В этом удобном руководстве объясняется все, что вам нужно знать о вакуумных системах и насосах, в том числе о том, как они работают, как они используются, а также о различных доступных типах вакуумных насосов. Самое главное, при приобретении этого устройства вы должны знать все для вакуума: купить или отремонтировать вакуумный насос.
Темы, затронутые в этом руководстве:
- Что такое вакуумный насос?
- Типы вакуумных насосов
- Диапазоны давления
- Применение вакуумных насосов
- Как использовать вакуумный насос
Что такое вакуумный насос?
Вакуумные насосы, если объяснить просто, используются для создания вакуума. Эти мощные устройства вытягивают молекулы газа и воздуха из герметичных контейнеров для создания вакуума (технически это «частичный вакуум», поскольку он будет несовершенен по сравнению с теоретически идеальным — или «идеальным» вакуумом). Такие вакуумы могут потребоваться для инженерного или производственного процесса, или они могут использоваться для перемещения жидкостей из одного места в другое, как и обычные насосы.
Также известные как всасывающие насосы, они являются трудоемкими устройствами, и важно обеспечить их надлежащее обслуживание и замену при необходимости.
Типы вакуумных насосов
Вакуумные насосы можно разделить на сухие (безмасляные) и мокрые (с масляной смазкой). Это просто относится к тому, подвергается ли газ воздействию смазки в процессе сжатия. Сухие насосы выгодны, так как они снижают риск загрязнения, тогда как мокрые насосы выгодны благодаря их эффективным смазывающим и герметизирующим свойствам.
Доступны различные типы, каждый из которых лучше всего подходит для различных приложений. Это включает:
- Ротационная лопасть
- Поршень
- Жидкостное кольцо
- Боковой канал
- Объемные насосы
Тем не менее, четыре основных типа вакуумных насосов:
Вакуумные насосы прямого вытеснения
Эти модели сочетают в себе расширяющуюся полость в точке всасывания с уменьшающейся полостью в точке нагнетания. Это обеспечивает стабильный и умеренный поток мощности всасывания. В результате они лучше всего подходят для насосных операций, требующих постоянной скорости.
Вакуумные насосы с передачей импульса
Также известные как кинетические насосы, насосы с передачей импульса имеют вращающийся компонент, который перемещает воздух или газ от входа к выходу. Это создает область низкого давления, которая закрывается мощным клапаном, когда становится вакуумом. В некоторых моделях также используются высокоскоростные струи жидкости.
Существует два типа насосов для передачи импульса — центробежные и регенеративные. Первый использует центрифугу для продвижения жидкостей через устройство. Между тем, регенеративные насосы (также известные как турбинные или периферийные насосы) рециркулируют жидкость для увеличения достигаемого давления. Это вакуумные насосы высокого давления, идеально подходящие для создания мощного вакуума.
Мембранные вакуумные насосы
Эти насосы основаны на паре механических диафрагм, которые перемещаются вперед и назад для увеличения и уменьшения давления. Обратный поток жидкости предотвращается клапаном. Мембранные насосы отличаются высоким уровнем точности и широко используются в промышленных условиях.
Улавливающие вакуумные насосы
Улавливающие насосы, также известные как улавливающие насосы или улавливающие насосы, представляют собой охлаждаемые устройства, вызывающие конденсацию молекул воздуха путем охлаждения в замкнутом пространстве. Образовавшуюся жидкость удаляют. Некоторые улавливающие насосы, называемые ионными насосами, используют электрические поля для создания конденсата. Они идеально подходят для хранения газа для последующего выпуска.
Диапазоны давления
Промышленные вакуумные насосы обычно классифицируются по диапазонам давления, для которых они предназначены. Стандартные диапазоны давления включают:
| Диапазон давления | мбар | Торр |
| Низкий вакуум | 1000 — 1 | 760 — 0.75 |
| Средний вакуум | 1 — 10‾³ | 0.75 — 7.5‾³ |
| Высокий вакуум | 10‾³ — 10‾⁷ | 7.5‾³ — 7.5‾⁷ |
| Сверхвысокий вакуум | 10‾⁷ — 10‾¹¹ | 7.5‾⁷ — 7.5‾¹¹ |
| Экстремально-высокий вакуум | Менее 10‾¹¹ | Менее 7, 5‾¹¹ |
Применение вакуумных насосов
Эти устройства имеют множество применений в промышленности и технике, в том числе:
- Полупроводниковая обработка
- Композитное формование
- Обогащение урана (для атомной энергетики)
- Нефтепереработка
- Медицинский вакуумный насос
Промышленные вакуумные насосы также играют важную роль в функционировании некоторого промышленного оборудования, например:
- Электрические лампы
- Аппараты лучевой терапии
- Электронные микроскопы, спектрометры (для химического анализа) и аналогичное аналитическое оборудование
- Системы кондиционирования воздуха
- Молочное оборудование
- Гироскопы для пилотажных приборов
- Автомобильные двигатели (для усиления торможения и повышения эффективности использования топлива)
Как использовать вакуумный насос
Эти компоненты являются мощными и потенциально опасными. Потенциальные риски включают в себя:
- Утечка загрязненного масла насоса из-за неправильного обращения
- Травмы от случайного контакта с движущимися частями
- Поражение электрическим током из-за неисправной проводки
- Пожар из-за перегрева или других неисправностей
- Токсичные пары из-за недостаточной вентиляции
Безопасность всегда должна быть вашим приоритетом номер один. К основным аспектам охраны здоровья и безопасности относятся:
- Ознакомиться перед операцией
- Следите за уровнем масла и будьте готовы заменить масло при необходимости
- Безопасно утилизируйте любое масло надлежащим образом
- Никогда не блокируйте и не загромождайте выпускные отверстия или выпускные отверстия насоса.
- Носите соответствующие СИЗ
- Не используйте насосы в местах с ограниченной или отсутствующей вентиляцией.
- По возможности используйте вентиляционный шкаф
- Убедитесь, что защитные кожухи ремня установлены
- Используйте поддон для улавливания любых утечек в случае возникновения неисправностей
- Убедитесь, что трубка полностью совместима с помпой и подходит для использования – при необходимости замените ее.
- Проверьте окружающую территорию на наличие горючих материалов.
- Проверьте переключатели и кабели на возможные неисправности
Вы также должны иметь в виду некоторые практические соображения:
- Размер насоса
- Предполагаемое применение
- Тип насоса
- Требования к производительности
Конкретные указания по использованию вакуумных насосов должны быть изложены в инструкциях производителя вашего конкретного продукта. Кроме того, знание и понимание основного принципа работы вакуумного насоса и свойств вакуума окажутся полезными.
Принцип работы вакуумного насоса
Хотя доступны различные типы, принцип работы и основные операции вакуумного насоса остаются прежними. Эти устройства предназначены для удаления молекул воздуха или газа из вакуумной камеры. Однако по мере снижения давления молекулы становится все труднее удалить. Промышленные вакуумные насосы способны решить эту проблему, поскольку они подходят для использования в широком диапазоне давлений.