Вакуумные насосы: виды, особенности и преимущества

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.

Водокольцевой вакуумный насос. Принцип работы ВВН двойного действия

ВВН двойного действия (рис.2) работает так же, как и простого. Отличие заключается в том, что оси колеса 1 и корпуса 2, выполненного форме овального цилиндра, совпадают. Когда колесо вращается, внутренняя поверхность водяного кольца принимает форму овала 3 – и получается две полости. Из-за чего делается по два окна всасывания 4 и нагнетания 5.

Если вы подумали, что при прочих равных условиях быстрота действия этого ВВН должна быть в два раза больше, чем простого, то теоретически вы, конечно, правы, а на практике ошиблись. Из-за перемещения газа в мертвом объеме 6 обратно на всасывание и перетеканий через торцевые зазоры быстрота действия увеличивается всего в 1,4…1,5 раз. Зато овальная форма корпуса усложняет конструкцию, из-за чего увеличивается цена, и увеличивает вероятность разрыва потока вращающейся жидкости. Поэтому такая конструкция используется редко.

Вакуумные насосы. Водокольцевые вакуумные насосы

Плунжерный вакуумный насос это тип механического вакуумного насоса, который способен сжимать газы до атмосферного давления. Такой аппарат обладает устройством аналогичным поршневому компрессору двойного действия. Основное отличие состоит в том, что плунжерный вакуумный насос отличается более высокой степенью сжатия.

Изображение 1. Плунжерный насос.

Слева-начальная стадия, 2 позиции в центре — промежуточная стадия, справа — конечная стадия

Плунжер включает в себя цилиндрическую часть, которая охватывает эксцентрик и полую прямоугольную часть, которая свободно перемещается в пазу шарнира. Когда поворачивается плоская часть плунжера, шарнир также свободно поворачивается в гнезде корпуса насоса. Данный плунжер оснащен каналом, по которому газ поступает в насосную камеру из откачиваемой полости. Попадание встречного потока газа во входную часть насоса ограничивается предварительным закрытием входа при движении золотника. Существует также возможность сокращения вредного пространства. Герметичность контакта ротора с цилиндром в насосах обеспечивается тем, что в клине между ротором и цилиндром образуется толстый слой масла.

Механические вакуумные насосы осуществляют откачивание объема, начиная с уровня атмосферного давления. По причине того, что откачиваемый газ выбрасывается в атмосферу, относительно механических вакуумных насосов не используют такие характеристики как наибольшее рабочее давление, а также наибольшее давление запуска и выпуска. Ключевыми характеристиками механических вакуумных насосов с масляным уплотнением являются:

предельное остаточное давление;
быстрота действия.

Механические вакуумные насосы

Механический вакуумный насос это агрегат, удаляющий газ, который используется для получения/поддержания давления ниже атмосферного в емкостях, откуда откачивается рабочая жидкость на определенных интервалах при определенном составе и величине газового потока.

Работа такой насосной установки основана на том, что газ перемещается в результате механического движения рабочих деталей насоса, тем самым совершает откачивающее действие. Объем, который заполнен газом, отсекается от входа и двигается на выход. Газ систематически продвигается на выход насосной установки в результате импульса движения, который передается молекулам газа.

В соответствии с особенностями конструкции и способом действия данного вида насоса выделяют семь видов насосов (винтовые/диафрагменные/поршневые/пластинчато-роторные/ золотниковые/рутса/спиральные). В соответствии с видом рабочей жидкости, механические насосы могут быть молекулярными (функционируют за счет течения молекул вещества) и объемными (функционируют за счет ламинарного течения вещества). Механические вакуумные насосы дифференцируются в соответствии с уровнем концентрации вакуума (высокого, низкого, среднего). Кроме того, данный вид насосов подразделяют на те, что могут функционировать без смазочного материала и со смазочным материалом.

Данный тип насосных установок используется в самых разных отраслях промышленности: химия, металлургия, электроника, пищевая промышленность, медицина, космонавтика. Механические вакуумные насосы также применяются в составе самых разных промышленных установок, а также в техпроцессах (на пример переплавка металлов, нанесение тонких пленок, моделирование космических условий т.п.).

В связи с ростом потребности в насосных установках, механические вакуумные насосы непрерывно совершенствуются и развиваются, разрабатываются насосные установки с улучшенными показателями.

Скорость действия таких насосов не зависит от вида откачиваемого газа. Остаточное давление зависит от конструкции насосной установки и свойств рабочей жидкости. Рабочей жидкостью, как правило, является масло, которое обладает перечнем необходимых характеристик:

низкая кислотность;
вязкость;
хорошие смазывающие свойства;
низкое давление насыщенных паров в интервале рабочих температур насоса;
малое поглощение газов и паров;
стабильность вязкости при изменении температуры;
высокая прочность тонкой (0,05–0,10 мм) масляной пленки, способной выдержать в зазоре перепад давлений, равный атмосферному давлению.

Стабильность характеристик механических вакуумных насосов зависит от размера зазоров между поверхностями, количества данных зазоров, а также качества масла, смазывающего трущиеся поверхности.

Плунжерный вакуумный насос может оснащаться перепускным устройством для повышения коэффициента полезного действия. Перепускные устройства могут отличаться конструктивно. Их функция заключается в выравнивании давления по обе стороны поршня в конце хода поршня.

Изображение 2. Цилиндр вакуумного насоса, оснащенного перепускными каналами

При отсутствии данных каналов остаток сжатого газа из вредного пространства расширяется по мере того, как поршень двигается слева направо. При этом, остаток сжатого газа имеет уровень давления p2. Кривая ea1 до давления всасывания p1 и p1 и λ0=V1/V. В вакуумном насосе при крайнем левом положении поршня остаток газа передвигается в правую полость цилиндра, где давление равно p1. Давление во вредном пространстве падает от p2 до pв, а остаток газа расширяется по кривой fa. Всасывание начинается в самом начале хода поршня (λ0=(V’1/V)>λ0). Аналогичный процесс протекает при ходе поршня в обратном направлении (справа налево). В результате объемный коэффициент полезного действия повышается с 0.8 до 0.9 λ0.

Наличие вредного пространства является причиной по которой поршневой вакуумный насос не способен создать абсолютный вакуум и имеет теоретический предел данной величины, что соответствует определенному остаточному давлению pпр. Величина pпр при отсутствии перепуска больше, чем при его наличии.

Если вакуумный насос работает непрерывно, то объем отсасываемого газа равный объему выбрасываемых в атмосферу технологических газов и объемы, которые подсасываются извне сквозь неплотные участки, не меняются во времени. Показатель мощности на валу вакуумного насоса также не подвержен изменениям. Следует отметить, что данный параметр в разы выше для машин оснащенных перепуском, т.к. теряется работа расширения перепускаемого количества сжатого газа.

Преимущества вакуумных насосов

Вакуумные насосы имеют достаточно много положительных характеристик:

Высокий уровень прочности;
Надёжность конструкции;
Высокая скорость откачки воды;
Низкий шум и незначительные вибрации во время работы;
Большое давление запуска;
Экологичность.

Качественное оборудование для водоснабжения имеет максимально простую и прочную конструкцию, что положительно влияет на эффективность работы. Оно отличается изотермической герметизацией, нередко дополняется грязеотделителем.

Классификация насосов

Водяные вакуумные насосы можно классифицировать разными способами, например, основываясь на принципе действия. Таким образом, насчитывают 4 вида. Если подразделять в зависимости от значений давления, при которых производительность становится максимальной, можно выделить 3 типа агрегатов:

Форвакуумные

Установки служат для предварительного разрежения. Используются для создания благоприятных условий функционирования высоковакуумного насоса либо экономии электроэнергии.

Высоковакуумные

Создают высокий вакуум.

Бустерные

Установки создают средний вакуум. Их применяют для увеличения напора в водопроводе, используют для откачки скважины, ирригации, пожаротушения, обустройства фонтанов, орошения, прочих бытовых задач и производственных процессов. Бустерный насос чаще других встречается в быту.

Разделение по принципу действия

Вихревая установка. Устройство обладает высокой всасывающей способностью, но совершенно не подходит для откачки грязной воды, поскольку излишне чувствительно к взвешенным частицам. Вакуум в установке создаётся в процессе вращения колеса с лопастями.
Центробежный вид. Функционирование агрегата связано с созданием центробежной силы. Она возникает от действия лопастей колеса, создавая нужный напор жидкости.
Ручной насос. Речь идёт о самом простом и бюджетном варианте, поскольку для его функционирования достаточно физических усилий. Устройство может быть крыльчатым либо поршневым.
Вибрационный тип. Главный элемент данного насосного оборудования – электромагнит. Он влияет на движение якоря, который встроен в него, и поршня. При колебаниях излишек жидкости выталкивается наружу. Основное преимущество установки – отсутствие электродвигателя и вращающихся элементов.

Самые распространённые разновидности

Поршневые установки . Не требуют масла, очень просты в эксплуатации.
Пластично-роторные агрегаты . Экологичны и бесшумны. Используются для длительных работ, ведь могут значительный отрезок времени функционировать бесперебойно.
Плунжерные конструкции . Отличаются высокой скоростью и надёжностью.
Диафрагменное оборудование . Самый надёжный тип из перечисленных. Не требует сложного ухода.

Виды и типы вакуумных насосов — классификация

В нормальных условиях для создания вакуума в вакуумной системе требуется удаление газов, содержащихся в атмосферном воздухе, из данного сосуда или камеры. Таким образом, технология высокого вакуума предполагает разрежение атмосферы на 15 порядков (от 103 до 10-12 мбар). Процесс был бы относительно прост и насос для вакуумной камеры отлично справился, если бы стенки камеры не содержали адсорбированных и растворенных газов. Постоянное газовыделение окклюдированных и адсорбированных газов обычно делает необходимым постоянную откачку, даже если высокий вакуум должен поддерживаться только внутри камеры, в частности в пространстве между двойными стенками термоса. После откачки запаянное пространство должно содержать какие-либо средства удаления газов, например химически активные металлические пленки.

Существует несколько основных способов удаления воздуха (или другого газа) из пространства вакуумной камеры:

Газ может удаляться посредством изменения объема газа с помощью насосов с возвратно-поступательным и вращательным движением поршней, вращающимися лопастями, шестернями, кулачками, шнеками с зацеплением, спиральными камерами и т. д.
Другой способ заключается в частичном вытеснении газа или передаче ему импульса от быстро движущихся поверхностей (роторов или турбины), высокоскоростной струи пара или движущейся жидкости (эжектора).

В этих вакуумных насосах используются механические методы перемещения газа, который сжимается и выбрасывается в атмосферу. Поэтому данные типы насосов называются газоперекачивающими.

Работа других типов вакуумных насосов, приведенных ниже, основана на физикохимических способах создания вакуума, поэтому их называют поглощающими:

Вакуум может также создаваться путем охлаждения газа до температуры, при которой газ либо переходит в твердую фазу, либо может адсорбироваться поверхностью специального пористого материала.
Газ может удаляться из объема посредством химической реакции, в результате которой получается твердый продукт.
Наконец, газ ионизируют и удаляют из объема либо посредством действия электромагнитных полей, либо путем внедрения молекул газа в твердую поверхность насоса благодаря высокой скорости в поле высокого напряжения.

Слово «насос», обычно ассоциируемое с жидкостями, в технологии высокого вакуума имеет всего лишь историческое значение. Газоперекачивающие насосы можно назвать «компрессорами для создания разрежения», а газопоглощающие насосы — «конденсаторами» так же существуют гасосы для вакуумных пресовс.

Рис 1. Классификация современных вакуумных насосов.

Как правило, нелегко сконструировать одно устройство откачки, которое бы эффективно функционировало в условиях изменений плотности среды в пределах 15 порядков. Все устройства откачки имеют диапазоны давления или плотности, в которых они характеризуются эффективностью работы, размером, весом, уровнем шума, стоимостью и т. д. Обычно для получения высокого вакуума используются два насоса с различными принципами действия. Они могут быть легко сконструированы в виде комбинации низковакуумных и высоковакуумных насосов. Низковакуумные насосы используются для удаления основной части газа из камеры (газа, который находился в пространстве или объеме), а высоковакуумные насосы — для поддержания вакуума путем удаления газа, натекающего с поверхностей. В общем случае можно сказать, что эти два типа вакуумных насосов работают в условиях вязкостного и молекулярного потоков.

По сравнению с обычным компрессором, который работает при давлении, близком к атмосферному, поток газа в условиях высокого вакуума характеризуется большим объемом, малой массой, высокими перепадами давления между откачиваемым объемом и внешней средой и низкими перепадами давлений внутри вакуумной системы. Перемещение молекулярного потока создает дополнительные сложности. Во-первых, в условиях молекулярного потока перепады давлений очень невелики (хотя обычно присутствуют значительные градиенты плотности). Так, например, отдельные молекулы входят в насос не под действием пониженного давления, а в результате своего нормального теплового движения. Поэтому когда молекулы отскакивают от поверхности, они с равной вероятностью могут перемещаться как к насосу, так и от него. Дополнительная сложность с откачкой молекулярного потока заключается в различном поведении молекул разных газов, присутствующих в смеси. Из-за отсутствия столкновений между молекулами откачка происходит при различной быстроте действия насосов и степенях сжатия.

Отсутствие градиентов давления создает более низкие значения максимально возможного объемного потока через отверстия. При вязкостном режиме объемный поток почти в 2 раза выше молекулярного потока (для воздуха при комнатной температуре приблизительно 20 л/(с·см2) и 11,6 л/(с·см2) соответственно). Как правило, если диаметр отверстия меньше или равен средней длине свободного пути, объемный поток может составлять 11,6 л/(с·см2). Также в условиях молекулярного потока могут существовать относительно высокие сопротивления внутри довольно короткого элемента вакуумной системы. Например, обычное колено может создавать 50%-ное снижение объемного потока по сравнению со снижением вязкостного потока, составляющим всего несколько процентов. Поэтому проводимость каналов высоковакуумной системы играет большую роль.

Проводимость обычно измеряется в литрах в секунду (л/с). Однако правильнее было бы измерять ее в Торр·л/с производительности насоса на Торр перепада давления.

Основные разновидности вакуумных насосов

Для создания корпусов и движущихся деталей применяется металл и прочный пластик. Важным моментом считается их устойчивость к агрессивной среде перекачивающих веществ. Особое внимание следует уделить прочности конструкции и высокой точности подгонки всех деталей. В совокупности это позволит создать герметический контакт и направить поток молекул в едином направлении. Рассмотрим некоторые типы вакуумных насосов, принцип их действия.

Водокольцевые

Для создания разрежающей среды используется вода. Насос выполнен в цилиндрическом виде с находящимся внутри ротором, оснащенным лопатками, которые вращаются на смещенном от центра валу. Для запуска такого агрегата его необходимо заполнить жидкостью.

Такой вакуумный насос имеет следующий принцип работы. После пуска двигателя крыльчатка рассредотачивает воду по внутренним стенкам рабочей камеры. Между ними образуется вакуумная среда. Из приемного патрубка подается газ, который перемешивается и выбрасывается в выпускной патрубок. Такие агрегаты часто используются при очистке газа.

Применение жидкости дает массу преимуществ:

вода усиливает герметичность конструкции, она не позволяет газу направиться в обратном направлении;
она охлаждает и смачивает вращающиеся элементы, уменьшая процесс трения;
такие агрегаты считаются экономичными и долговечными;
возможна работа с газами в сочетании с элементами воды.

Такой насос часто используется для перекачки газов с примесями воды. Это превосходный вариант для кондиционера, холодильника.

1.1 Устройство и принцип работы

Водокольцевой насос представляет собой цилиндрический барабан с входным и выходным отверстиями, вокруг которых имеется уплотнительное кольцо в виде прокладки (в которое соответственно поступает неочищенный газ и потом выходит очищенный). Внутри него находится ротор с лопатками.

Перед началом работы насос наполняют рабочей жидкостью (в нашем случае водой). Ротор расположен немного в стороне от центра и во время его вращения между водой, которая под действием центробежной силы прижимается к стенкам цилиндра, и ротором образуется полость разреженного вакуума, напоминающая по виду серп. Это и есть рабочая полость устройства.

Так как лопатки ротора расположены неравномерно, то они делят рабочую полость на части неравного объема. Из-за разницы давлений газ проходит в центр устройства, очищается с помощью водно-кольцевого механизма и заполняет ячейки между лопатками ротора.

При последующем движении эти ячейки соединяются с выходным отверстием, куда выходит уже очищенный газ. Так как ротор вращается непрерывно, то и процесс очистки тоже является непрерывным, что позволяет проводить очистку без потерь времени и энергетических ресурсов.

Вакуумные водокольцевые насосы (ВВН) сегодня широко применяются во многих сферах хозяйствования. Они имеют ряд преимуществ, таких как:

надежность;
экономичность;
простота конструкции;
простота в обращении;
долговечность;
ремонт без особых затрат.

К несомненным плюсам применения водно-кольцевых насосов можно отнести простоту конструкции, отсутствие высокоточных деталей. В ВВН единственной движущейся частью является ротор с лопастями, все детали данного водокольцевого насоса не соприкасаются друг с другом, соответственно нет износа деталей и нет необходимости проводить ремонт.

Еще один интересный момент в том, что водно-воздушные водокольцевые насосы смазываются рабочей жидкостью и по этой причине их ремонт становится крайней редкостью. Также в ВВН отсутствуют клапаны (часто нуждающиеся в замене), шестеренки (которые постоянно требуют смазки и замены за счет стирания).

А так как водокольцевой насос имеет рабочей жидкостью воду (один из немногих недорогих, общедоступных и восполняемых ресурсов), то единственной частью водокольцевого насоса нуждающейся в смазке являются подшипники ротора.

Если водокольцевой насос работает с газами, в которых много примесей различных твердых частиц (пыли, песка и др.), то уплотнительное кольцо и прокладки могут потребовать замены, так как будут повреждаться данными твердыми частичками.

Важно убедится в том, что уплотнительное кольцо и все сальники в насосе находятся в нормальном состоянии, потому как их выход из строя приводит к серьезным проблемам и угрозе поломки всего механизма.

Все вышеперечисленное в совокупности делает водокольцевой вакуумный насос устройством простым и неприхотливым в эксплуатации, надежным, экономичным, невысокой стоимости.

2 Основные характеристики

Теперь рассмотрим основные свойства и параметры, которые демонстрируют водно-воздушные водокольцевые насосы во время работы.

Водокольцевые вакуумные насосы имеют следующие основные характеристики:

скорость откачки варьируется от 1,1 м3/мин до 12 и более м3/мин;
мощность двигателя от 4 кВт до 40 и более кВт;
габариты меняются соответственно;
вес разнится от 25 кг. до 2000 кг. и более.

На сегодняшний день водокольцевые вакуумные насосы на рынке представлены как отечественного так и зарубежного производства.

Стоит отметить, что из-за простоты конструкции отечественные ВВН составляют достойную конкуренцию зарубежным аналогам. Они долговечны и могут быть использованы в любой хозяйственной сфере. Наиболее популярными моделями отечественного производства являются: ВВН1-1,5, ВВН2, ВВН1-6, ВВН1-12, ВВН1-25, ВВНЗ.

Пластинчато роторные

Эти насосы выполнены в цилиндрическом корпусе с гладкой внутренней поверхностью и действующим ротором. Смещенная ось позволяет получить различный боковой зазор. На роторе установлены подвижные пластины, прижимающиеся пружинами к корпусу, за счет чего свободное пространство делится на сектора с изменяющимся объемом. После запуска двигателя начинают передвигаться газы, образуя разрежение в приемном патрубке и избыточное давление на выходе.

При изготовлении пластин используются антифрикционные материалы либо специальные масла, имеющие малую вязкость. Такие водяные насосы способны создать сильный вакуум, однако они слишком чувствительные к качеству перекачиваемого вещества. Поэтому они требуют периодической чистки, в результате чего загрязняют воду фракциями смазки.

Мембранно поршневые

Движущим элементом такой конструкции является мембрана, движущаяся за счет рычажного механизма. Она должна иметь достаточную прочность к механическим воздействиям. По краям она надежно фиксируется к внутренним стенкам корпуса, а центральная часть крепится к движущемуся штоку. За счет этого постоянно меняется объём пространства внутри рабочей камеры.

Подобные вакуумные насосы для воды работают за счет втягивания и выталкивания перекачиваемого вещества. Совместив работу двух таких мембран в противофазе происходит движение перекачиваемого вещества в заданном направлении. Этот механизм не имеет крутящихся деталей, в нем нет эффекта трения.

К плюсам такой конструкции можно отнести:

нет загрязнения перекачивающегося вещества продуктами смазки;
герметичность конструкции полностью исключает возможную утечку;
обладает хорошей регулировкой расхода, отличается экономичностью;
возможна длительная работа в сухом режиме;
может применяться при работе во взрывоопасной среде.

Все зависит от прочности мембраны, которая постоянно находится в движении.

Винтовые

В основе такого вакуумного водяного насоса находится вращающийся винт, находящийся в центре рабочей камеры. При его вращении происходит выталкивание воды.

Конструкция состоит из:

движущегося привода;
одного либо двух роторов;
статора.

Рассмотрим, как работает данная техника. Точность подгонки деталей исключает изменение направления перекачиваемой жидкости. Таким образом, на входе образуется вакуум, а на выходе – избыточное давление. Лучшие модели в своём классе.

Преимущества конструкции:

небольшой шум в работе;
равномерный расход;
возможность перекачки жидкого вещества с механическим приводом.

Важно контролировать смазку трущихся деталей.

Вихревые

В их основу входит использование центробежной силы. Вакуумный насос для откачки воды имеет основной узел, которым является вращающееся на центральном валу колесо с лопастями. Входной патрубок располагается на боковой стороне корпуса, а не вблизи к центру оси.

Малый зазор между лопастями и корпусом способствует эффективному направлению движения жидкости. Такая конструкция отличается способностью нагнетания высокого давления и наличием самовсасывающего эффекта. Она простая в применении, легкая в ремонте, однако обладает низким КПД. Попадание посторонних мелких фракций приведет к механическим повреждениям лопастей.

Промышленные вакуумные насосы, оборудование и техника

В нашем каталоге представлен большой выбор газоперемещающих вакуумных насосов, различных по конструкции, исполнению, параметрам мощности, производительности и значению предельного остаточного давления. Предлагаем масляные и безмасляные сухие вакуумные насосы для решения любой производственной задачи — в ассортименте компании вы найдете подходящие оборудование для работы как с чистыми, так и загрязненными парогазовыми смесями, в том числе с включениями пыли, твердых частиц и капельной жидкости.

Всегда в наличие на складе следующие виды оборудования:

Водокольцевые вакуумные насосы.
Пластинчато-роторные вакуумные насосы — одно- и двухступенчатые, сухие, маслозаполненные и маслосмазываемые.
Мембранные вакуумные насосы в одно- и многоступенчатом исполнении.
Высокопроизводительные двухроторные вакуумные насосы Рутса.
Спиральные вакуумные насосы.
Винтовые вакуумные насосы.
Высоковакуумные турбомолекулярные насосы и т.д.

Для производств, работающих с активными, агрессивными, токсичными, высокотемпературными и взрывоопасными средами, предлагаются устройства в химстойком или взрывозащищенном исполнении (ATEX), адаптированные к эксплуатации в тяжелых условиях.

Также у нас вы можете купить оборудование, работающее на принципе поглощения газов, — геттерные, геттерно-ионные, криогенные и магниторазрядные вакуумные насосы. Все изделия отличаются высоким качеством изготовления, имеют сертификаты и отвечают мировым стандартам. При производстве вакуумные насосы проходят обязательные испытания.

Вакуумные насосы для камер дегазации

Наиболее востребованными в оснащении такого оборудования жидкостно-кольцевые компрессоры. Они лояльны к различным загрязнениям рабочего вещества. Несмотря на это, вакуумные насосы для камер дегазации могут быть золотниковыми, плунжерными, пластинчато-роторными, спиральными, сорбционными и другими установками. Выбирать оборудование необходимо согласно установленным требованиям оснащения дегазационной системы.

Примечание. Не рекомендуется использовать при работе дегазационного оборудования мембранные компрессоры. Они быстро засоряются.

Двухступенчатый вакуумный насос

Корпус оборудования оснащен металлическими деталями. Ввиду этого рабочее вещество необходимо выбирать такое, которое не вступает с ними в реакцию. Двухступенчатый вакуумный насос представлен двумя видами агрегатов: поршневым и роторным. Они практичные, долговечные и универсальные.

Пластинчато-роторный и поршневой компрессор используют для создания любого уровня вакуума. Их применяют в различных отраслях промышленности и сельского хозяйства: металлургии, деревообрабатывающей отрасли, фармацевтике, медицине, производстве молочной продукции и в прочих технологических процессах.

Конструктивно агрегаты представлены прочным корпусом, внутри которого размещен вращающийся ротор с лопатками (лопастями). Это оборудование объемного типа действия. Рабочее пространство изменяется в зависимости от скорости вращения ротора или колеса. Последний показатель основывается на мощности двигателя, которым оснащена установка.

Сухой вакуумный насос

Оборудование работает без дополнительной смазки деталей и узлов. Сухой вакуумный насос позволяет создавать чистую вакуумную среду без примесей молекул масляной смеси.

К этой категории оборудования относят следующие модификации компрессоров:

спиральные;
роторные;
винтовые;
центробежные;
водокольцевые и прочие установки.

С их помощью перекачивают различные вещества: жидкость, пар, газ и воздух. Оборудование способно стабильно работать с агрессивными средствами. Наибольшее распространение техника приобрела в металлургической промышленности. С ее помощью разрабатывают новые пленочные покрытия, проводят испытания, термическую обработку сырья и готовой продукции.

Безмасляный вакуумный насос

Аналогичный агрегат, что и предыдущий. Безмасляный вакуумный насос – компрессор, работающий на «сухом» ходу. То есть, без смазывания деталей и узлов конструкции. Виды оборудования различные, что позволяет выбрать необходимую установку для выполнения поставленных задач.

Как выбрать?

Подбирая вакуумный насос для водяной скважины, следует обратить внимание на такие характеристики:

Максимальный и минимальный уровень давления;
Показатель выпускного давления на выпускном сечении;
Скорость откачки воды.

Кроме этого нужно учесть:

Производителя;
Срок службы;
Длительность гарантии;
Материалы и качество изделия;
Отзывы.

Критерии правильного выбора насоса

Вакуумные насосы имеют большое разнообразие различных вариантов перекачки жидкой или газообразной среды, что позволяет выбрать для Ваших задач наиболее подходящую модель. Такой насос пригодится для осушения подвала или бассейна, для орошения теплиц и посадок в Вашем саду. При выборе насоса для бытовых нужд обратите внимание на низкий уровень вибрации, максимальное давление при запуске, надежность конструкции и качество сборки. Изучайте не только техническую документацию производителя, но также отзывы непосредственных пользователей, проверивших оборудование в реальной жизни.

Как устроен вакуумный насос для откачивания воды

Водяные вакуумные насосы, которые относятся к специальному насосному оборудованию, одинаково успешно могут быть использованы для откачивания воды, газовой среды, а также газа, смешанного с жидкостью. Активно применяется такое оборудование как в различных отраслях промышленности, так и в быту (в частности, такими устройствами оснащаются системы автономного водоснабжения и полива, их применяют для откачивания воды из различных водоемов и ее транспортировки к месту потребления).

Принцип действия вакуумного насоса для воды

Принцип, по которому работает вакуумный насос для воды, заключается в следующем.

Вода, находящаяся в рабочей камере, захватывается лопатками рабочего колеса и также начинает перемещаться.
В результате вращения лопаток колеса вместе с жидкостью на последнюю оказывается центробежная сила, что приводит к отталкиванию жидкости к стенкам рабочей камеры.
В результате протекания вышеописанных процессов в центральной части рабочей камеры создается разрежение воздуха (а фактически вакуум, так как корпус устройства надежно загерметизирован). В данную область рабочей камеры как раз и втягивается газовая или жидкая откачиваемая среда.

Степень герметичности рабочей камеры вакуумного насоса для воды можно регулировать, что позволяет уменьшать или увеличивать давление перекачиваемой среды в напорной магистрали.

Внешне вакуумный водяной насос похож на обычное устройство центробежного типа

Вакуумные насосы для откачки воды, как можно заметить, по конструкции и принципу действия мало чем отличаются от насосных устройств центробежного типа. Между тем имеют такие устройства целый ряд весомых преимуществ.

Элементы конструкции оборудования обладают высокой прочностью и, соответственно, более высокой надежностью.
При работе устройство создает низкий уровень шума и вибраций.
Закачивание и подача воды протекают с высокой скоростью.
Откачиваемое таким устройством вещество (жидкость, газ, жидкость в смеси с газом) подается в напорную магистраль с более высокой производительностью.
За счет исключительно качественной герметизации в рабочей камере такого насоса формируется изотермическая среда.

Современные вакуумные насосы данного типа часто оснащаются встроенным грязеотделителем, предотвращающим попадание твердых включений, содержащихся в составе откачиваемой среды, во внутреннюю камеру.

Отечественные вакуумные насосы

Оборудование впервые стали применять в промышленности в 20-ом веке. На тот момент оно представляло собой простые системы, с помощью которых перекачивали воду или проводили испытания. Современные отечественные вакуумные насосы – модернизированные конструкции, которые используют в различных отраслях промышленности и сельского хозяйства.

Популярными моделями техники являются агрегаты НВР, ВВН и АВЗ. Некоторые модели оборудования уже не выпускают. Их аналогами стали более новые модификации установок, которые не уступают своим предшественникам по мощности и производительности.

Вакуумные насосы НВР

Агрегаты применяют для откачивания неагрессивных веществ, газа и воздушных масс из герметичных емкостей любого размера. Вакуумные насосы НВР представляют собой пластинчато-роторные компрессоры. Принцип действия оборудования аналогичен водокольцевой установке.

Насос НВР состоит из таких деталей:

корпуса;
электродвигателя;
фильтров и уплотнителей;
датчиков;
муфт и полумуфт;
крышки корпуса;
цилиндра;
ротора с пластинами.

Жидкость, которая перекачивается в процессе эксплуатации оборудования, должна быть очищена от различных агрессивных примесей и загрязнений. Не рекомендуется использовать оборудование для работы с взрывоопасными пожароопасными веществами. Разновидности моделей агрегатов: НВР, 2НВР, 3НВР. Они, в свою очередь, классифицируются на другие типы установок узкой специализации.

Вакуумные насосы ВВН

Жидкостно-кольцевые компрессоры востребованы в различных отраслях промышленности. Вакуумные насосы ВВН относят к категории агрегатов объемного действия. В качестве рабочей жидкости используется вода. Она предварительно должна быть очищена от различных примесей и загрязнений.

Расшифровка:

В – вакуумный;

В – водокольцевой;

Н – насос.

Другое название оборудования ВЖН (вакуумный жидкостно-кольцевой насос).

Оборудование оснащено прочным корпусом, внутри которого находится рабочее колесо с лопатками. Последние элементы влияют на изменение объема внутреннего пространства, поскольку при запуске оборудования начинают вращаться вместе с колесом.

В установке имеется полый вал, на которой установлены перегородки. Также он оснащен входным и выпускным патрубками, каналы подвода и отвода рабочей жидкости. Агрегат работает от подачи электрической энергии. Его запускает электродвигатель.

Принцип работы оборудования довольно прост. Вода заполняет рабочее пространство. При вращении колеса с лопатками она прижимается к внутренним стенкам камеры. Происходит деление рабочего пространства на области различного объема. В результате этого производится всасывание. Как только области соединяются, происходит нагнетание.

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.

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.

Выбор и устройство вакуумных насосов для кондиционеров

Вакуумный насос для кондиционеров нужен, чтобы удалять из системы кондиционирования воздух, попавший туда мусор, воду, пыль. Без этого невозможна стабильная работа системы и долгий срок ее службы. Есть несколько видов такого оборудования. Какой вакуумный насос лучше для кондиционера? Тот, который соответствует его характеристикам.

На фото: стандартный вакуумный насос для бытовых кондиционеров

Как выбрать и какой лучше

Какой вакуумный насос нужен, определяет модель кондиционера. К примеру, если оборудование для дома, у кондиционера маленькая трасса, смело можно приобретать насос, производительность у которого невысокая. Для применения в промышленности насос должен быть более мощным и производительным.

У вас на кухне есть вытяжка? Прочитайте как правильно выбрать угольный фильтр для неё: https://ventilsystem.ru/vytyazhka/elementy-vytyazhki/filtr/ugolnyj.html

Виды вакуумных насосов для заправки кондиционеров

Пластинчато-роторный вакуумный насос. Есть 4 разновидности этого агрегата: VE, Vi (нужна сеть 220 Вольт), VRD,HBP (сеть 380 Вольт). Производительность у них максимум 63 литра в секунду. 0,5 Па — максимальное остаточное давление.
Водокольцевой вакуумный насос для откачки воздуха из кондиционера. 2 разновидности: BBH и HBB. Для работы таких насосов нужна вода. Они создают неглубокий вакуум, но стоят недорого и служат долго.

ВВН — водокольцевой вакуумный насос

Мембранный вакуумный насос HBM. Требуют периодической замены клапанов и мембран. Обеспечивают неглубокий вакуум. Используются в промышленности.
Золотниковый вакуумный насос ABЗ. Тяжелый, объемный, для производства, стоит дорого. Вакуум глубокий, 0,05 мм.
Насос вакуумный с масляным уплотнением. 3 разновидности: BHA, RA и VSV. В насосе есть отдельный маслобак, откуда в камеру масло подается порциями, и фильтр.

Двухступенчатый

Пластинчато-роторные вакуумные насосы могут быть 1-ступенчатыми и 2-ступенчатыми. В двухступенчатых предельный вакуум 99,5 процента (23 миллиметра ртутного столба), в одноступенчатых — 95 процентов (53 миллиметра ртутного столба).

Вакуумный насос для кондиционеров Ve115n

Тайваньский 1-ступенчатый вакууматор. Производительность у него 51 литр в минуту. Предельный вакуум — 150 микрометров.

Насос VALUE VE 115N, предназначен для домашнего использования

Устройство вакуумного насоса для кондиционеров

Устройство вакууматора зависит от его вида. Рассмотрим, как устроен вакуумный насос BBH. Исполнение у него горизонтальное, газ направляется по оси через окна (всасывающее и нагнетательное). Жидкостное кольцо нужно, чтобы сжимать газ. Лопаточное колесо приводит кольцо в движение. В насосе есть вал, кронштейн и диск.

Корпус вакууматора чугунный, в нем 2 полости: одна для всасывания, другая для нагнетания. Обе они соединяются с рабочей полостью. В крышке сделано отверстие для подведения воды. Обзор видов жировых фильтров для кухонной вытяжки — на нашем сайте.

Герметичность соединения корпуса с крышкой обеспечивает резиновое кольцо. Бронзовый диск шпонкой прикреплен к валу. Диск перемещается по нему свободно. Кронштейн нужен в качестве опоры для механической части вакууматора.

Схема устройства одного из типов вакуумных насосов

Как использовать

Система кондиционирования воздуха включает в себя 2 блока: компрессор с конденсатором (внешний блок) и турбину с испарителем (внутренний блок). Отделы системы соединяются трубой с циркулирующим по ней хладагентом.

Вакуумирование кондиционера производят, когда собран воздуховод и подключено все оборудование. Воздух из системы выкачивается вакуумным насосом для кондиционеров (вакууматором), который присоединяют к патрубку внешнего блока. Вентиляционная система ванной и туалета может быть общей. Как? Читайте здесь.

Пошагово о процедуре:

К патрубку для заправки подсоединяется коллектор с вакуумметром.
При открытых вентилях на смесителе и показателе нормального атмосферного давления на вакуумметре к коллектору подсоединяют вакуумный насос.
Насос откачивает из системы воздух, пока на вакуумметре не обозначится давление 0. Балластный вентиль на вакуумном насосе должен быть открытым.
После вакуумирования насос еще несколько часов не отключают от системы: в нее закачивается азот. Давление должно подняться до 1. Азот связывает оставшийся в системе водяной пар. После заполнения газом систему оставляем в покое на час.
Стрелка поднимается, не приближаясь к 1, — из системы не убран пар, и требуется повторное включение насоса. Замершая в положении 0 на 20 минут стрелка вакуумметра сообщает об эффективной откачке воздуха из кондиционера.

Заправка кондиционера без вакуумного насоса

Внешний блок кондиционера может содержать большее количество фреона (на 50 грамм), чем нужно для работы кондиционера. Производители в таком случае предусматривают первый запуск системы без использования вакуумного насоса. Для вытеснения воздуха необходимо открыть на 10 секунд клапан, расположенный на трубе для жидкости.

Процесс заправки кондиционера фреоном на фото

Затем проверить герметичность участков с гайками и снова открутить ключом клапан, открыв сервисный порт. Ключом 3 секунды давят на шток порта и в течение минуты ждут. Процедуру повторяют трижды. Далее сервисный порт закрывают и выпускают воздух из клапана на трубе для газа.

Если трубы не длиннее 5 метров, весь воздух из них в результате этих действий вытесняется. На клапаны ставят заглушки.

Как подключить кондиционер без вакуумного насоса

Если в инструкции не сказано о дополнительных граммах хладагента для первого запуска системы, устанавливать кондиционер без вакуумирования не рекомендуется. Подключение оборудования в таком случае нельзя назвать качественным.

Охлаждающее действие хладагента уменьшает воздух и влага. Полностью убрать их из системы без вакуумного насоса, не выпуская нужный для работы кондиционера фреон, невозможно. Интересуетесь видами вентиляционных систем? Прочитайте нашу статью о приточной вентиляции с подогревом воздуха.

Стоимость вакуумного насоса для кондиционеров

Стоимость насоса определяют характеристики кондиционера (цель его использования, как часто требуется вакуумирование, насколько глубоким оно должно быть и др.). Минимальная цена — 2, 5 тысячи рублей. Максимальная — 15 тысяч рублей.

Где купить вакуумный насос для кондиционеров?

В Москве:

«Артхолод», адрес: Малый Купавенский проезд, д.3, тел.: (499) 755-9566.
«Ника-холод», адрес: ул. Стахановская, д. 24/32, тел.: 8-499-270-07-28
Gebr. Becker GmbH, адрес: ул. Трофимова, 33, тел.: (495) 647-49-05.
«Буш Вакуум Руссиа», адрес: ул. Котляковская, д. 6, стр.9, тел.: +7-495-6486726, +7-495-6486724.
«Ампика», адрес: ЮВАО, станция метро Рязанский проспект, ул. 3-я Институтская, д. 15, правое крыльцо с улицы, тел.: (495) 744-00-15.

В Санкт-Петербурге:

, адрес: ул. Белы Куна дом 30, БЦ «Софийская площадь», офис 301, тел.,.
«Умная электроника», адрес: ул. Полтавская, д.7А, офис 29
«Криосистемы- СЗ, адрес: ул. Сердобольская, д.65а, оф. 517, тел..
«Ольмакс», адрес: ул. Профессора Качалова, д.3, Лит.В, тел.: 8 (812) 412-30-44,.

О том какие бывают обратные клапаны в вентиляции — читайте по ссылке.

Выбирая вакуумный насос, руководствуйтесь следующими показателями: его производительностью (т. е. скоростью отвода воздуха из кондиционера), мощностью мотора (определить ее можно по длительности работы двигателя без остановок) и остаточным давлением (чем оно меньше, тем качественнее происходит процесс вакуумирования).

Июл 30, 2015ventsyst