Вакуумный насос для откачки воды

В настоящее время вакуумные насосы применяются и для бытовых нужд, и в крупных промышленных предприятиях для более серьезных и масштабных работ. Виды вакуумных насосов насчитают несколько различных по специфике работы аппаратов, имеющих, однако, общий принцип работы.

Есть насосы и доильного предназначения, и лабораторный вид вакуумных агрегатов, электрический вакуумный насос и многие другие. И если область применения каждого из видов понятна и доступна даже простому обывателю, то принцип работы, увы, нет. Именно с этой темой мы сейчас и разберемся.

1 Основные особенности

В современном мире создать устройство для откачки воды или газа, а также других веществ и их продуктов распада (даже на молекулярном уровне!) достаточно просто. Тому пример огромное количество подобных аппаратов.

Наиболее технологичным и развитым из таких аппаратов можно с уверенностью назвать вакуумный насос. Промышленные виды вакуумных насосов подразделяются на такие типы, как:

• Вакуумный насос;
• Вакуумный агрегат;
• Вакуумная установка.

Другим наименованием вакуумных моделей является «устройство для откачки», так как данное устройство используется преимущественно для откачки воздуха, различных газов, воды, парогазовых смесей и подобных веществ. Основные характеристики вакуумных насосов таковы:

• Быстрая скорость откачки смесей или воды;
• Величина произведенного вакуума.

Скорость откачки, имеющая символ «S», всегда измеряется в литрах за секунду, и показывает объем откачиваемой среды в одну единицу времени. Объем вакуума измеряется величиной, так называемого остаточного давления, в полости с разреженной атмосферой.

При этом единицами измерения описываемой величины являются: проценты от общего атмосферного давления, кПа, Па и миллиметры ртутного столба (мм.рт.ст).

У вакуумных насосов имеются и подвиды. Такие, как:

• Вакуумный аппарат для создания предельного остаточного давления (характеристики от 1*10-3 миллиметров ртутного столба);
• Высоковакуумные аппараты производящие предельное остаточное давление (характеристики от 5*10- до 5*10-7 миллиметров ртутного столба);
• Вакуумные водокольцевые аппараты.

При этом, как бы сильно на первый взгляд не отличались данные подвиды друг от друга, каждая насосная система работает на одном и том же механизме, общем для всех подвидов. И, как уже писалось выше, существуют более узкие и специфичные версии вакуумных насосов. Такие, как:

• Электрический вакуумный насос (обычно марки «Value»);
• Водяной вакуумный аппарат (как и описанный выше насос, тоже чаще всего марки «Value»);
• Мини-вакуумный насос (как правило, для бытовых нужд);
• Насос доильного предназначения;
• Вакуумные контейнеры «Value», «GE» и т.д.

к меню ↑

1.1 Области применения

Изобретение этих насосов дало человеку возможность решить множество различных ситуаций, которые требовали его вмешательства. Вакуумные насосы и контейнеры применяются в очень многих промышленных областях и решают поистине огромный список задач:

• Защита окружающей среды (очистные контейнеры, фильтры продуктов распада веществ с заводов и т.д., где применяют насосы «Value»);
• Полиграфическое дело (подготовка изображений, их копирование и сканирование, где применяют аппараты «Value» и «2НВР»);
• Пищевая промышленность (обработка продуктов вроде птицы/молока/фруктов, вакуумные контейнеры для упаковки и т.д.);
• Медицинская отрасль (мини-вакуумные приборы для дыхательных аппаратов, мини-вакуумные трубки в стоматологии для откачки крови и слюны);
• Химическая промышленность (перегонка веществ и продуктов их распада, сжатие газов и т.д.);
• Производство керамики и стеклянных изделий, где наиболее часто применяют вакуумные контейнеры «2НВР» и «5ДМ»;
• Деревообрабатывающая отрасль, где применяют аппараты «2НВР» и вакуумные контейнеры.

При этом наиболее популярны бытовые вакуумные насосы «Value» и мини версии вакуумных насосов. Аппараты «Value» весьма распространены в сельскохозяйственном ремесле, тогда как мини-вакуумные устройства применяют преимущественно в медицине. Так, например, без мини-вакуумных устройств не обходится ни один прибор для искусственной вентиляции легких.
к меню ↑

1.2 Преимущества использования вакуумных насосов

Что очевидно, каждая отдельно взятая группа вакуумных насосов, будь то контейнеры или мини аппараты, имеет свои определенные преимущества благодаря конструктивным особенностям, принципа работы и других, менее значимых факторов.

Водокольцевые аппараты, например, отличаются особой прочностью и способны выполнять свою работу при предельно высоких температурах или других подобных тяжелейших условиях. Обычно их применяют для откачивания загрязненных паров, воздуха и газов. Они особенно востребованы при проведении промышленных работ.

Пластинчато-роторные устройства весьма стойки к парам воды, очень компактные и предельно надежны. Они показывают высокую производительность откачки и, при этом, потребляют предельно маленькое количество энергии.

Так называемые «насосы Рутса» показывают мощную производительность, скорость работы и, что очень важно для насосных систем, равномерность откачки носителя. При их работе в сжимаемом газе полностью отсутствуют примеси масла.

Мембранные и спиральные аппараты вакуумного принципа работы используют для проведения работ в агрессивной среде. Однако, в отличие от водокольцевых устойчивых аппаратов, мембранные и спиральные требуют предварительного нанесения специального защитного покрытия на все детали насосной системы.

Винтовые насосные системы отличаются тем, что вообще не потребляют масла и не требуют установки конденсаторов. Кроме того, они прекрасно экономят расход потребляемой энергии.

Вакуумные контейнеры отличаются широтой применения, и некоторые их виды отличаются повышенной мобильностью и возможность легкой транспортировки. Впрочем, такие контейнеры хотя и достаточно защищены, но все же не способны на работу в агрессивной среде как в случае с водокольцевыми аппаратами.

Однако вакуумные контейнеры для таких условий не применяются вовсе. Они используются в быту, на кухне, для сохранения остатков пищи, откладывания запасов, скоропортящихся или нуждающихся в защите вещей.
к меню ↑

2 Принцип работы вакуумной насосной установки

На самом деле принцип работы вакуумных насосных агрегатов не так легок, как может показаться. Нужно начать с того, что тщательный анализ внутреннего устройства насосов создающих вакуум (в том числе мини версий) показывает, что практически все аппараты данного типа работают по методу «вытеснения», что очень похоже на принцип работы объемных насосов.

Объемные насосы, между тем, тоже применяют для водяной откачки и откачки продуктов распада различных смесей.

Производимый вакуум, то есть, если быть точнее, его величина, напрямую зависит от герметичности производственного пространства, что создается рабочими механизмами насоса (золотниками, специальными пластинами и так называемыми «колесами»).

В общем-то, принцип работы такого аппарата сводится к тому, что он должен выполнить два определенных условиях. Первое, это понижение давления в рабочем замкнутом пространстве. Второе, это выполнить предыдущее условие за определенное заданное время. Такие условия одинаково необходимы как для водяной откачки, так и для доильного дела.

При этом последовательность условий должна быть сохранена, как и выполнение каждого из них. Ведь, например, если объем забора определенной газовой среды аппарат выполнит, но при этом не понизит давление до необходимой величины, то необходимо будет использование для корректировки применение форвакуумного аппарата.

А это уже дополнительно снижает давление определенной газовой среды. Собственно, данный принцип работы вакуумного аппарата полностью повторяет технику последовательного присоединения насосов. В последнем случае при обеспечении заданной величины снижения давления устройством, без последующего обеспечения скорости забора, присоединяют другой насос.

Для предотвращения возможных газовых утечек, через имеющиеся зазоры постоянно трущихся деталей вакуумных устройств, применяют так называемое вакуумное масло. Благодаря вакуумному маслу можно уплотнить зазоры, полностью перекрыв их. Кроме того, данное масло является еще и отличным смазочным средством.

Выходит, что механические насосные системы вакуумного принципа работы, в которых применяют данное вакуумное масло и как уплотнитель для зазоров, и как смазку, по факту являются масляными. А вот насосы, где вакуумное масло не применяется, именуют сухими. Наиболее оптимальным вариантом выбора является всегда второй вид насосов, так как они не нуждаются в обслуживании.

Если описать все более кратко, то вакуумные насосы попросту элиминируют газы, в том числе продуктов распада различных веществ, пары воды, воздух и другие вещества из объемов так называемой рабочей камеры устройства. При этом камеры устройства обладают замкнутостью и полной герметичностью.

По мере того, как газы, пары воды и других веществ удаляются, объем полостей устройства изменяется, из-за чего молекулы вещества, которое перекачивает насос, распределяются в необходимом направлении. Более того, принцип работы вакуумных насосов еще и напрямую зависит от типа используемого агрегата.

И, как уже было сказано, такой принцип действия применим для вакуумных насосов, как доильного применения, так и для промышленных насосов по перекачке воды или продуктов распада различных веществ.
к меню ↑

byreniepro.ru

Принцип работы

Принцип работы вакуумного насоса заключается в том, что откачка обеспечивается изменением объема рабочей камеры. Такие объемные насосы применяются для получения предварительного разряжения, который называется форвакуумом. Сюда следует отнести насосы:

• ротационные;
• жидкостно-кольцевые;
• поршневые.

Наибольшую популярность в вакуумной технике получили насосы вращательного типа. Если же речь идет о высоко-вакуумных насосах, то к ним следует отнести турбомолекулярные, пароструйные и паромасляные насосы. Молекулярные производят откачку за счёт передачи молекулами газа движения от твердой, парообразной или жидкой поверхности, последняя из которых двигается с высокой скоростью.

К ним относятся эжекторные, водоструйные, диффузионные, молекулярные устройства с одинаковым направлением движения поверхностей и молекул газа. К тому же классу можно отнести турбомолекулярные агрегаты, у которых движение твердых поверхностей закачиваемого газа происходит взаимно-перпендикулярно.

Дополнительно об особенностях работы

Если вас заинтересовал принцип работы вакуумного насоса, то следует ознакомиться с этой темой более подробно. Этот процесс не столь легок, каким может показаться на первый взгляд. Следует начать с того, что анализ внутреннего устройства таких агрегатов, создающих вакуум, указывает, что почти все устройства данного типа функционируют по принципу вытеснения, что можно сравнить с принципом действия объемных насосов. Они используются для откачки продуктов распада разных смесей и воды.

Создаваемый вакуум, а вернее его величина, зависит от герметичности пространства, которая возникает вследствие работы механизмов насоса, среди них следует выделить:

• колеса;
• специальные пластины;
• золотники.

Принцип работы вакуумного насоса сводится к тому, что агрегат должен выполнить два условия, первое из них выражено в понижении давления в замкнутом пространстве, тогда как второе заключается в выполнении предыдущего условия за определенный промежуток времени. При этом важно, чтобы последовательность условий была сохранена.

Когда газовая среда будет вобрана оборудованием, а давление не окажется понижено до нужной величины, то потребуется использование форвакуумного аппарата. Это, в свою очередь, снизит давление газовой среды. Данный принцип предполагает возможность последовательного присоединения насосов.

Принцип работы вакуумного насоса должен предполагать использование вакуумного масла, что исключает газовые утечки через зазоры трущихся деталей. Благодаря использованию масла, есть возможность уплотнить и полностью перекрыть зазоры. Это масло выступает в качестве отличного смазочного средства.

Устройство насоса Рутса

Принцип работы роторного вакуумного насоса был описан выше, а вот информацию о его устройстве вы сможете отыскать в этом разделе. Упомянутые насосы можно отнести к категории вытесняющих роторных вакуумных насосов, которые работают на сухом ходу. Среди основных составляющих оборудования следует выделить:

• двигатель;
• выпускной патрубок;
• лабиринтные уплотнения;
• перепускной клапан;
• индикатор уровня масла;
• неподвижный подшипник;
• свободный подшипник;
• камеру всасывания;
• отвод масла;
• выпускной канал.

На двух боковых поверхностях расположены подшипники вала ротора. Для того чтобы обеспечить неравномерное тепловое расширение между поршнем и корпусом, они сконструированы в качестве неподвижных подшипников и уплотнительных внутренних колец с разных сторон. Подшипники обрабатываются маслом, которое нагнетается из брызговиков. Приводной вал выводится наружу и изолируется кольцами радиаторного вала.

Кольца выполняются из фторкаучука, а после смазываются уплотняющим маслом. Кольца, располагающиеся на рукаве, необходимы для защиты вала, их, кстати, при необходимости можно заменить. Если снаружи необходимо герметичное уплотнение, то оборудование можно привести в движение с помощью муфты со стаканом и магнитами.

ВВН и принцип его функционирования

Принцип работы вакуумного насоса ВВН тоже основан на создании среды для отсасывания паров и газов. В качестве главного узла таких устройств выступает круглый барабан, в котором находится ротор с лопатками. Когда ротор начинает вращаться, вода прижимается к стенкам барабана под действием центробежной силы. Вследствие этого образуется кольцо.

Ротор находится в стороне от центра, благодаря этому под ним образуется полость, которая разделена на ячейки разного объема. Когда ячейка находится на краю полости, она обладает незначительным объемом, что называется всасывающим окном. Однако при вращении объем возрастает, и в этой кондиции происходит засасывание газа. Объем становится максимальным, а ротор делает еще один круг. Из этого понятно, что принцип работы в этом случае основан на центробежной силе.

Принцип функционирования вакуумного насоса для двигателя

Принцип работы вакуумного насоса дизеля может заинтересовать автолюбителя. Если проводить сравнение с бензиновыми двигателями, где есть дроссельная заслонка и возможность создания разряжения для использования с разными целями, в дизельном двигателе нет дроссельной заслонки, как и описанной выше возможности. Поэтому в дизельных моторах для создания разряжения используется насос. Он дополнен эксцентрично установленным ротором с перемещающейся пластмассовой лопастью, разделяющей полость на две части.

Дополнительные нюансы

Когда происходит вращение ротора и перемещение в нём лопасти, одна часть полости увеличивается в объеме, тогда как другая – уменьшается. Забор воздуха из вакуумной системы происходит на одной стороне всасывания, а после воздух вытесняется через канал.

Он используется для охлаждения узлов конструкции. Масло подается через канал, идет вдоль головки цилиндра, а после поступает к насосу. Используется масло не только для смазки, но и для уплотнения лопасти в рабочей полости. Привод осуществляется от коленчатого и распределительного вала, в последнем случае насос совмещается с топливоподкачивающим насосом системы.

Принцип действия водяного насоса

Принцип работы вакуумного насоса для воды заключается в процессе вытеснения. При работе откачка воды осуществляется в результате изменения параметров рабочей камеры. Объем вакуума связан с уровнем герметичности рабочего пространства, которое регулируется, что позволяет снизить или увеличить давление в определённом месте до нужной величины.

Водяной вакуумный насос, принцип работы которого может заинтересовать потребителя, как правило, имеет цилиндрическую форму. Внутри располагается импеллер или вал с колесом, что обладает специальными лопастями. Импеллер выступает в качестве основного элемента. Колесо вращается в корпусе, который заполнен рабочей жидкостью. В результате вращательных движений лопасти захватывают воду, которая растекается по стенкам. Возникает центробежная сила, провоцирующая появление кольца из жидкости. Внутри образуется свободное пространство, которое называется вакуумом.

Особенности вакуумного насоса

Вакуумные водяные насосы обладают определенными особенностями, среди них следует выделить:

• незначительный уровень шума и вибрации;
• высокую производительность;
• высокую прочность конструкции;
• хорошую скорость подачи и закачки воды;
• большое давление запуска;
• экологичность.

Дополнительной отличительной особенностью можно выделить изотермическую герметизацию. Агрегат превосходно справляется с откачкой газов и паров, а также способен отводить жидкости, делая это одновременно. Довольно часто такое оборудование имеет встроенный грязеотделитель.

Принцип работы пластинчатого роторного насоса

Пластинчато-роторные вакуумные насосы, принцип работы которых заключается в вытесняющем действии, представляет собой оборудование с масляным уплотнением. Система имеет в составе:

• корпус;
• лопасти;
• внецентренно установленный ротор;
• вход и выход.

Масляное уплотнение устанавливается на выпускной клапан, который разработан по подобию вакуумного предохранительного клапана. В процессе работы он находится в открытом состоянии. Рабочая камера располагается внутри корпуса, а лопасти ротора разделяют камеру на два отсека, разные по объему. Как только устройство будет включено, газ поступит в расширяющую камеру, пока его не перекроет второй лопастью.

Что еще следует знать о работе роторного насоса

Газ внутри сжимается, пока не будет открыт выпускной клапан под давлением. Если применяется газовый балласт, то открывается наружное отверстие, сквозь которое газ выпускается в камеру всасывания, расположенную на передней стороне. Такое оборудование имеет еще второе название – вакуумный насос масляный, принцип работы данного устройства был описан выше. В качестве рабочей жидкости выступает масло, которое выполняет несколько функций. Оно смазывает подвижные части и заполняет пространство под выпускным клапаном. Заполняются маслом и узкие промежутки между выходом и входом. Рабочая жидкость уплотняет зазор между рабочей камерой и лопастями, обеспечивая оптимальное равновесие температуры за счет теплообмена.

Заключение

Вакуумные насосы можно классифицировать еще и по физическим принципам работы на газосвязывающие и газопереносные. Последние транспортируют частицы или рабочий объем. Некоторые разновидности вакуумных насосов предполагают молекулярное течение переносимого вещества, другие – ламинарное. Если же речь идет о механических насосах, то их можно подразделить на молекулярные и объемные.

fb.ru

Особенности насоса для откачки воздуха

В зависимости от сферы применения, потребностей в мощности, вакуумные насосы отличаются своими характеристиками. Основные параметры, которые являются показательными при выборе устройства:

• объем воздуха, который насос откачивает за определенное время при допустимом давлении;
• объем входного (заборного) отверстия, который влияет на скорость работы;
• уровень давления при входе и выходе воздуха (максимально допустимый);
• рабочее давление, создаваемое вакуумным насосом (средний показатель между минимальным и максимальным);
• остаточный уровень давления без выпуска воздуха (минимальный показатель);
• уровень минимального рабочего давления;
• энергозатратность за единицу времени;
• объем антифриза, необходимый для охлаждения системы;
• время, за которое насос выходит на рабочую мощность (от момента запуска до начала работы).

Характеристики общие, присущие всем вакуумным насосам, могут изменяться в зависимости от вида прибора для откачки воздуха и принципа его работы.

Принцип работы вакуумного насоса

Вакуумные воздушные насосы создают пониженное давление в рабочем отсеке, что приводит к принудительному вытеснению молекул воздуха. Такой принцип используется в промышленности, медицине, где требуется в кратчайшие сроки удалить лишнюю жидкость из сырья и обеспечить ускоренную сушку материалов.

Качество и скорость работы механизма зависит напрямую от степени герметичности рабочего отсека или камеры. Для этой цели производители используют различные уплотнители и фильтры для очистки.

Не все типы агрегатов способны работать в агрессивной среде и откачивать загрязненный воздух.

Где применяется вакуумный насос

Область применения воздушных насосов от бытовых маломощных моделей до высокоскоростных промышленных с максимальным показателем вакуума достаточно обширна. Агрегаты используются:

1. В медицине – для дезактивации анестетиков, в хирургическом операционном инструментарии. По принципу создания отрицательного давления работают аспираторы, отсосы. Существует вакуум-терапия при лечении ран.
2. В пищевой промышленности – для вакуумной заморозки и сушки зерна, производства сухофруктов, упаковки продуктов и жидкостей, очистки рыбы и птицы.
3. В химической промышленности – для удаления ядовитых газов и соединений, ускорения процесса сушки фармацевтических препаратов, сжатия взрывоопасных веществ для безопасной транспортировки.
4. В текстильной промышленности для обработки тканей и исходного сырья, при производстве вязальных машин.
5. В лесопромышленном секторе – заготовка, хранение древесины.
6. В полиграфии при очистке пигментов.
7. В лакокрасочной промышленности, чтобы снизить температуру кипения смесей.
8. В быту применяются портативные вакуумные насосы для удаления воздуха из банок с консервацией и пищевых контейнеров.

Кроме того вакуумное оборудование используют в очистных сооружениях, при производстве стекла и пластика.

Какие бывают вакуумные насосы

Типы вакуумных агрегатов отличаются принципом работы и конструктивными особенностями. Зависит, какое именно физическое явление используется в работе вакуумного насоса. Особо распространены механические, струйные, сорбционные,  ионные.

Механические делятся на:

• поршневые;
• многопластинчатые;
• водокольцевые;
• конструкции Рутса.

Струйные бывают:

• эжекторные;
• вихревые;
• парортутные;
• средневакуумные и низковакуумные.

Сорбционные вакуумные насосы:

• магниторазрядные (ионные);
• криогенные;
• адсорбционные;
• конденсационные.

Ионные вакуумные насосы – сложные устройства, потребляющие много электроэнергии. Поэтому они используются не часто, более распространены в качестве дополнительных элементов другой системы.

Для создания вакуума наиболее подходящими считаются механические агрегаты: роторные, жидкостно-кольцевые и поршневые.

Роторные механизмы способны создавать низковакуумную среду, средневакуумную и высоковакуумную.

Рабочие механизмы прибора, которые требуют смазки вакуумными смесями, называются масляными. Если смазка не предусмотрена – то сухими. Смазка играет роль уплотнителя для большей герметизации.

Пластинчато-роторный с масляным уплотнителем

Масляный вакуумный насос не отличается скоростной работой. Используется в небольших помещениях. Считается максимально надежным.

Способен создавать сильный вакуум за счет масляной прослойки, которая обеспечивает более сильное прилегание ротора к внутренним стенкам цилиндра.

Принцип работы вакуумного агрегата с масляным уплотнителем: к вращающемуся ротору прикрепляются пластины, всасывание воздуха происходит при вращении ротора через входное отверстие – патрубок.

Благодаря различным размерам и мощности, а главное — надежности, такие модели используются гораздо чаще на мелких производствах по упаковке продуктов или жидкостей, в автомастерских при проверке системы на герметичность.

Масляные модели откачивают не только воздушные смеси, но и смеси с примесями жидкости.

Сухой пластинчато-роторный насос

Работает так же, но детали внутри механизма не обрабатываются масляной жидкостью. Такие агрегаты не столь мощные и не способны создавать глубокий вакуум. Срок службы сухих роторных вакуумных механизмов меньше, чем масляных.

Вакуумные насосы сухого типа применяются для откачки воздуха без конденсирующих паров. В агрессивной среде не применяется. Объемы герметичных емкостей маленькие.

Кулачковый

Это сухие вакуумные насосы, не применяющие смазочных материалов. Работают без охладительных жидкостей.

Преимуществом кулачковых вакуумных приборов является их продолжительная работа без необходимости ремонта.

Это объясняется конструкцией механизма, в котором детали не соприкасаются друг с другом и не создают трения.

Кулачковые агрегаты применяются с целью создания очищенного от загрязнений вакуума.

Водокольцевой

Корпус цилиндра водокольцевого вакуумного насоса заполнен жидкостью – обычно водой. Роторные пластины при вращении отбрасывают воду к стенкам цилиндра. Рабочая жидкость участвует в процессе теплообмена, который происходит при нагнетании воздуха в камеру и его сжатии. При этом вода нагревается, и ее необходимо постоянно менять.

Жидкостнокольцевые механизмы очень долговечны и надежны по нескольким причинам:

• не имеют трущихся деталей, поэтому нет износа;
• вода выполняет роль смазки;
• малое количество составляющих деталей;
• нет масляных насосов;
• все имеющиеся детали легко заменяются.

Стоимость водокольцевых приборов невысокая благодаря простоте сборки и небольшому количеству деталей. Длительное время оборудование может работать без проверок.

При наличии песка и пыли в нагнетаемом воздухе, детали водокольцевого насоса через некоторое время могут частично стираться.

Поршневой

Принцип работы вакуумного насоса в движении поршня во внутреннем цилиндре. Объем цилиндра попеременно меняется, создавая низкое давление, что приводит к всасыванию воздуха в рабочую камеру.

Производительность агрегата зависит от рабочего объема камеры, который находится между максимальным и минимальным положением поршня в цилиндре.

Для облегчения трения в данном механизме применяются смазочные материалы. При использовании поршневого насоса для работы следует узнать, какие именно виды масла необходимо применять, так как при работе с различными веществами необходимо менять вид масла.

Есть возможность установить специальные фильтры, которые захватывают масляные пары и выжигают их.

Поршневые масляные насосы имеют большую производительность, нежели сухие. Но сухие компрессоры для откачки воздуха создают более чистый вакуум. В безмаслянных механизмах лопатки работают по самосмазывающемуся принципу.

Самый примитивный пример поршневого насоса – медицинский шприц.

Как выбрать вакуумный насос

Чтобы правильно выбрать вакуумный насос, необходимо знать, с какими веществами и в каких условиях будет работать оборудование: это будут ядовитые газы, которые необходимо нейтрализовать, или грязный воздух с пылью и песком. Важен объем емкостей, из которых необходимо будет удалять воздух, а также качество вакуума.

Давление

Давление в насосе для вакуумной помпы – важный показатель. От него зависит, какие объемы воздуха можно откачать за определенный промежуток времени. И насколько этот процесс будет энергозатратным.

Также следует иметь ввиду, при каком минимальном давлении насос может начинать работу.

Скорость

Если временные рамки ограничены и за определенное время требуется создать необходимый уровень вакуума, то следует обратить внимание на такой показатель, как скорость откачки.

Технологический процесс может строго ограничивать время, но это не всегда необходимо.

Высокоскоростные промышленные насосы потребляют огромное количество электроэнергии.

Бытовые вакуумные насосы для откачки воздуха не работают с такой производительностью, при этом время откачки увеличивается.

Расход энергии

Для домашних целей и мелкого производственного бизнеса желательно  выбирать модель с низким потреблением электроэнергии. Поэтому необходимо оптимальноеи соотношение между скоростью откачки и расходом электричества.

Цены на вакуумные насосы 

Отечественные производители продают свою продукцию по более низким ценам. Однако качество изделий не страдает.

Самыми дорогими бытовыми приборами являются жидкостно-кольцевые вакуумные насосы для откачки воздуха. Их стоимость примерно в два раза выше, чем поршневых и роторных.

Некоторые типы вакуумного оборудования требуют дополнительных расходов на замену масла для определенного вида работ.

Виды самодельных насосов

В домашних условиях можно переделать любое насосное оборудование и соорудить довольно мощный вакуумный насос.

Если делать с нуля, то есть покупать все детали для сборки, получится дорого. Поэтому в качестве основы рекомендуется брать компрессоры из-под холодильников, автомобилей, аквариумов.

Подойдет даже простой шприц.

В быту вакуумные насосы применяются для консервации и сохранения продуктов – круп, сушеных грибов, для сушки картофеля и других овощей. Пригодится в гараже для определения протечек в тормозной системе автомобиля.

Также можно наглядно демонстрировать ребенку основы физики и астрономии при помощи вакуумной камеры, созданной насосом.

Самодельные вакуумные насосы могут быть как ручными, так и электрическими, смотря какое приспособление взято за основу.

Переделка автомобильного насоса

Чтобы переделать автомобильный насос для накачки шин, его нужно разобрать и собрать наоборот. Необходимые материалы:

• ручной автомобильный насос;
• клапан, который пропускает воздух из нагнетающего компрессора в любую емкость – можно использовать аквариумный.

Этап №1. Разобрать насос и повернуть манжетку наоборот, чтобы воздух не накачивался, а выкачивался. Собрать детали в обратном порядке.

Этап №2. Необходимо установить клапан между насосом и шлангом.

Вакуумный насос с помощью компрессора

Использование компрессора в качестве основы для вакуумного насоса позволяет получить мощное устройство, которое за минуту может откачивать до 350 л воздуха (возможно и больше – зависит от мощности компрессора).

Необходимо будет пересмотреть движение воздуха в компрессоре и переделать его с помощью дополнительной детали в вакуумный насос. При этом сохраняются функции компрессора и добавляется функция насоса.

Необходимые материалы:

• компрессор с электроприводом и ресивером;
• дополнительная деталь с двумя кранами, которая вставляется между воздушным фильтром компрессора и мотором. Один конец детали имеет резьбу по размеру фильтра, другой – по размеру входа в компрессор. Боковой вход соединяется при помощи резиновой трубы с вакуумной камерой. Все входы имеют краны, позволяющие перекрывать по необходимости определенные воздушные каналы;
• вакуумная камера, для которой можно приспособить старый газовый баллон, или сделать самому из плотных материалов – металл, ДСП;
• резиновая труба с наконечником для подсоединения к вакуумной камере;
• деталь с краном вместо нижней пробки ресивера.

Процесс соединения:

Установить вместо пробки ресивера деталь с краном, которая дает возможность работать устройству в режиме компрессора и вакуумного насоса. Деталь покупается в магазине сантехники.

Вместо воздушного фильтра установить деталь, также купленную в сантехническом магазине, но дополнительно модифицированную переходниками.

Одеть шланг с переходником и закрутить воздушный фильтр, чтобы получилось вот такое соединение.

Другой конец герметично подключить к вакуумной камере из какого угодно прочного материала. Подсоединять через переходник с краном.

Когда все детали в сборе, можно пробовать настраивать оборудование на различные режимы – вакуума и компрессора.

1. Режим компрессора – закрыть нижний кран под ресивером. Открыть кран на фильтр, закрыть на вакуумную камеру.
2. Режим вакуумного насоса. Открыть нижний кран для выхода воздуха из ресивера. Открыть на вакуумную камеру, закрыть на фильтр.

Вакуумный насос из холодильника

Вакуумный насос для откачки воздуха своими руками можно изготовить из старого компрессора, который раньше использовался в холодильнике.

 

Для этого нужны:

1. Компрессор.
2. Сварочный аппарат.
3. Железные профиля для ножек.
4. Болгарка для удаления лишних деталей с компрессора.
5. Реле запуска от холодильника.
6. болт с гайкой для масляной пробки.

Этап №1. Установить компрессор в правильном положении и приварить куски профиля в качестве ножек для устойчивости оборудования. Обрезать болгаркой крючки от пружин.

Установить реле. Ориентироваться по стрелке – она должна быть направлена вверх. В противном случае мотор будет выключаться. Подсоединить провода. Вырезать в верхней части корпуса отверстие и приварить гайку от болта.

Этап №2. Залить масло внутрь компрессора. Проверить уровень и включить механизм на некоторое время, чтобы детали внутри компрессора смазались. Можно установить прибор для измерения вакуума, чтобы убедиться в действии устройства.

Вакуумный насос из аквариумного компрессора

Нагнетать воздух может также аквариумный компрессор. Как откачать воздух при помощи такого механизма? Необходимо его переделать, вернее поменять местами клапана и сделать отверстие для выкачанного воздуха.

Этап №1. Разобрать корпус аквариумного компрессора и детали с клапанами.

Этап №2. Поменять местами клапана, отрезать угол корпуса и подвести шланг. Собрать в обратном порядке.

Этап №3. Использовать трубку для отвода воздуха. Для этого просверлить отверстие в корпусе. Трубку посадить на клей.

Возможные поломки вакуумного компрессора

Вакуумные насосы – надежное оборудование, но при несоблюдении правил эксплуатации могут выходить из строя некоторые детали.

Наиболее распространенные поломки вакуумного оборудования:

• двигатель не запускается;
• высокий уровень шума при работе;
• нет достаточной мощности;
• заклинило пусковой механизм.

Конденсат во внутреннем механизме  приводит к образованию ржавчины, которая впоследствии засоряет масло и препятствует нормальной работе.

Если мотор еще холодный, а откачиваемый воздух теплый или горячий, то водяные пары превращаются в воду и смешиваются с маслом. При этом масло теряет свои свойства, что приводит к поломке мотора.

Чтобы снизить вероятность попадания конденсата в масло, необходимо до начала работы прогревать механизм.

Газобалластный вентиль должен быть открыт, чтобы жидкость вытекала наружу. По возможности не откачивать горячий воздух приборами, которые для этого не предназначены.

Агрессивные вещества воздействуют на внутренности прибора, что может привести к разрушению деталей и попаданию их в мотор. Для работы в тяжелых условиях есть специальные вакуумные насосы, которые имеют защиту в виде мощных фильтров или внутренней смазки.

Длительное использование прибора может привести к стиранию некоторых деталей. Процесс может идти быстрее, если воздух насыщен пылью и твердыми частицами, а очистной фильтр отсутствует или поврежден.

Некоторые виды работ требуют определенного типа масла. Если масло не соответствует, процесс работы нарушается и приводит к поломке механизма.

Недостаточное количество масла или его загрязнение также сказывается на работе насоса.

Сильное нагревание вакуумного насоса обусловлено плохой вентиляцией.

Устранение неполадок

Чтобы прибор работал долго и без перебоев, необходимо изучить инструкцию по эксплуатации и следовать всем пунктам. Особенно это касается маслозаполненных механизмов. По инструкции масло необходимо менять по прошествии определенного количества рабочих часов. На сколько именно рассчитан прибор – сказано в инструкции.

Поломанные внутренние детали требуют замены. Фильтры также необходимо менять, чтобы мощность не снижалась. Иногда возникает необходимость разобрать прибор и проверить внутреннее состояние механизма на предмет загрязнений и коррозии. Такие явления как сломанный подшипник могут привести к разгерметизации и утечке масла. В таком случае плохо закрепленные детали необходимо заменить или приварить аналогичные из обычных болтов.

Независимо от того, куплен вакуумный насос или собран вручную, он требует ухода и бережного отношения. Особенно, если он выполняет работу каждый день по несколько часов. При соответствующем уходе оборудование способно прослужить долго без необходимости ремонта.

stroim.guru

Сфера применения бытовых вакуумных насосов

Водяные вакуумные насосы или так называемые вакуум-насосы представляют собою специальное насосное оборудование, основной функцией которого является всасывание воды, газа или газа с жидкостью из герметичных полостей. Такие насосы применяются, прежде всего, для:

• откачки воды с подвалов, погребов, бассейнов,
• для полива огородов и других задач.

Их популярность объясняется  простотой в обслуживании и стабильностью в эксплуатации. Помимо этого, такой вид насосного оборудования имеет возможность  длительной автономной работы без потребления электроэнергии, что особенно актуально в бытовых условиях. Вакуумные насосы имеют и другие не менее важные достоинства.

Достоинства бытовых вакуумных насосов

Специалисты, что разбираются в вопросах, связанных с работой насосного оборудования, как правило, выделяют следующие достоинства вакуум-насосов для перекачки воды:

• высокая скорость работы;
• наибольшее давление запуска такого оборудования;
• низкие показатели вибрации и шума при работе;
• высокая прочность и надежность конструкции насоса;
• высокая производительность и многие другие.

Принцип действия вакуум-насоса

Принцип действия бытового вакуумного насоса для перекачивания воды, как и любого другого подобного агрегата, основывается на процессе вытеснения. В процессе его работы откачка воды происходит в результате изменения размерных параметров рабочей камеры. Величина вакуума прямым образом связана с уровнем герметичности рабочего пространства, которое можно регулировать и тем самым снижать или увеличивать давление в определенном месте до строго определенной величины во время перекачки или забора воды.

Любой вакуумный насос имеет цилиндрическую форму. Внутри расположен встроенный в него импеллер или вал с рабочим колесом, что имеет специальные лопасти. Импеллер является основным элементом данного устройства.

Колесо вращается в корпусе, частично заполненном рабочей жидкостью, чаще всего водою. В результате таких вращательных действий лопасти импеллера захватывают собою воду, которая расступается к стенкам. Таким образом, в соответствии с законами физики возникает центробежная сила, которая способствует появлению жидкостного кольца. Внутри него образуется свободное пространство, которое и является вакуумом. В свою очередь, между лопастями импеллера и кольцом постоянно перемещается газ.

Когда объемы промежутков в области лопастей увеличиваются, происходит всасывание газа через специальную прорезь. Вторая фаза работы вакуумного насоса  – это уменьшение промежутков, вследствие чего газ сжимается и выталкивается наружу через прорезь.

Особенности выбора бытового вакуумного насоса и их разновидности

Чтобы правильно подобрать качественный бытовой вакуумный насос для воды необходимо, в первую очередь, обращать внимание на качество заводской сборки данного оборудования, а также на его функциональные особенности, репутацию производителя и поинтересоваться отзывами покупателей о работе такого насоса.

Качественное изделие должно отличаться надежностью в эксплуатации, простой и прочной конструкцией, которая могла бы обеспечить максимальную производительность агрегата. Вакуумные насосы в своей работе полностью безопасны для окружающей среды, не выделяют вредных газов, способны откачивать любые виды газов и жидкости. Многие модели оснащены встроенным грязеотделителем.

Более подробно о том, как выбрать вакуумный насос можно просмотреть на видео.

Виды вакуумных насосов для воды

Бытовые вакуумные насосы принято классифицировать в зависимости от способа создания в нем вакуума:

1. Вихревой насос – устройство, вакуум в котором создается благодаря вращательным движениям плоского диска с лопастями. Он имеет высокую всасывающую способность, но, при этом, очень чувствителен к взвешенным частицам, поэтому не подходит для откачки загрязненной воды.
2. Вибрационный насос – это насосное оборудование, основным элементом которого является электромагнит, который способствует колебательным движениям встроенного в него якоря и связанного с ним поршня. Благодаря таким колебаниям излишек воды выталкивается наружу. Основным преимуществом вибрационного насоса можно считать отсутствие в его конструкции электродвигателя и каких-либо вращающихся элементов.
3. Центробежный насос – насос, работа которого основана созданием центробежной силы под воздействием лопастей рабочего колеса. Таким образом, создается необходимый напор воды.
4. Ручной водяной насос – самый простой и дешевый вариант. Такие насосы бывают поршневые либо крыльчатые. Для их работы необходимы только физические усилия человека.

Основные производители вакуум-насосов

Наиболее популярными в нашей стране производителями бытовых вакуумных насосов являются:

GRUNDFOS

Датско-германская компания GRUNDFOS имеет огромный опыт производства подобного оборудования и является одним из мировых лидеров в этой сфере. Насосы GRUNDFOS представляют собою высокоэффективные и надежные устройства для перекачки воды. Они отличаются современным дизайном и использованием современных технологий.

CALPEDA

Итальянские насосы Calpeda ничем не уступают по качеству своим именитым конкурентам. Они выделяются надежностью и долговечностью в работе. Данная компания стала первой, которая начала использовать полимерные комплектующие для своих насосов, тем самым облегчив их конструкцию. Сегодня насосное оборудование Calpeda —  отличное соотношение цены и качества.

gid-str.ru

1 Область применения

Изобретение таких аппаратов дает возможность справиться с разнообразными задачами, что требуют вмешательства человека.

Вакуумным насосом и контейнером пользуются в промышленной области и с их помощью решают множество задач:

• защита природы (контейнеры для очистки);
• полиграфия (подготовка и копирование рисунков, где используют аппарат 2НВР);
• пищевое производство (обрабатывание мяса, молока, дойка коров УВД 10 000 насосом вакуумным, аппарат 461М, набор вакуумных контейнеров с насосом для упаковки, крышки с насосом для банок и т.п.,);
• медицина (медицинский вакуумный прибор для дыхательных аппаратов, мини-трубки в стоматологии, что используют устройство НВМ 5);
• производство стекла и керамических изделий, где чаще всего используют контейнеры 2НВР и 5ДМ;
• деревообрабатывающая промышленность, где пользуются популярностью 2НВР и вакуумные контейнеры, а для сушки дерева отличной будет установка насоса вакуумного ВВН 1 075.

к меню ↑

1.1 Особенности аппаратов

Каждая вакуумная система имеет свои преимущества благодаря принципу действия и некоторым особенностям.

К примеру, вакуумный насос для воды отличается прочностью и может применяться при максимально высоких температурах. В основном его используют для откачки пара, газа и воздуха. Водокольцевой агрегат весьма востребован в промышленных работах. Водяной агрегат для создания вакуума бывает трех видов:

• одноступенчатый с одной камерой;
• одноступенчатый с двумя камерами;
• двухступенчатый с двумя камерами.

Спиральные вакуумные насосы рекомендуют применять в агрессивной рабочей среде. В отличие от водокольцевого, на детали спирального устройства наносят специальный защитный слой.

Винтовой вакуумный насос имеет свои плюсы: в работе он не потребляет масла и может обойтись без установки конденсатора. Этот безмасляный аппарат значительно экономит расход энергии.
к меню ↑

1.2 Принцип работы вакуумного насоса

Принцип действия данного устройства основан на выполнении следующих задач: он должен создавать понижение давления в рабочем закрытом пространстве и сделать это за определенное время.

Чтобы предотвратить газовые утечки через зазоры деталей, используют масло для вакуумных насосов. С помощью такого масла уплотняют зазоры, что позволяет полностью их перекрыть. Из этого выходит, что насосные системы, в которых используют вакуумное масло, называются масляными. А устройства, где такое масло не применяют, называют сухими. Если приходится выбирать между этими аппаратами, то самым оптимальным вариантом будет выбор сухого аппарата, ведь его не надо обслуживать.
к меню ↑

1.3 Как работает вакуумный насос? (видео)

к меню ↑

1.4 Виды и отличия

Зависимо от диапазона давления, в пределах которого можно добиться, чтобы производительность вакуумного насоса была максимальной, устройства делятся на три типа:

• форвакуумный насос;
• высоковакуумный;
• бустерный (промежуточное разрежение).

к меню ↑

1.5 Форвакуумный аппарат

Форвакуумные насосы – устройства для предварительного разрежения. Их используют для того, чтобы обеспечить работу в условиях высокого вакуума. Форвакуумные насосы отлично экономят энергию, что является отличным преимуществом перед собратьями. В качестве такого агрегата используют роторно-пластинчатые устройства (один из самых дешевых 2НВР 5ДМ), а еще паромасляный аппарат, вакуумные насосы турбомолекулярные и т.д.
к меню ↑

1.6 Высоковакуумные насосы

Данные аппараты присоединяются не напрямую к системе, а через коммуникации. Между устройством и самой системой рекомендуют установить заслонки, так как они позволяют отключить аппарат от системы. Вместе с заслонками устанавливают ловушки для охлаждения и улавливания пара рабочей среды, который поступает из аппарата в систему.

к меню ↑

2 Ручной вакуумный насос

Такое устройство можно сделать самостоятельно с помощью обычного медицинского шприца. Шприц – отличная помпа, что стоит довольно дешево и можно приобрести в любой аптеке.

Чтобы сделать бытовой вакуумник из шприца, необходимо выполнить следующие пункты:

1. Подготовьте 2 обратных клапана из пластика и маленькую силиконовую трубку с таким диаметром, чтоб в нее входили клапаны.
2. Посредине этой трубки острым предметом сделайте дырочку для носика шприца.
3. В готовую дырочку плотно вставьте шприц.
4. В силиконовую трубочку с обеих сторон вставьте обратные клапаны. Первый клапан будет всасывающим, и к нему присоедините жесткую трубку, что будет проведена в нужную емкость.

к меню ↑

3 Распространенные модели

к меню ↑

3.1 Becker

Вакуумные устройства Becker (Беккер) отлично зарекомендовали себя в откачивании газов, воздуха, производственных выбросов, а также в промышленных отраслях. К примеру, безмасляный пластинчато-роторный аппарат изготовлен для того, чтобы создавать чистый сухой вакуум и нагнетать воздух, в котором не будет посторонних частиц.

Винтовой промышленный агрегат фирмы Becker идеально подойдет для пользования в разных направлениях хозяйственно-промышленной области. Becker имеет отличную производительность и обладает немалой мощностью и низким уровнем шума. В аппарате для очистки воздуха от пыли устанавливают воздушный фильтр. Замену фильтра для вакуумного насоса осуществляют в зависимости от используемого масла, а это, примерно, 2000-8000 часов работы.
к меню ↑

3.2 Bosch

Вакуумный насос Bosch устанавливают в легковые дизельные и легкие коммерческие машины. Он создает разрежение в тормозной системе и в системе турбокомпресоров.
к меню ↑

3.3 Rietschle

Немецкий завод Elmo Rietschle предлагает широкий ассортимент вакуумных насосов Rietschle:

• производство центробежного насоса;
• вихревые;
• водокольцевые;
• пластинчато-роторные;
• кулачковые;
• винтовые.

Продукция немецкой компании отличается высоким качеством производства, что проверено десятками лет безупречной работы.

к меню ↑

3.4 АВЗ 180

Производитель вакуумного насоса АВЗ 180 – Украина. Он работает с негорючим газом без влаги и абразива. Использую такой аппарат для медицинских целей, сельского хозяйства, в производстве металлов и т.д. Иногда это устройство устанавливают как форвакуумный для насоса Рутса.
к меню ↑

3.5 АВЗ 20Д

Золотниковый аппарат АВЗ 20Д используют для откачивания воздуха, парогазовой смеси, перед этим очищенной от мелких частиц. Температура рабочей среды АВЗ 20Д — 10-35˚С. Аппарат не используют для перекачки рабочей среды из одной емкости в другую. Устройство АВЗ 20Д непригодно для работы с агрессивной средой, которая вступает в реакцию с черным металлом и смазочным маслом. Аппарат АВЗ 20Д нельзя перегревать, обязательно работа данного устройства должна быть с охлаждением.
к меню ↑

3.6 Устройства для ассенизаторской машины

Для ассенизаторской машины ГАЗ 53, ГАЗ 3370, ГАЗ 3390 используют вакуумный аппарат КО 503. Характеристики устройства КО 503 обеспечивают разрежение, с помощью которого наполняются и опустошаются цистерны. КО 503 используют при температуре в пределах -20 — +40˚С. Сам корпус аппарата КО 503 сделан из чугуна, и закрыть его можно при помощи двух крышек с подшипниками. На корпусе КО 503 закреплен бак с маслом, который обеспечивает смазку устройства.

Вакуумным насосом КО 505 (или насосом вакуумным КО 505 А) комплектуют автомобили на базе шасси УРАЛ, ЗИЛ и КАМАЗ. Его используют на протяжении всего года, независимо от температуры. При этом стоит учитывать, что греется данный агрегат весьма быстро, поэтому не рекомендуют доводить корпус до температуры выше 80˚С.

В автомобили УРАЛ, МАЗ и КАМАЗ делают установку устройства КО 510. Для нормальной работы данного аппарата необходима чистота, промывка системы смазки и стоит следить за нагревом корпуса.
к меню ↑

3.7 Лопатки графитовые

Лопатки графитовые применяют как комплектующие для роторно-пластинчатого и сухого вакуумного насоса. Лопасти из графита пользуются популярностью, так как обладают рядом преимуществ:

• устойчивость к неблагоприятным условиям, к примеру, повышается температура при трении лопасти внутри устройства;
• лопасти инертны и не поддаются химическим реакциям;
• графитовые лопасти обладают самосмазыванием, что возможно благодаря частицам, которые делают смазку между камерой устройства и лопастью.

Из-за структуры графитовые лопасти не шумные в работе, что является главным плюсом.
к меню ↑

3.8 Ресивер для вакуумного устройства

Ресивером для вакуумного насоса называют уравнительный баллон, который применяют с вакуумными насосами и установками. Для химического и пищевого производства ресиверы объемом 500 и 900 л изготавливают из нержавейки. Экономичные модели ресиверов изготовляют на основе компрессорных устройств.

nasosovnet.ru

Модифицирование автомобильного насоса

Вакуумный насос изготавливается из обыкновенного манжетного насоса, используемого автовладельцами. В качестве основы можно использовать даже простой насос для велосипеда или другой подобный прибор.

В применении сложных технологических приемов и специального оборудования нет необходимости. Переделка автомобильного насоса в полноценное вакуумное оборудование выполняется в несколько этапов.

Первый шаг. Разберите исходный насос.

Второй шаг. Разверните манжету автомобильного насоса на 180 градусов. За счет изменения положения манжеты воздух будет не накачиваться в емкость, а вытягиваться из нее. Такое оборудование прекрасно подойдет для решения различных задач, не требующих создания глубокого вакуума.

Третий шаг. Соберите агрегат в порядке, обратном разбору.

Четвертый шаг. Выполните установку обратного клапана. Для решения данной задачи можно воспользоваться клапаном, принимающее участие в передаче воздуха от нагнетающего компрессора в емкость (аквариум). Этот клапан надо установить между шлангом и непосредственно насосом.

На этом простой бытовой насос готов. При условии тщательного и правильного выполнения всех приведенных шагов руководства, обеспечения достаточной герметичности каждого сопряжения, подборе подходящего пластикового клапана высокого качества, такой простейший вакуумный агрегат сможет отсасывать до 75-85% от суммарного объема воздуха. Для сравнения – у пылесоса данный параметр во много раз ниже.

Водокольцевой насос

Относится к категории низковакуумного насосного оборудования. Конструкция представляет собой корпус с установленными внутри пластинами. Пластины крепятся к ротору. При погружении пластин в жидкость (чаще всего это вода) происходит изменение ее объема.

В процессе работы оборудования создаются условия, достаточные для обеспечения 90-95-процентного вакуума. Для повышения показателя нужно заменить воду другой жидкостью, имеющей более высокую точку кипения, и обеспечить охлаждение откачиваемого воздуха.

Среди преимуществ такого вакуумного насоса нужно обязательно выделить его высокий моторесурс, обеспечивающийся отсутствием трущихся уплотнителей и предельной простотой конструкции.

Но есть у водокольцевого агрегата и ряд недостатков, а именно:

• необходимость организации улавливания и утилизации либо же рециркуляции теряющейся рабочей жидкости с включением отходящих газов;
• необходимость регулярного пополнения объема рабочей жидкости в оборудовании;
• необходимость обеспечения охлаждения применяемой жидкости для уменьшения давления образующихся паров.

Сборка водокольцевого вакуумного насоса выполняется в несколько простых шагов.

Первый шаг. Подготовьте корпус подходящего размера. Корпус насоса должен иметь цилиндрическую форму.

Второй шаг. Поместите внутрь корпуса вал с закрепленным рабочим колесом. Колесо должно быть оснащено лопастями сравнительно небольшого размера.

Третий шаг. Обеспечьте подачу рабочей жидкости в корпус насоса. Жидкость должна подаваться так, чтобы под ее воздействием лопасти вращались. Образованная центробежная сила заставит жидкость направиться к стенкам корпуса, а в центре устройства создастся вакуум.

Подобные насосы обычно применяются в сельском хозяйстве и на производстве, в городской квартире от них вряд ли будет какая-либо польза, но владельцу частного дома такой агрегат может пригодиться.

Модифицирование аквариумного компрессора

При необходимости обеспечения более высокого показателя разреженности можете использовать оборудование, созданное на основе бытового компрессора, способного нагнетать воздух под высоким давлением.

В переделывании аквариумного компрессора нет никаких сложностей. Сферы использования подобных приборов довольно многогранны. К примеру, некоторые хозяева применяют такие насосы для устранения специфического аромата, возникающего в процессе перегонки спирта.

Также подобного рода вакуумные насосы подходят для выполнения разного рода экспериментов, при проведении которых должно создаваться некоторое разрежение в перегонных кубах и разнообразных бродильных емкостях.

Первый шаг. Открутите крепления с корпуса используемого компрессора. В этом вам поможет отвертка.

Второй шаг. Разберите внутри компрессора узел, в составе которого присутствует элемент с клапанами.

Третий шаг. Отпилите угол корпуса в месте, удобном для подведения насосного шланга. Соберите упомянутый узел компрессора в обратном порядке и вставьте его в корпус в соответствии с подготовленным отверстием.

Четвертый шаг. Подготовьте в нижней стенке детали отверстие для удаления конденсата и случайно проникшей внутрь воды.

Пятый шаг. Обустройте систему отведения газов из вакуумного насоса. Для этого используйте клей и трубку подходящих размеров.

В результате устройство, собранное в обратной последовательности, будет откачивать воздух вместо его нагнетания.

При разрежении, создаваемом таким оборудованием, можно будет уменьшать температуру кипения рабочих жидкостей.

При этом обязательно учитывайте тот факт, что в процессе выполнения подобной работы через агрегат будут проходить образующиеся пары, что категорически нежелательно. Поэтому в состав системы надо обязательно включить отстойник и ресивер – они будут способствовать осушению воздуха.

Руководство по использованию вакуумного насоса

Порядок применения вакуумного насоса будет рассмотрен на примере откачки воды из аквариума. В целом же особенности использования такого оборудования остаются практически одинаковыми для большинства ситуаций.

Подготовьте необходимые приспособления. Вам понадобится:

• ядро насоса;
• тройник;
• сопло и штуцер.

Вставьте в отверстие тройника сопло. Его вы можете предварительно сделать из трубки подходящего размера. Далее вам нужно навинтить штуцер на кран с предварительно созданной резьбой, а затем натянуть отрезок шланга. Не рекомендуется использовать шланг длиной больше 100 мм.

Цены на популярные компрессоры

После этого вам нужно вставить ядро насоса во второй конец шланга. С противоположной же стороны насосного ядра выполните подключение короткого шланга для отведения жидкости в канализацию.

Подключите шланг к основному отводу пластикового тройника, а затем запустите подсоединенный шланг в емкость с водой.

При этом к концу шланга необходимо присоединить аквариумный сифон для предотвращения затягивания земли в вакуумный агрегат.

В результате система будет работать в следующем порядке:

• вы открываете кран;
• в систему поступает вода;
• в шланге создается разрежение;
• вода откачивается из аквариума.

После того как необходимое количество жидкости будет откачано, вам останется перекрыть поступление жидкости при помощи крана и достать сифон из емкости.

Теперь вы имеете представление о порядке самостоятельного изготовления различных моделей вакуумных насосов. Полученная информация позволит вам сделать насос собственными силами и сэкономить достаточно существенную сумму на покупке готового устройства заводского изготовления.

Удачной работы!

stroyday.ru

Область применения вакуумных насосов

Вакуум широко применяется в различных технических устройствах. Он позволяет снизить температуру кипения для воды или химических жидкостей, произвести удаление газов из материалов, требующих повышенной однородности состава, создать стерильные условия обработки и хранения. При небольших габаритах и экономичном расходе энергии современные вакуумные насосы позволяют быстро достигать глубокой степени разрежения. Они применяются в самых разных процессах и сферах деятельности:

• в нефтеперерабатывающей и химической промышленности для поддержания необходимых условий протекания реакций и разделения получаемых смесей;
• при дегазации металлов и иных материалов для создания деталей с однородной структурой и отсутствием пор;
• в фармацевтике и текстильной промышленности для быстрой осушки изделий без повышения температуры;
• в пищевой промышленности при расфасовке молока, соков, мясных и рыбных продуктов;
• в процессе вакуумирования холодильного и иного оборудования с повышенными требованиями к отсутствию влаги;
• для нормального функционирования автоматических конвейерных линий, использующих в качестве захватов вакуумные присоски;
• при оборудовании производственных и научно-исследовательских лабораторий;
• в медицине при эксплуатации дыхательных аппаратов и стоматологических кабинетов;
• в полиграфии для фиксации термопленок.

Принцип работы вакуумных насосов

Вакуум создается при механическом удалении вещества из замкнутого пространства. Технически это реализуется различными способами. Принцип работы вакуумного насоса струйного типа основан на уносе молекул газа потоком воды или пара, вылетающим с высокой скоростью из сопла эжектора. Его схема предусматривает подключение бокового патрубка, в котором создается разрежение.

Преимуществом такой конструкции является отсутствие движущихся деталей, а недостатком – перемешивание веществ и низкий КПД.

В технике наибольшее распространение получили механические агрегаты. Работа вакуумного насоса с вращающейся или движущейся возвратно-поступательно основной деталью заключается в периодическом создании внутри корпуса расширяющегося пространства, заполнении его газом из приемного патрубка с последующим выталкиванием через выходное отверстие. Конструктивное устройство вакуумного насоса при этом может быть самым разнообразным.

Основные разновидности вакуумных насосов

При изготовлении устройств для создания вакуума используются металлические и пластмассовые материалы, устойчивые к химическому воздействию перекачиваемой среды и обладающие достаточной механической прочностью. Большое внимание уделяется точности подгонки узлов и герметичности контакта поверхностей, исключающей обратный проскок газов. Здесь приводится перечень основных видов вакуумных насосов, различающихся между собой конструкцией и принципом действия.

Водокольцевые

Водокольцевой вакуумный насос является одним из вариантов жидкостно-кольцевых агрегатов, используя для создания разрежения циркуляцию чистой воды. Он имеет вид цилиндра с оснащенным лопатками ротором, вращающимся на смещенном от центра валу. Перед началом работы его заполняют жидкостью.

При пуске двигателя крыльчатка разгоняет воду по внутренним стенкам корпуса. Между ней и ротором образуется серповидная область вакуума. В нее устремляется газ из приемного патрубка насоса. Движущиеся лопатки перемещают его вдоль вала и выбрасывают через выходное отверстие. Агрегаты этого типа часто применяются еще и для частичной очистки газа за счет его интенсивного контакта с водой.

Использование жидкости в качестве рабочего органа дает множество преимуществ.

1. Вода, вращающаяся в пространстве между ротором и корпусом насоса, исключает вероятность обратного проскока газов, заменяя собой уплотнения и снижая требования к точности изготовления деталей.
2. Все вращающиеся части насоса постоянно омываются жидкостью, что уменьшает трение и улучшает теплосъем.
3. Такие устройства редко требуют ремонта, имеют длительный срок службы и потребляют минимум электроэнергии.
4. Работа с газами, содержащими капли воды и мелкие механические примеси, не оказывает негативного влияния на техническое состояние оборудования.

Последнее обстоятельство важно при использовании таких насосов для откачки воздуха из емкостей, содержащих влагу. Их применяют для кондиционеров и иных холодильных установок при вакуумировании системы перед заполнением их фреоном.

Пластинчато-роторные

Такие насосы имеют цилиндрический корпус с тщательно отшлифованной внутренней поверхностью и расположенный внутри него ротор. Их оси не совпадают, поэтому боковой зазор имеет разную величину. В состав ротора входят специальные подвижные пластины, которые прижимаются пружинами к корпусу и делят свободное пространство на сектора переменного объема. При включении двигателя газы приходят в движение так, что в приемном патрубке всегда создается разрежение, а в напорном – избыточное давление.

Для уменьшения трения пластины изготавливаются из антифрикционных материалов или применяются специальные маловязкие масла. Насосы этого типа способны создавать достаточно сильный вакуум, но они чувствительны к чистоте перекачиваемой жидкости или газа, требуют регулярной чистки и загрязняют продукт следами смазки.

Мембранно-поршневые

Рабочим органом насосов данного принципа действия служит гибкая мембрана, связанная с рычажным механизмом. Она изготавливается из современных композитных материалов, устойчивых к механическим нагрузкам. Ее края прочно крепятся в корпусе, а центральная часть под действием электрического или пневматического привода изгибается, попеременно уменьшая и увеличивая пространство внутренней камеры.

Изменение объема сопровождается всасыванием и выталкиванием поступающих газов или жидкостей. При совместной работе в противофазе двух мембран обеспечивается непрерывный режим перекачки. Система клапанов регулирует правильное распределение и направление потоков. Механизм не имеет вращающихся или трущихся деталей, контактирующих с перекачиваемым продуктом.

К преимуществам таких насосов следует отнести:

• отсутствие загрязнения продукта смазкой или механическими загрязнениями;
• полную герметичность, исключающую утечки;
• высокую экономичность;
• легкость регулирования расхода;
• длительную эксплуатацию в сухом режиме, которая не вредит конструкции;
• возможность использовать пневматический привод для работы во взрывоопасной среде.

Винтовые

Принцип работы винтовых насосов основан на вытеснении жидкости или газа вдоль вращающегося винта. Они состоят из привода, одного или двух роторов винтообразной конфигурации и статора соответствующей формы. Высокая точность изготовления деталей не позволяет перекачиваемой среде проскакивать назад. В результате на выходе насоса образуется избыточное давление, а на приеме – вакуум.

Подобное оборудование из-за высоких требований к качеству изготовления стоит недешево. Его нельзя долго держать на «сухом» режиме.

Основные достоинства таких насосов:

• равномерность расхода;
• низкий уровень шума;
• способность перекачки жидкости с механическими включениями.

Вихревые

Вихревые вакуумные насосы своей конструкцией напоминают центробежное оборудование. Они также имеют рабочее колесо с лопастями, вращающееся на центральном валу. Принципиальное отличие заключается в расположении приемного патрубка на внешней окружности корпуса, а не в районе центральной оси.

Минимальный зазор между крыльчаткой и корпусом обеспечивает устойчивое движение перекачиваемой жидкости в необходимом направлении. Агрегаты этого типа способны создавать достаточно высокое давление нагнетания и обладают самовсасывающим эффектом. Эти насосы просты в эксплуатации, легко ремонтируются и отлично зарекомендовали себя при перекачке газожидкостных смесей, но у них низкий КПД. Они чувствительны к попаданию механических примесей, способных привести к быстрому износу крыльчатки.

Самостоятельное изготовление вакуумного насоса

Если вы не готовы нести затраты на приобретение заводского оборудования, попробуйте сделать вакуумный насос своими руками. Для откачки воздуха из емкости небольшого объема может сгодиться медицинский шприц или слегка модернизированный ручной велосипедный насос.

Рассмотрим вариант изготовления вакуумной установки из компрессора старого холодильника. Он уже предназначен для перекачки газа и при минимальном ремонте сможет создавать разрежение. Ваши действия будут предельно просты:

• на некотором расстоянии от компрессора обрезать ножовкой по металлу две медные трубки, подходящие к нему;
• демонтировать компрессор вместе со схемой электропитания или заменить ее вместе с пусковым реле на новую по аналогии со старой;
• на медный патрубок, который шел от конденсатора, надеть дюритовый шланг подходящего диаметра и соединить его другим концом с вакуумируемой емкостью;
• для герметичности соединения можно использовать штатный хомут или воспользоваться скруткой из стальной проволоки;
• выполнить подключение вакуумного насоса к электрической сети и после пуска по выходу воздуха из второго медного патрубка убедиться в его правильной работе.

Важно! Компрессор холодильника не предназначен для эксплуатации во влажной среде, поэтому надо следить, чтобы на него не попадала вода.

tehnika.expert