Вакуумные насосы незаменимы при большинстве производственных процессов. Они активно используются в пищевой промышленности, автомобилестроении, при обработке металлов, дерева и во многих других отраслях. В связи с этим сегодня в продаже существует огромный выбор различных моделей насосного оборудования, которое отвечает разным стандартам и требованиям.
Содержание:
- Форвакуумные насосы
- Дожимные насосы вакуумного типа
- Двухроторный
- Кулачково – зубчатый
- Винтовой
- Насосы вторичного применения
- Турбомолекулярный
- Диффузионный паромасляного типа
- Криогенный насос
Форвакуумные насосы
Насосы первичного подтипа оптимальны для низкого (реже среднего) вакуума. Есть несколько разновидностей таких насосов в зависимости от типа конструкции:
- Маслозаполненные (масляные) ротационно-лопастные. Эти модели относятся к мокрым или объемным насосам. В устройствах этого типа газовые среды захватываются ротором, как только они поступают в камеры. Потом газ выводится из системы через выпускной клапан. Последний устроен таким образом, чтобы отработанные газовые среды не могли попасть обратно в систему. В таких моделях масляные составы применяются не только для герметизации, но также и в качестве охлаждающей жидкости лопастей ротора. Маслозаполненные насосы могут создавать разное давление в зависимости от количества ступеней. Например, в конструкциях двухступенчатого типа давление может доходить до 1х10-3 мбар;
- Водокольцевые. Это еще один тип насосов мокрого, объемного типа. Также водокольцевые насосы часто называют жидкостными. Принцип действия агрегатов заключается в сжатии газовых сред под действием вращающегося колеса, которое эксцентричным методом закреплено внутри самого насоса. В насосную систему поступает жидкость, которая по принципу центробежного ускорения начинает движение таким образом, что создает кольцо. Благодаря этому создаются плотные области между лопастями. Эти уплотнения представляют собой так называемые камеры сжатия. В зависимости от скорости движения жидкостного кольца объем между лопатками уменьшается, что выталкивает отработанные газовые среды через выходной патрубок. Единственной частью, которая пребывает в движении, является рабочее колесо. Это означает, что оборудование обладает наиболее простой конструкцией, а значит требует меньше обслуживания и ремонта. При этом водокольцевые насосы отличаются тем, что могут создавать давление, которое доходит до 30 мбар. В качестве жидкости в таких системах используется вода, однако если применять другие составы, то появляется возможность создавать в камере условия пониженного давления;
- Диафрагменный. Это насос сухого типа. Основной деталью в таких конструкциях используется специальная гибкая диафрагма. Она меняется свое положение в зависимости от наполненности газом. Как только в диафрагме образуется необходимое количество газовых молекул, происходит закрытие входного отверстия и сразу же происходит вывод среды. Агрегаты этого типа отличаются компактными размерами, срок службы порядка 10 000 бесперебойной работы. Часто такие агрегаты используют совместно с небольшими насосами турбомолекулярного типа. Такие комбинированные установки позволяют создавать условия чистого, высокого вакуума. Диафрагменные насосы часто применяют в лабораториях (поэтому часто диафрагменные модели называют лабораторными) в процессе научных исследований. Это объясняется тем, что подобные агрегаты способны создавать чистую рабочую среду, так как в них отсутствует смазывающий материал. Это маломощные насосы с максимальным давлением в 5х10-3 мбар;
- Спиральный. Это еще один первичный насос сухого типа. В нем давление понижается за счет ротора спирального типа. Расширенный газ в процессе работы устройства попадает в специальное пространство, объем которого уменьшается по мере того, как вращающийся ротор доходит до центральной точки. Это безмасляный насос, в которого герметичность между спиралями достигается за счет использования специальных полимерных уплотнительных элементов. Благодаря этому также удается создавать чистый вакуум.
Форвакуумные насосы
Дожимные насосы вакуумного типа
Речь идет о бустерных насосах, которые широко применяются при необходимости создания низкого и среднего вакуума. Есть несколько разновидностей установок этого типа.
Дожимные насосы вакуумного типа
Двухроторный
Это бустерный насосы, которые применяются для того, чтобы удалять из вакуумных установок повышенные объемы отработанной газовой среды. Работа агрегата основана на 2 роторах, которые, не соприкасаясь, вращаются. Из-за этого осуществляется непрерывная подача газа в одном и том же направлении.
Благодаря применению данных насосов сильно повышается производительность форвакуумного насоса, а также серьезно повышается скорость процесса откачки газов и улучшаются показатели окончательного давление. Показатели предельного давления будут достигаться только в том случае, если двухроторный насос подключен к первичному агрегату, то есть форвакуумному насосному оборудованию.
Двухроторный насос
Кулачково – зубчатый
В конструкции таких устройствах присутствует 2 кулачка, вращающихся в противоположном по отношению друг к другу в направлении. Оборудование этого типа работает по стандартной схеме роторных насосов. Единственное исключение заключается в том, что газовые среды проходят в другом направлении. Как правило, в классических насосах газ движется сверху вниз.
Нередко насос комбинируется совместно с двухроторными установками. В этом случае применяется 1 общий вал, на котором располагаются ступени роторов, а также кулачков. Подобные комбинированные установки применяются в качестве промышленных вакуумных насосов при суровых условиях использования. Они способны обеспечивать наивысшую производительность.
Кулачково – зубчатый
Винтовой
Принцип работы данного насоса заключается во вращении 1-2 винтов. Так как эти элементы не соприкасаться друг с другом, то в этом случае также не требуется применение масла в качестве смазывающей жидкости. В процессе вращения винтов газ начинает переходить с одного конца на другой.
Винты отличаются особой конструкции, которая позволяет сжимать пространство в тот момент, когда газ начинает проходить через них. Таким образом производится понижение давления при входе газовой среды. Насосы этого типа также отличаются повышенной производительностью. Такое оборудование способно работать со смесями, в которых содержатся жидкости и дополнительные включения.
Винтовой
Насосы вторичного применения
Такие системы применяются в ситуациях, когда низкого, а также среднего вакуума не достаточно для выполнения поставленных задач. Их применяют для разных целей, как правило, на производствах, которые работают в непрерывном режиме и должны справляться с огромными объемами работы. Есть несколько разновидностей вторичных, высоковакуумных насосов.
Насосы вторичного применения
Турбомолекулярный
Оборудование этого типа относится к категории сухих насосов. Принцип работы данного устройства заключается в использовании кинетической энергии, которая преобразует молекулы газа посредством работы угловых лопастей, вращающихся с большой скоростью. Благодаря этому начинается продвижение газа от входа к выходу.
Стоит отметить, что наконечники лопастей способны вращаться со скоростью до 300 м/с. За счет этого образуются импульсы, которые передаются газовой среде, направляя ее к клапану выпускного типа. Турбомолекулярные модели насосного оборудования способны обеспечить очень низкое давление в системе, однако при этом они отличаются довольно высокими показателями производительности.
Турбомолекулярный насос
Диффузионный паромасляного типа
В подобных агрегатах используется масло, поэтому они относятся к мокрому типу. Диффузионные насосы также применяют в процессе работы кинетическую энергию, только в этом случае давление создается за счет того, что происходит нагрев масляного потока. Именно под его воздействием газовая среда и начинает направляться из входного в выходное отверстие. То есть в этом случае масло применяется не только в качестве смазывающего материала, но и в виде рабочей жидкости. Разумеется, тип состава отличается.
Диффузионные насосы способны обеспечивать показатели пониженного давления на входе в систему. Однако нужно отметить, что конструкции этого типа сегодня считаются устаревшими. Как правило, намного выгоднее использовать турбомолекулярный насос сухого типа. Но есть у паромасляных насосов и плюс – нет движущихся частей. Это означает, что оборудование эксплуатируются долгий срок без ремонта и дополнительного обслуживания.
Диффузионный паромасляного типа
Криогенный насос
Это оборудование сухого типа, которое работает по принципу улавливания газа. Это означает, что в процессе работы установки не происходит перекачки газовой среды. Вместо этого применяется криогенная технология, которая позволяет улавливать и или замораживать газы и пары. Это происходит при условиях пониженной температуры, которая может доходить до – 200 С°. Данные насосы отличаются повышенной эффективностью, однако в них присутствует слишком небольшая емкость, применяемая для хранения замороженных газовых сред. Это означает, что все собранные среды нужно периодически удалять из насосной установки. Для этого требуется производить нагрев его поверхности.
Криогенный насос