Во многих промышленных отраслях сейчас используются вакуумные технологии. Хотя впервые они появились еще во второй половине XVII века, когда Отто фон Герике придумал первый механический поршневой насос. С тех пор эти устройства претерпели множество изменений.
К современным вакуумным технологиям относятся компрессоры, насосы и воздуходувки. Выбор устройства зависит от поставленных производственных задач.
Виды устройств
Существует несколько разновидностей подобного оборудования.
Пластинчато-роторный
Такой насос отлично подходит для использования в промышленности. Основная его деталь – ротор, который находится в цилиндре внутри устройства. С его помощью создаётся центробежная сила, которая прижимает прикрепленные к нему рабочие лопасти к стенкам насоса. Поэтому цилиндр делится на несколько частей.
Воздух подаётся через один канал, движется по устройству и выталкивается через другой канал.
Насос не перегревается благодаря системе охлаждения в одном из его отсеков.
Пластинчато-роторные насосы бывают двух видов: масляные и безмасляные. Оба работают по одному принципу:
-
Во время использования масляных насосов некоторые детали оборудования смазываются маслом. При этом само вещество для смазки должно быть устойчиво к процессам разрушения и окисления. В процессе работы масло постепенно испаряется, поэтому нужно контролировать его уровень.
Нельзя смешивать в устройстве масло разных марок. Это может вывести оборудование из строя. Если смазка одной марки подходит к концу и осталась только другая, необходимо полностью очистить устройство и только потом снова залить масло.
- Безмасляный насос не нуждается в смазке деталей и обладает меньшей глубиной вакуума. Пластины в нём производятся из веществ, которые позволяют обходиться без смазки, чаще всего из графита.
Такой насос не наносит вреда окружающей среде благодаря чистоте выхлопов, но срок использования пластин и корпуса меньше, чем у масляного. Он проще в обслуживании, потому что не нужно контролировать уровень масла в насосе и производить его замену.
Подобные насосы используются для создания среднего вакуума.
Водокольцевой
Работает благодаря непрекращающемуся движению жидкости. В корпусе насоса находится ротор с лопастями, которые вращаются при работе.
С помощью высокой скорости вращения, внутри корпуса появляется кольцо с водой, а в середине освобождается пространство по форме напоминающее серп. Оно делится лопастями на насколько ячеек неравного размера. Именно в таких ячейках газ сжимается и уменьшается в объеме, а наружу попадает уже чистым.
Часть жидкости при работе оказывается в специальном резервуаре, охлаждается там и снова попадает в корпус устройства. Охлаждение необходимо, ведь в оборудовании вода сильно нагревается.
Такие насосы могут работать при высоких температурах, у них простая конструкция и большая износостойкость.
Оборудование позволяет откачивать газы, которые быстро разлагаются и воспламеняются, при этом, не загрязняя их масляными частицами. Вместо воды в таких насосах используются и другие жидкости: щелочи, кислоты. Всё зависит от необходимых результатов.
Устройство создает низкий вакуум и требует больших затрат энергии.
Мембранно — поршневой
В этом оборудовании газ сдавливается с помощью специальной мембраны, которая по краям плотно прижата к корпусу устройства, а в центре изгибается. Мембрана прикреплена к поршню, который давит на неё, поэтому объем рабочей камеры уменьшается. Когда же поршень отходит назад, объем увеличивается.
Устройства такого типа работают долго, достаточно экономичны, позволяют работать с взрывоопасными веществами.
Рутса
В устройстве находятся два вращающихся ротора, которые в разрезе напоминают восьмёрку. Между ними есть совсем небольшое расстояние, они никогда не соприкасаются во время вращения. Попадающий между роторами газ сжимается.
Насос может работать с большой скоростью, потому что стенки роторов не соединяются друг с другом, из-за этого он так же работает без смазывающих веществ.
Винтовой
Основой этого устройства являются два винта вращающихся в противоположные стороны. Воздух попадает между ними, движется и постепенно сжимается, затем удаляется.
Подобное оборудование достаточно долговечно. Винты во время вращения не соприкасаются друг с другом, а движутся на минимальном расстоянии. Это повышает износостойкость оборудования. Винтовые насосы работают тихо, почти без вибрации и позволяют откачивать вязкие вещества.
Используются обычно в химической, нефтяной, полупроводниковой промышленности и лабораторных исследованиях.
Спиральный
Главные элементы конструкции – две спирали. Одна закреплена на корпусе устройства и совершенно неподвижна, а другая движется. Расстояние между спиралями минимально. В устройство попадает небольшой объём газов, который начинает смещаться к центру спирали и выпускается из выходного клапана установки.
Оборудование обычно небольшого размера, работает тихо со слабой вибрацией. Часто используется в медицине и лабораторных исследованиях.
Устройство не приспособлено для работы с загрязнённой средой. Спираль может вращаться только в одну сторону. Если подключить насос неправильно, он сломается.
Золотниковый или плунжерный
В корпусе устройства крутится вал с плунжером (поршнем в форме цилиндра), который сжимает и двигает смесь газов к выходу. Плунжер не застревает в корпусе благодаря специальному шарниру, который смещается в нужном направлении в рабочей области.
Оборудование создает высокий, средний и низкий вакуум, обладает высокой производительностью, долго работает без перерыва.
Устройство такого типа не работает в загрязненной среде и подвержено перегреву.
Все перечисленные виды насосов относятся к механическим. Более глубокий вакуум можно создать, если использовать эжекторные, молекулярные и диффузионные устройства.
Применение
Разные виды вакуумные насосы широко применяются в различных отраслях промышленности:
- для обработки газа и воды, работы с взрывоопасными веществами в химической;
- для переработки молока, мяса, очистки фруктов и овощей, упаковки продукции в пищевой промышленности;
- для удаления влаги и быстрого высыхания продукции без повышения температуры в текстильной;
- для работы стоматологического оборудования, дыхательных аппаратов и систем вентиляции лёгких в медицине;
- в производстве лакокрасочных изделий для смешивания и перекачки клеев, лаков и красок.
Насосы используются в горнодобывающей и нефтегазовой промышленности, в металлургии, для производства керамики и древесины, позволяют правильно подавать краски в полиграфии.
Кроме производственных целей, вакуумные насосы используются в быту. Устройства используются для тормозной системы и сцепления в транспортных средствах. Обеспечивают работу систем кондиционирования. Даже для компактного хранения одежды сейчас часто используется вакуумная упаковка.
Особенности и конструкция
Основная задача любого вакуумного насоса – вытеснение газов или пара. Независимо от вида устройства, оно работает с изменением объема рабочей камеры и давления.
К основным особенностям вакуумных насосов можно отнести:
- минимизацию утечек масла за счет увеличения герметичности устройства;
- большую эффективность работы при низком уровне шума;
- защиту системы от перегрева.
Главными характеристиками оборудования является то, какой по величине вакуум производит устройство и насколько быстро откачивает смеси или жидкости.
Преимущества
Преимущества вакуумных насосов напрямую зависят от их вида и области применения:
- Пластинчато-роторные насосы достаточно компактны, не боятся пара, потребляют мало электричества при высокой скорости работы.
- Водокольцевые способны работать в сложных условиях, прочные, обеспечивают откачивание сильно загрязненных паров.
- Винтовые не требуют масла и конденсаторов для использования. Расходуют мало энергии. Просты в работе и позволяют перекачивать вязкие жидкости.
- Спиральные не требуют масла, надежны, потому что содержат не так много движущихся компонентов, компактны. Их можно использовать в агрессивной среде.
- Мембранно — поршневые достаточно малы, позволяют перекачивать различные жидкости и среды.
- Насос Рутса прост в использовании, компактен, не тратит много энергии. Применяется в медицине, металлургии, пищевой и полиграфической промышленности, а так же для ремонта покрытия дорог и на электростанциях.
- Плунжерный насос медленно нагревается, так как подвижные элементы почти не соприкасаются. Он прост в обслуживании и ремонте.
Где купить?
Независимо производства и вида насоса, заказывать подобное устройство стоит только у специализированной компании, которая обеспечит качество устройства.
Одна из них – компания «МПФ «КВАДР». Организация появилась в 2000 году и с тех пор работает с клиентами во многих регионах России. «МПФ «КВАДР» занимается разработкой и усовершенствованием объектов водоснабжения, производством, монтажом, наладкой и обслуживанием насосных установок, помогает понизить потребление энергии на предприятии, проводит анализ воды.
«МПФ «КВАДР» выполняет работу в короткие сроки, зачастую от заключения договора до монтажа проходит не больше пары недели. Компания работает с разными клиентами, среди них:
- муниципальные предприятия;
- строительные фирмы;
- авиационные предприятия;
- жилые дома;
- торговые и бизнес центры;
- заводы.
