минусы – низкий коэффициент полезного действия и перемешивание соединений.
Наиболее популярным является механический вариант устройства. В нем основной элемент является вращающимся либо двигается возвратно-поступательно. При этом периодически создается внутри механизма пространство, которое заполняется газовой смесью из патрубка с дальнейшим его выталкиванием через отверстие выхода. Конструкции таких насосов могут быть разными.
Схема водоснабжения с использованием вакуумного насоса.
Основные разновидности вакуумных насосов
Во время производства устройств для формирования вакуума применяют детали из пластмассы и металлов, которые обладают устойчивостью к химическому влиянию перекачиваемых веществ. Кроме того, элементы конструкции должны обладать достаточной прочностью. Обязательно подгоняют все узлы, проверяют герметичность, чтобы поверхности не пропускали обратно газы.
Выделяют несколько типов насосов, которые используют для дома и других целей.
Водокольцевые
Водокольцевой тип вакуумного насоса представляет собой одну из разновидностей жидкостно-кольцевых устройств, которые используются, чтобы разрежать циркуляцию чистой воды.
Прибор имеет цилиндрическую форму и ротор с лопатками, который вращается с помощью вала, который смещен от центра. Перед тем как включать устройство, его наполняют жидкостью. Когда запускается двигатель, крыльчатка разгоняет ее по стенкам корпуса. Между водой и роторным механизмом формируется серпообразная зона вакуума. В нее направляется газ из патрубка. Лопатки направляют его вдоль вала, и он выходит через отверстие.
Подобные типы устройств используют еще для того, чтобы частично очищать газ, когда он активно контактирует с жидкостью. Дополнительно присутствуют приспособления для откачки воды.
Водокольцевой вакуумный насос.
Применение жидкости как рабочей поверхности дает следующие плюсы:
- Вода, когда вращается внутри устройства, не дает газу возвращаться.
- Все детали устройства, когда постоянно вращаются, омываются водой, так что уменьшается трение, снижается их температура.
- Подобный механизм редко нуждается в ремонтных работах и обладает долгим периодом эксплуатации. Кроме того, он потребляет немного электрической энергии.
- Контакт с газами, которые содержат капли жидкости и небольшие механические примеси, не влияет на состояние оборудования.
Последний факт особенно важен при применении подобных устройств для откачивания воздуха из емкостей, которые содержат влагу. Используют их в кондиционерах, холодильных установках перед тем, как заполнять их фреоном.
Пластинчато-роторные
Насос пластинчато-роторного типа имеет корпус в виде цилиндра. Он отшлифован внутри. Сам ротор располагается в нем, при этом оси у них не совпадают. В роторе есть специальные двигающиеся пластины. Они прижаты к корпусу пружинами, так что внутри имеется сектор с пустым пространством.
Когда включается двигатель, то газы начинают двигаться.В патрубке-приемнике всегда формируется разрежение, а в напорном механизме – избыток давления.
Чтобы трение у пластин уменьшалось, их делают из материалов антифрикционного типа, а также применяют специальные масла с малой вязкостью. У таких насосов повышенная восприимчивость к чистоте газа или жидкости, которые перекачиваются, так что требуется периодически осуществлять очистку конструкции.
Пластинчато-роторный вакуумный насос.
Мембранно-поршневые
У мембранно-поршневых вакуумных насосов главной деталью служит гибкая мембрана, которая связана с механизмом рычагов. Его делают из материалов композитного типа, которые обладают стойкостью к нагрузкам. Края мембраны фиксируются к корпусу, а центр будет выгибаться.
К достоинствам такого механизма относится возможность использовать пневматический привод для контакта со взрывоопасными веществами, долгий срок применения, легкость регулирования расходов, экономичность, высокая герметизация, отсутствие остатков смазки и пр.
Винтовые
Функционирование винтовых вакуумных насосов основывается на том, что газ либо жидкость вытесняются вдоль вращающегося винта. Конструкция включает 1-2 ротора винтовидного типа, привод и статор. Из-за высокого качества устройство является недешевым. К преимуществам относится то, что уровень шума невысокий и есть способность перекачивать среды, которые содержат механические включения.
Устройство винтового насоса.
Вихревые
Вакуумные устройства вихревого типа похожи на центробежные насосы и подобное оборудование. Конструкция включает колесо и лопасти, которые вращаются на валу. Отличие заключается в патрубке-приемнике. Он располагается снаружи корпуса, а не возле центральной оси.
Такие насосы просто использовать и легко ремонтировать. Но при этом специалисты указывают на то, что у них низкий коэффициент полезного действия. Кроме того, они восприимчивы к попаданию примесей механического типа.
Популярные производители
Существует множество производителей подобных насосов. Одним из самых популярных является Вакууммаш. Он производит устройства сухого механического типа, с масляными уплотнениями, водокольцевые, пароводянистые и пр.
Производитель ERSTEVAK выпускает устройства, которые формируют 1 мбар давления. Компания создает водокольцевые, вихревые и пластинчато-роторные механизмы.
Производитель BUSCH выпускает масляные и сухие устройства с разной производительностью и функциональностью. Ассортимент продукции – диффузные, турбомолекулярные, вихревые, жидкостно-кольцевые, пластинчато-роторные механизмы.
Ремонт вакуумного насоса
Ремонт вакуумного насоса – сложный технологический процесс, требующий от специалиста необходимой квалификации и опыта. Следует заметить, что устройства данного типа отличаются высоким ресурсом и надёжностью. Однако, во избежание непредвиденных сбоев и поломок, требуется проведение плановых профилактических осмотров агрегата и замены изношенных деталей.
Существует множество причин, по которым агрегат может выйти из строя, например, агрессивность среды, износ деталей, интенсивность использования, но, благодаря несложной конструкции агрегата, зачастую возможно произвести ремонт вакуумного насоса своими руками.
Распространённые виды неисправностей
Несмотря на надёжность и высокий ресурс вакуумного агрегата, как и любой другой технике, такому насосу требуется уделять внимание, а именно проводить профилактические осмотры, своевременно заменять изношенные детали. Самыми уязвимыми компонентами конструкции являются сальники, шланги и мембраны, поэтому этим деталям следует уделить особое внимание. Корпус же насоса может прослужить многие годы без появления дефектов.
Наиболее часто встречающимися неисправностями вакуумного насоса являются:
- механический износ эластичных деталей, таких как сальники и мембраны;
- устройство не выключается;
- неравномерная интенсивность потока жидкости;
- самопроизвольное включение насоса;
- агрегат выходит из строя вследствие нехватки масла.
Механический износ деталей
Интенсивная эксплуатация насоса на предельных режимах, старение полимеров, естественное истирание расходных элементов приводит к механическому износу деталей, что приводит к выходу вакуумного насоса из строя.
Расположение мембраны вакуумного насоса.
Большая часть производителей насосного оборудования поставляют с агрегатом специальные ремкомплекты, которые позволяют устранить поломку в кратчайшие сроки, а также отличаются универсальностью. К примеру, в автомобилестроении широко применяется ремкомплект вакуумного насоса Т4 модели, ставший популярным среди автомобилистов благодаря хорошему соотношению цена-качество и надёжности. В состав комплекта входят клапаны насоса, мембрана и различные элементы крепления. Это те детали, которые наиболее подвержены износу при работе устройства, однако также в некоторые ремкомплекты входит помпа.
Проблемы с включением и выключением агрегата
Если насос самопроизвольно включается, можно сделать следующие выводы:
- Неисправен датчик давления – в таком случае требуется его замена, данный элемент не подлежит ремонту;
- при работе оборудования происходит захват воздушной массы – требуется тщательный осмотр системы на предмет нарушения герметичности, а также проверить уровень жидкости там, где происходит её забор;
- нехватка давления в баке – информация о текущем давлении отображается на манометре, который входит в состав изделия;
- требуется замена резиновой мембраны. Определить неисправность можно, нажав на ниппель в заднем отсеке бака – если выходит жидкость, мембрана неисправна.
Эти неисправности в работе оборудования также являются причиной неравномерной подачи жидкости.
Как выглядит рабочая мембрана и изношенная.
Плохое качество перекачиваемой жидкости или неотрегулированное реле может вызвать проблему с отключением насоса: неисправное изделие может производить перекачку жидкости, даже не уменьшая производительность, однако не выключаться, когда это требуется.
Если речь идёт о системе водоснабжения дома, то причина может быть в перенасыщении воды кальценированными солями, а при работе автомобильного вакуумного насоса – в наличии инородных фракций, которые забивают отверстие регулирующего реле. Если же даже прочистка отверстия реле и его регулировка не решает проблему, то следует обратиться к профессионалам для проведения тщательной диагностики и ремонта насоса.
Также распространённой является проблема с включением насосного оборудования из-за некорректной подачи электропитания, либо загрязнения контакта датчика. В первом случае, при проблемах с электропитанием насоса, следует передать решение проблемы профильным специалистам, а во втором случае можно самостоятельно почистить контакт. Неисправность электродвигателя также является причиной проблемы с включением изделия, данная неисправность легко определяется характерным запахом гари. К сожалению, двигатель не подлежит ремонту в большинстве случаев, а значит, потребуется его замена.
Повреждение вакуумного насоса из-за нехватки смазочного масла
На скорость износа насоса в значительной степени влияет качество масла и маслоснабжение. Поэтому недостаток маслоснабжения и плохое качество смазочного масла является одной из самых распространённых причин выхода агрегата из строя. Объясняется это тем, что при нехватке масла в системе может возникнуть негерметичность, вследствие чего не достигается необходимое разрежение. Старое и уже отработанное масло содержит много загрязнений, приводящих к преждевременному износу вакуумного насоса. Для более подробного ознакомления с темой ниже представлено видео о важности масла в системе насоса.
Ремонт пластинчато-роторных вакуумных насосов
Работу с герметичным пространством обеспечивают агрегаты пластинчато-роторной схемы, они классифицируются на модели с применением масляного уплотнителя и устройства сухого типа. Масляные вакуумные насосы требуют частого технического обслуживания, предусматривающего регулярную замену смазочного масла, фильтра масляного тумана, а также подшипников, уплотнителя и роторных лопаток.
Устройства сухого типа работают без смазочного масла, поскольку рабочие пластины насоса выполнены из антифрикционных материалов, что сокращает частоту замены деталей до двух лет эксплуатации.
Типичной проблемой для пластинчато-роторных насосов является загрязнённое или окисленное масло, выработавшее свой ресурс, что вызывает ухудшение его смазывающих свойств. На мощности установки негативно сказывается наличие воды в масле, поскольку это приводит к образованию пара при откачке. Уменьшить процессы окисления при эксплуатации позволяет применение силиконовых масел.
Как правило, сервисный ремонт пластинчато-роторного вакуумного насоса следует проводить каждые 3000 часов, включая замену смазочного масла. Рабочие лопатки необходимо проверять на наличие дефектов, например, трещин, и, в случае значительного износа, производить их замену.
Типичные неисправности устройства данного класса во многом совпадают с общими для вакуумных насосов, описанными выше, однако есть и свои особенности:
- Присутствие сильного шума при эксплуатации;
- Заклинивание деталей механизма;
- Чрезмерный нагрев в процессе работы
Пластинчато-роторный вакуумный насос.
Заклинивание деталей устройства возможно при проникновении внутрь инородных частиц, а также коррозионных процессов от оседания конденсата.
К причинам увеличения шума работы можно отнести пониженную мощность двигателя, дефектами пластин, подшипников, а также в случае применения неподходящего вида масла.
Перегрев агрегата происходит вследствие нарушения вентиляции, появления засора в воздухозаборном устройстве, а также клапанах или фильтрах, низкий уровень смазочного масла. Помимо этого, высокая температура окружающей среды приводит к ускорению перегрева насоса.
Следует отметить, что, во избежание полного выхода устройства из строя, лучше доверить ремонт сложного технического устройства профессионалам.
Ремонт водокольцевых вакуумных насосов
Отличительной чертой водокольцевых вакуумных насосов является простота и надёжность конструкции, в основе которой лежит принцип разряжения воздушной и газовой среды при помощи водного кольца. В конструкции отсутствуют трущиеся детали, что в свою очередь обеспечивает хорошие шумовые и вибрационные характеристики, а также значительно снижает общий износ деталей. В насосах данного типа основные рабочие детали не соприкасаются с корпусом. Также данные устройства маловосприимчивы к попаданию абразивных частиц и обеспечивают высокую долговечность компонентов.
Ремонт водокольцевого вакуумного насоса.
Несмотря на все достоинства данного типа агрегатов, они тоже подвержены различным нарушениям работы и неисправностям:
- Протечка рабочей жидкости;
- Нарушения в формировании вакуума;
- Повышение шумовых и вибрационных воздействий при работе вакуумного насоса.
Нарушение работы изделия может быть связано с недостаточным количеством воды в камере насоса. Решением этой проблемы может быть восстановление необходимого уровня воды, необходимого для нормальной эксплуатации. Также препятствием в работе вакуумного насоса может быть загрязнение рабочих механизмов. Устранить данную проблему можно либо продувкой системы сжатым воздухом или разборкой и непосредственной чисткой каждого агрегата.
Недостаточность в формировании вакуума может быть вызвана износом уплотнительных колец, вследствие чего воздушная смесь попадает в рабочую камеру насоса. Для решения этой проблемы нужно проверить крепление сальников или заменить уплотнители.
Более серьёзный ремонт подобного типа агрегатов должен производиться высококвалифицированными специалистами.
Рекомендации по техническому обслуживанию и ремонту
- В первую очередь, перед тем, как осуществлять диагностику и поиск неисправностей вакуумного насоса, обязательно нужно полностью отключить систему, поднять насос из воды. Проверяется герметичность прибора и его трубопроводов, а также исправность функционирования обратного клапана.
- Во-вторых, следует осмотреть стыки конструкции на предмет попадания инородных предметов, таких как листья, грунт, песок и так далее. Инородные тела могут стать причиной неисправности обратного клапана.
- Производится проверка трубопровода, находящегося между насосом и источником воды. Если вода отсутствует, агрегат должен быть отключён, а также нужно заполнить трубопровод водой, используя для этого специальное отверстие для заливки корпуса водой.
- Если насос применяется для водоснабжения дома из скважины, то следует проверить наличие в скажине воды. Когда уровень воды падает, шланг устройства необходимо опустить глубже, учитывая, что расстояние от поверхности воды до насоса не должно превышать расстояние, что указано производителем. За уровнем воды в скважине обязательно нужно регулярно наблюдать.
- Зачастую насос выходит из строя из-за абразивности жидкости. Абразив образует выработку между корпусом насоса и крыльчаткой, поэтому рекомендуют брать пробы воды из источника и при обнаружении повышенной абразивности устанавливать фильтр и другие специальные средства, снижающие абразивность воды.
- Ещё одной распространённой причиной поломки вакуумного насоса является падение или скачки напряжения в электросети. При обнаружении подобных явлений необходимо использовать специальное оборудование, способное поддерживать необходимое напряжение в сети.
Самостоятельное изготовление вакуумного насоса
Насос можно соорудить собственноручно. Для того чтобы откачивать воздух из емкости с небольшими размерами, можно воспользоваться медицинским шприцом либо ручным насосом для велосипедов (его придется немного модернизировать). Если применяют большие емкости, то лучше всего подойдут приборы с электрическим приводом.
Для создания вакуумной конструкции рекомендуется использовать компресс от холодильника (можно воспользоваться старым). Он перекачивает газы и при небольшом изменении сможет формировать разрежение.
Алгоритм действий:
- Обрезать ножовкой для металла 2 медные трубки, которые подходят к компрессору.
- Демонтировать устройство вместе со схемой электропитания.
- На патрубок из меди, который выходил из конденсатора, поместить дюритовый шланг соответствующего диаметра. Его другой край зафиксировать на вакуумируемой таре.
- Чтобы соединение было герметичным, рекомендуется воспользоваться хомутом либо скруткой из проволоки.
- Подключить насос к электросети.
Остается только проверить работу оборудования.
vodasovet.ru
Как рассчитать производительность, скорость откачки вакуумного насоса? - Статьи
Очень часто при выборе вакуумного насоса встает вопрос о его производительности, то есть, с какой скоростью он откачает газ из вакуумной камеры до необходимого уровня вакуума? Подобные вопросы возникают в тех случаях, когда технологический процесс требует получения вакуума за четко определенные временные рамки. Можно сэкономить и поставить маленький насос 20 л/ч на емкость в 2 м3; он, конечно, выполнит свою задачу (идеальный вариант: емкость абсолютно герметична), но вопрос – сколько времени придется этого ждать?
Теперь посмотрим, как рассчитать приблизительную производительность необходимого вакуумного насоса. Эту задачу можно решить с помощью следующей формулы:
где:
t - время откачки, часы
V - объем откачиваемой емкости (герметичной), м3
S – производительность насоса, м3/ч
pa – уровень начального вакуума, мбар (если качаем от атмосферы, то он равен 1013 мбар)
pe – уровень необходимого вакуума в емкости, мбар
F – коэффициент кривой откачки
pe= от 1000 до 250 мбар F=1
pe= от 250 до 100 мбар F=1,5
pe= от 100 до 50 мбар F=1,75
pe= от 50 до 20 мбар F=2
pe= от 20 до 5 мбар F=2,5
pe= от 5 до 1 мбар F=3
Если необходимо рассчитать производительность вакуумного насоса при откачивании объема за определенное время, то путем нехитрых математических преобразований получаем:
Формула расчета времени откачки не линейна, и если у вас есть насос производительностью 20 л/ч, то это не значит, что воздух из емкости объемом 2 м3 он откачает до предельного вакуума за 100 часов.
Рассмотрим расчет производительности на конкретном примере:
Есть герметичная емкость объемом 2 м3
Есть насос с предельным вакуумом 0,5 мбар и производительностью 6 м3/ч
Необходимый вакуум – 200 мбар
За какое время этот насос достигнет необходимого вакуума имеющейся емкости?
Исходные данные:
V = 2 м3
S = 6 м3/ч
pa = 1013 мбар
pe = 200 мбар ост.
F – 1,5
t=2/6*ln(1013/200)*1,5=0,81 часа
= 48,6 минут
Теперь рассчитаем, какой нам нужен насос для того, чтобы получить в заданном объеме необходимый вакуум не за 48,6 минут, а, например, за 10 секунд:
Исходные данные:
V = 2 м3
t = 0,0028 часа
pa = 1013 мбар
pe = 200 мбар ост.
F – 1,5
S=2/0,0028*ln(1013/200)*1,5 =1738,28 м3/ч
Как мы видим, для того, чтобы создать в емкости 2 м3 остаточный вакуум в 200 мбар за 10 секунд нужен огромный насос производительностью 1700 м3/ч. В такие моменты стоит задуматься, на сколько критична такая высокая скорость откачки? Если вместо 10 секунд мы подставим в формулу 1 минуту, то необходимая производительность снижается до 298 м3/ч, а это уже снижение стоимости в 4-6 раз.
Стоит особо отметить, что данный расчет актуален для абсолютно герметичных объемов, но, тем не менее, таким образом можно рассчитать приблизительную производительность и время откачки, что бывает очень необходимо на начальном этапе реализации проекта и планировании бюджета.
Удачного вам выбора!
С уважением VacPumps.ru
При копировании данного материала активная ссылка на источник обязательна!
www.vacpumps.ru
Вакуумный насос — Википедия
Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Вакуумный насос — устройство, служащее для удаления (откачки) газов или паров до определённого уровня давления (технического вакуума).
Началом научного этапа в развитии вакуумной техники можно считать 1643 г., когда Торричелли впервые измерил атмосферное давление. Около 1650 года Отто фон Герике (Otto von Guericke) изобретает механический поршневой насос с водяным уплотнителем. Изучалось поведение различных систем и живых организмов в вакууме.[1]
Наконец, во второй половине XIX в. человечество шагнуло в технологический этап создания вакуумных приборов и техники. Это было связано с изобретением ртутно-поршневого насоса в 1862 году и потребностью в вакуумировании со стороны нарождающейся электроламповой промышленности.[2] Начинают изобретаться такие вакуумные насосы: вращательный (Геде, 1905), криосорбционный (Дж. Дьюар, 1906), молекулярный (Геде, 1912), диффузионный (Геде, 1913)[3]; манометры: компрессионный (Г. Мак-Леод, 1874), тепловой (М. Пирани, 1909), ионизационный (О. Бакли, 1916).
В СССР становление вакуумной техники началось с организации вакуумной лаборатории на ленинградском заводе «Светлана».[4] Началось бурное развитие электроники и новых методов физики.
Объёмные насосы осуществляют откачку за счёт периодического изменения объёма рабочей камеры. В основном они используются для получения предварительного разрежения (форвакуума). К ним относятся поршневые, жидкостно-кольцевые, ротационные (вращательные). Наибольшее распространение в вакуумной технике получили вращательные насосы.
Схема ротационного насоса: 1, 3 — лопасти, 2 — кожух. К высоковакуумным механическим насосам относятся: пароструйные насосы (парортутные и паромасляные), турбомолекулярные насосы. Молекулярные насосы осуществляют откачку за счёт передачи молекулам газа количества движения от твёрдой, жидкой или парообразной быстродвижущейся поверхности. К ним относятся водоструйные, эжекторные, диффузионные молекулярные насосы с одинаковым направлением движения откачивающей поверхности и молекул газа и турбомолекулярные насосы с взаимно перпендикулярным движением твёрдых поверхностей и откачиваемого газа.
Вакуумные насосы классифицируют как по типу вакуума, так и по устройству. Область давлений, с которой имеет дело вакуумная техника, охватывает диапазон от 105 до 10−12 Па. Степень вакуума характеризуется коэффициентом Кнудсена Kn{\displaystyle Kn}, величина которого определяется отношением средней длины свободного пробега молекул газа к линейному эффективному размеру вакуумного элемента Lэф. Эффективными размерами могут быть расстояние между стенками вакуумной камеры, диаметр вакуумного трубопровода, расстояние между электродами прибора.
Вакуумные насосы по назначению подразделяются на сверхвысоковакуумные, высоковакуумные, средневакуумные и низковакуумные, а в зависимости от принципа действия — на механические и физико-химические. Условно весь диапазон давлений для реальных размеров вакуумных приборов может быть разделён на поддиапазоны следующим образом:[5]
- Низкий вакуум
- λ << Lэф
- Kn ≤ 5⋅10−3
- Давление 105…102 Па (103…100 мм рт. ст.)
- Средний вакуум
- λ ≥ Lэф
- 5⋅10−3 < Kn <1/3
- Давление 102…10−1 Па (100…10−3 мм рт. ст.)
- Высокий вакуум
- λ > Lэф
- Kn ≥ 1/3
- Давление 10−1…10−5 Па (10−3…10−7 мм рт. ст.)
- Сверхвысокий вакуум
- λ >> Lэф
- Kn >> 1/3
- Давление 10−5 Па и ниже (10−7…10−11 мм рт. ст.)
Классификация насосов по конструктивному признаку[править | править код]
- Механические
- Магниторазрядные
- Струйные
- Паромасляные диффузионные
- Паромасляные бустерные
- Сорбционные
- Криогенные
Вакуумные насосы также делят по физическим принципам их работы на газопереносные насосы и газосвязывающие насосы. Газопереносные насосы транспортируют частицы либо через некий рабочий объём (Поршневые насосы), либо путём передачи механического импульса частице (за счет столкновения). Некоторые насосы нуждаются в молекулярном течении переносимого вещества, другие — в ламинарном. Механические насосы подразделяются на объёмные и молекулярные.
Для получения той или иной степени вакуума требуются соответствующие насосы или их комбинация. Выбор насоса определяется родом и количеством пропускаемых насосом газов и диапазоном рабочих давлений насоса и его параметрами. Не существует такого насоса, с помощью которого можно было бы обеспечить получение вакуума во всем диапазоне давлений с приемлемой эффективностью.
- ↑ В. П. Борисов (Институт истории естествознания и техники им. С. И. Вавилова РАН.), ИЗОБРЕТЕНИЕ, ДАВШЕЕ ДОРОГУ ОТКРЫТИЯМ: В 2002 г. исполнилось 400 лет со дня рождения изобретателя вакуумного насоса Отто фон Герике. // ВЕСТНИК РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК том 73, № 8, с. 744—748 (2003)
- ↑ В. П. Борисов, Изобретение вакуумного насоса и крушение догмы «Боязни Пустоты» // Вопросы истории естествознания и техники, № 4, 2002
- ↑ *Борисов В.П. Глава 4. Формирование основ современной вакуумной техники // Вакуум: от натурфилософии до диффузионного насоса. — М.: НПК «Интелвак», 2001.
- ↑ «Светлана»: История Ленинградского объединения электронного приборостроения «Светлана» — Л.:Лениздат, 1986. — 246 с., ил.
- ↑ nano.nnov.ru/UserFiles/seminar/92_pestov.ppt Понятие вакуума. Вакуумная техника. // ИФМ РАН
- Вакуумные системы технологического оборудования — МГИУ, 2010 — ISBN 9785276018003, глава 3 Вакуумные насосы и агрегаты, 3.1 Классификация и общие положения
- Л. Н. Розанов «Вакуумная техника», — Москва: Высшая школа, 1982г;
- Б. И. Королёв «Основы вакуумной техники», 1958 г.
- Е. П. Шешин «Вакуумные технологии», — М.: Интеллект, 2009 г.
- Ворончев Т. А., Соболев В. Д. Физические основы электровакуумной техники. - М., Высшая школа, 1967. - 351 с.
ru.wikipedia.org
