Вакуумные насосы для откачки воздуха

Вакуумирование – это процесс удаления различных газов и паров воды из кондиционера.

Данный процесс осуществляется благодаря использованию вакуумного насоса.

Обычно вакуумирование осуществляют перед заправкой охлаждающего устройства хладагентом или фреоном.

Если не применять откачку газов и паров воды вакуумным прибором, то кондиционер выйдет из строя или снизиться срок его эксплуатации из-за того, что молекулы воздуха приводят к значительному росту давления, приводящий к повышенной нагрузке на компрессор.

Принцип работы насоса для откачки воздуха

Основные принципы работы этих агрегатов заключаются в удалении или связывании газов за пределы кондиционера. Вакууматор, удаляя различные газы и пары воды, создает разряжение и низкое давление, что приводит к снижению температуры кипения воды.

В случае удаления их, происходит изолирование определенного объема воздушной смеси и перемещения его к выходному патрубку. В случае связывания, нейтральные молекулы газа оседают на твердой поверхности или уносятся со струей жидкости, пара, создавая необходимое разрежение.

Таким образом, различными путями, осуществляется удаление жидкой и газообразной смеси в охлаждающем устройстве.

Видео о вакуумировании кондиционера:

Виды вакуумных насосов

Существует два основных вида: низко и высоковакуумные.

Низковакуумные подразделяются на:

• роторно-пластинчатые, самые высококачественные двухступенчатые с вакуумметром, которые способны регулировать остаточное давление;
• двухроторные или двухступенчатые, с двумя вращающимися роторами, которые захватывают газы, выталкивая их к нагнетательному патрубку, путем повышения давления внутри кондиционера. При этом откачиваемый воздух должен быть неагрессивен к комплектующим и рабочей жидкости, которая используется для связывания газов;
• жидкостно-кольцевые или водокольцевые, обеспечивающие быструю и безмасляную откачку различных веществ, без загрязнения окружающей среды и позволяющие проводить откачку при содержании в емкости жидких паров.

Высоковакуумные также бывают нескольких видов:

• диффузионные, которые имеют высокую скорость и производительность, с синтетическими маслами в качестве рабочей жидкости, которые дополнительно загрязняют откачиваемую газовую смесь;
• криадсорбционные, с жидким азотом, который вымораживает газы, сильно прогревая сам аппарат;
• гетерионные, самые дорогие и весьма эффективные, так как позволяют делать чистый вакуум без загрязнений.

Как выбрать вакууматор для кондиционера?

 

Выбрать его для необходимо с учетом:

• технических характеристик кондиционера, который будет создавать оптимальный микроклимат в помещении;
• длительности использования устройства;
• величины трубопровода, из которого откачивается газовая смесь.

При этом аппарат для вакуумирования должен соответствовать следующим требованиям:

• обеспечивать определенный уровень давления, гарантирующий эффективную и продолжительную эксплуатацию кондиционера;
• удобство в работе, которое подразумевает приемлемый вес, индикатор уровня масла, низкий уровень вибрации, иметь набор штуцеров и клапан для выпуска балластного воздуха т.д.;
• возможность работы в различных условиях.

Как сделать вакуумный насос для кондиционера своими руками?

В домашних условиях можно собрать различные вакуумные приборы для выкачивания газов и паров воды с кондиционеров; для этого потребуется всего лишь автомобильный насос и аквариумный компрессор.

Вначале необходимо раскрутить автомобильный устройство для закачивания воздуха, затем перевернуть манжету, собрав механизм в обратной последовательности. При этом перевернутая манжета позволит выкачивать воздух из емкости.

На следующем этапе производят установку обратного клапана, путем использования пластиковой детали, которая находится внутри аквариумного компрессора. Установив клапан между шлангом и автомобильным насосом очень легко соорудить в домашних условиях данное устройство.

Этот прибор можно соорудить также из аквариумного компрессора, путем замены пластиковых клапанов местами. На компрессоре откручиваются крепления, разбирается конструкция, в которую входит деталь с клапанами для того, чтобы поменять их местами.

Далее, придется отпилить уголок корпуса компрессора и собрать механизм в обратной последовательности и просверлить отверстие, которое будет служить для удаления паров воды, в которую вставляется трубочка для отвода конденсата.

Основные модели и производители вакуумных насосов для кондиционеров и стоимость

Существуют разнообразные вакууматоры, позволяющие откачивать воздух, отличающиеся друг от друга уровнем вакуумирования, мощностью и производителем. На рынке существуют такие производители, как VALUE, ZENSEN, BECOOL, CPS, ERRECOM, MASTER, COOL, TELSTAR, Z с ценами от 50 евро до 500 евро.

Если рассмотреть более подробно по моделям, то цены производителя VALUE составляют 70-350 евро, компании ZENSEN – 50-320 евро, BECOOL – 60-220 евро, CPS – 150-500 евро, ERRECOM – 180-250 евро, TELSTAR – 350-400 евро, Z – 50-130 евро. Цены на аренду начинаются от 500-700 рублей в сутки.

klimatlab.com

Введение

Каждый знает, что такое насос, и практически каждый использовал его в личных целях.
вот с вакуумным насосом ситуация немного другая. Многие считают его специфическим прибором, изготавливающимся и применяющимся в промышленности. Поэтому для простого обывателя эта информация не кажется интересной. Несмотря на это, вакуумный насос для откачки воздуха очень хорошо служит в личных целях, но вот стоит такое оборудование немало. Для домашнего применения такие цены неуместны, поэтому все чаще возникает вопрос: как сделать вакуумный насос для откачки воздуха своими руками?

Для чего нужен вакуумный насос

Взявшись за изготовление вакуумного насоса, важно четко понимать, для чего он нужен, ведь на изготовление такого агрегата потребуется немало времени, сил и средств.

Многие знают, что из себя представляет вакуумная упаковка. Она имеет вид целлофанового пакета, у которого имеется клапан. С помощью нее хорошо хранятся продукты, сохраняется свежесть еды, а также продукты не высыхают и на них не размножаются бактерии. Из самой примитивной вакуумной упаковки воздух просто выдавливают, а для более сложных упаковок — в комплект прикладывают вакуумный насос. Таким образом, изготовление самодельного приспособления позволит откачать воздух из любых пакетов, но при этом придется обеспечить герметичность такой упаковки.

Вакуумная упаковка отлично подходит и для хранения одежды, так как в разы уменьшает ее объем. Это особенно радует, когда нужно уместить вещи в чемодан или сумку.

Те, кто изготавливают изделия из дерева, знают: чтобы придать ему привлекательный вид, нужно пропитать его маслом. Для ускорения данного процесса, а также для большей его эффективности нужно просто поместить масло в вакуумную камеру. Таким образом, древесина своим внутренним давлением выдавит из себя воздух и впитает масло.

Также ручной вакуумный насос для откачки воздуха может откачать жидкость, но не напрямую, а с дополнительным использованием ресивера и специальной емкости.

Виды самодельных насосов

Насосы могут быть разными, все зависит от их предназначения.

Самым простым насосом по праву считается медицинский шприц. Правда, с его помощью можно создать вакуум в очень небольших объемах. Но он самый доступный, и если дома его нет, то без проблем можно купить в любой аптеке, главное, обратить внимание на размер.

Также бытовой вакуумный насос для откачки воздуха можно изготовить из обычного автомобильного насоса.

Для большего разряжения можно сделать приспособление из холодильного компрессора. А еще для этих целей подойдет переделанный аквариумный компрессор.

Переделка автомобильного насоса

Самодельный вакуумный насос для быта легче всего сделать из автомобильных или велосипедных насосов, которые наверняка имеются в хозяйствах.

Эти действия чрезвычайно просты:

• сначала нужно заняться разборкой насоса, открутить крышку с резьбой, которая вверху гильзы;
• вынуть поршень и снять уплотнительное кольцо со штока (для этого нужно открутить расположенный посередине винт);
• перевернув уплотнительное кольцо, прикрутить его обратно к штоку;
• собрать насос.

С помощью таких простых действий получается устройство, которое создает слабый вакуум в емкостях с небольшим объемом. Но для вакуумного насоса нужен еще обратный клапан.

Установка клапана

Обратные клапаны для самодельных вакуумных насосов можно купить в магазине, где продается оборудование для аквариумов. Это недорогая пластмассовая деталь устанавливается в аквариумный компрессор. Возможно, у друзей или знакомых есть такой неработающий компрессор. С обратным клапаном в таком случае ничего не случается (потому что там нечему ломаться). Таким образом, его можно достать и поставить в наш самодельный вакуумный насос для откачки воздуха.

Клапан закрепляется в специальном отверстии прибора, и к нему присоединяется трубка, которая ведет в емкость. Само собой, данный элемент должен быть установлен правильно — нужно чтобы воздух проходил из емкости в помпу. Для проверки направления работы клапана перед тем, как его установить, в него нужно подуть, воздух при этом проходить не должен, это будет означать, что данный конец клапана присоединяется к насосу. Если деталь качественная, а все ручные соединения тщательно загерметизированы, то с помощью ручного вакуумного насоса можно обеспечить остаточное давление вакуума до 200 Мбар.

Изготовление вакуумного насоса с помощью компрессора

Маленький вакуумный насос для откачки воздуха не способен решить все задачи. Для того чтобы создать более высокий вакуум или откачать большие объемы воздуха, подойдет использование насоса с электроприводом. Чтобы его изготовить понадобится любой бытовой компрессор.

Работы при этом немного: трубка, с помощью которой отсасывается воздух, прикрепляется ко входу прибора (перед этим нужно снять фильтр). После того, как трубку присоединили, можно включать компрессор.

При заполнении емкости жидкостью или продуктами с высоким содержанием влаги воздух, который откачивается, будет содержать водяной пар в больших количествах. В таких условиях компрессор долго работать не сможет. Для того чтобы не произошла поломка компрессора в системе должна находиться дополнительная осушительная упаковка, в которой имеется ресивер и отстойник.

Вакуумный насос для откачки воздуха, сделанный из холодильника

Бытовой компрессор не всегда есть под рукой, поэтому можно воспользоваться нагнетателем от поломанных холодильных установок или кондиционеров.

Такой вакуумный насос изготавливают следующим способом:

• ножовкой нужно обрезать медные трубки, с помощью которых компрессор присоединяется к конденсатору и испарителю;
• здесь нужно обратить внимание на то, как правильно компрессор подключается к электросети и реле, если провода соединить неправильно, то и компрессор не просто не будет работать, но может и поломаться;
• после этого на медный обрезок нужно надеть дюритовый шланг и присоединить его на вакуумируемую емкость;
• теперь можно подключить компрессор к сети.

Конечно, самоделка из бытового компрессора получится не очень мощной, но как вакуумный насос для откачки воздуха из пакетов вполне сгодится, да и основные бытовые задачи выполнит.

Как переделать аквариумный компрессор

Вакуумный насос для откачки воздуха из банок можно изготовить из аквариумного компрессора, который уже упоминался выше. Это является достаточно практичным вариантом. Такая конструкция не нуждается в серьезной доработке, нужно лишь немного изменить ее вид:

• внимательно осмотреть компрессор и заняться крепежными элементами;
• сняв их, заняться демонтажом обратных клапанов;
• после снятия клапанов, их нужно поменять местами;
• собрать изделие, присоединить трубку к вакуумной емкости и начать работу.

Чтобы влага не попала в компрессор, можно выводить конденсат через небольшие отверстия в корпусе.

Возможные поломки вакуумного насоса

— Неисправность электродвигателя или неправильное подключение.

— Нарушение согласности привода и вала нагнетательного механизма.

— Заклинивание рабочего элемента в нагнетательном.

— Поломка подшипников в опорных узлах.

— Появление накипи на рабочих элементах.

— Перегрев насоса и последующий износ деталей.

— Избыток или утечка рабочей среды.

Устранение неполадок

Вакуумный насос для откачки воздуха, как и любой другой механизм, может сломаться или дать сбой. Самые распространенные поломки мы перечислили выше, а теперь нужно разобраться, как их устранить:

• Неисправность двигателя или его неправильное подключение. Самая распространенная ошибка — это нарушенная схема подключения. Изначально нужно проверить питание, то есть, целостность сетевого провода. Для этого понадобится пробник-индикатор. Если пробник засветится, и после подачи питания мотор вращается, значит, причина поломки не в этом. Если нет, то это означает неисправность двигателя, его придется отдать в ремонт.
• Нарушение согласности привода и вала нагнетательного механизма. Данная проблема чаще всего решается установкой прокладки под двигатель или под нагнетательный механизм. Если и после этого работа насоса не возобновилась, то нужно осмотреть муфту на предмет смещения или деформации. В этом случае деталь устанавливается на место или меняется.
• Заклинивание рабочего элемента в нагнетательном механизме. Обычно данная проблема появляется из-за загрязнения откачиваемой среды. Для устранения неисправности надо разобрать изделие и прочистить.
• Поломка подшипников в опорных узлах. Данную проблему сопровождает громкий шум и сильная вибрация. Это значит, что подшипник вышел из строя и его нужно заменить.
• Появление накипи на рабочих элементах. Такая проблема обычно появляется на водокольцевых насосах, у которых рабочая среда — это вода. Для реанимации агрегата нужно избавиться от солевых отложений с помощью специального состава.
• Перегрев насоса и последующий износ деталей. Эта проблема особенно актуальна для безмасляных роторно-пластинчатых агрегатов. Даже самые современные материалы, например, тефлон, неспособны полностью компенсировать отсутствующую смазку. Поэтому так важно соблюдать температурный режим. Если все же произошел перегрев, то испорченные детали придется заменить.
• Избыток или утечка рабочей среды. Если водокольцевой насос снизил свою производительность, нужно проверить давление сервисной жидкости. Оно могло упасть из-за ее утечки. Решением проблемы будет замена уплотнителя в отверстии.

Если уплотнитель находится в удовлетворительном состоянии, значит, дело во фланцевых присоединениях — нужно заменить там прокладки.

Также интенсивность расхода жидкости может быть из-за сильного износа деталей. Обычно это происходит, когда насос уже отслужил свое, и его нужно заменить или проверить агрегат, возможно, он еще ремонтопригодный, и замене подлежат только самые изношенные детали.

При высоком давлении сервисной среды, из-за ее избытка или перегрева прибор также может поломаться. Если установить оптимальные значения, насос снова будет отлично работать. Если температурный режим соблюдается, то нужно сбавить подачу воды либо прикрыть вентиль на напорном трубопроводе.

fb.ru

1 Особенности вакуумных насосов для откачки воздуха

Всё вакуумное оборудование, для более понятного ознакомления, имеет смысл рассматривать как некое подобие компрессоров, которые в процессе работы выполняют уменьшение атмосферного давления, а не нагнетают его.

Как вы знаете, повышение давления воздуха в замкнутом пространстве получается в результате его сжатия, в результате чего количество столкновений между молекулами за отдельно взятый промежуток времени растет, вакуум же – наоборот, получается в результате сведения числа столкновения молекул между собой к минимуму.

На практике, вакуум, посредством воздушно вакуумного насоса, создается в результате принудительного удаления молекул воздуха из герметичного пространства (рабочей камеры насосы).

Откачка воздуха из замкнутой среды приводит в результате увеличение его плотности (сжимания), и дальнейшего выброса к напорному патрубку, что приводит к уменьшению абсолютного давления оставшегося в системе воздуха. Как только давление в ней приближается к минимальным показателям атмосферного столбика, считается, что технический вакуум создан.

Интересной особенностью оборудования для создания вакуума, которую обязательно необходимо учитывать при его выборе, является то, что ни один насос для откачки воздуха не может изменить давление ограниченной системы, больше, чем на показатель номинального атмосферного давления воздуха.

А атмосферное давление, как известно, разнится в зависимости от конкретно взятого места (от температуры воздуха и высоты над уровнем моря, если быть точным). Что из этого следует на практике: оборудование, способное создавать разрежение давления в 730 мм ртутного столбца, при атмосферном давлении, допустим, 700 мм ртутного столба (возьмем для примера Читу).

Сможет обеспечить разрежение воздуха на: 730×700/760 = 672 мм.рт.ст. Взятый для расчета показатель 760 мм.рт.ст – это стандартное атмосферное давление при температуре в 15 градусов, на территории, находящейся на уровне моря.

То есть, при выборе насоса для откачки воздуха вам нужно знать номинальное давление на вашем рабочем месте, и производить подбор техники исходя из этого показателя – так как стоимость вакуумных насосов растет в прямом соотношении к их мощности, излишки которой, могут быть попросту не востребованными

к меню ↑

1.1 Принцип работы вакуумных насосов

Принцип работы вакуумных насосов заключается в откачке газов (воздуха), из герметичной рабочей камеры. В процессе откачки воздуха происходит изменение объема полостей замкнутой системы, в результате чего в ней происходит перераспределение молекул воздуха. То, каким образом выполняется откачка, зависит непосредственно от типа агрегата.

Большая часть вакуумных насосов работает по методу вытеснения, при котором, качество понижения давления в рабочей камере напрямую зависит от уровня её герметичности, которую могут нарушить даже малейшие механические загрязнения.

Для создания максимально герметичной рабочей камеры, производители используют самые разнообразные технологии уплотнения, при этом, обязательной частью любого вакуумного насоса является механический фильтр, который очищает перекачиваемую среду от пыли и твердых частиц.

Существует три этапа фильтрации, для каждой из которых нужен отдельный фильтр: масляный фильтр, воздушный фильтр на всасываемый воздух и выхлопной фильтр, который удаляет пары масла из выхлопных газов вакуумных насосов.

Принцип работы насосов для откачки воздуха схож с технологией, лежащей в основе функционирования воздушных компрессоров.

Главным отличием между ними является то, что вакуумный агрегат выполняет всасывание воздуха в герметичную систему, и последующее его удаление, при котором, давление воздуха на всасывающем патрубке обязательно меньше, чем существующее атмосферное давление, а при максимальных показателях вакуума оно вообще приближено к нулю.

Остальные отличие между воздушными вакуумными насосами и компрессорами следующие:

• Вакуумные агрегаты не могут создавать давление, разница которого с номинальным атмосферным давлением больше, чем 760 мм. рт. ст;
• Количество воздуха, который выкачивает из системы вакуумник, с каждым тактом откачки уменьшается, по мере уменьшения давления в замкнутой системе, в то время как компрессор обладает постоянной производительностью;
• Поскольку количество воздуха, при высоких показателях вакуума, которое проходит через насос минимальное – все тепло, которое выделяется во время работы насоса, рассеивается в середине корпуса агрегата, что делает его устойчивым к перегреву, в отличие от компрессора.

Читайте также: пошаговая инструкция по строительству винного погреба.

к меню ↑

2 Виды и их отличия

Классификация вакуумных насосов осуществляется исходя из их конструктивных особенностей. Выделяют механические, струйные, сорбционные и магниторазрядные устройства.

Механические вакуумные агрегаты (наиболее распространенные в бытовом и мелком промышленном использовании насосы) делятся на такие группы:
к меню ↑

2.1 Пластинчато-роторные устройства

К данной категории относится наиболее распространенный вид насосов для откачки воздуха – водокольцевые устройства, сжатие воздуха в которых выполняется посредством работы жидкостного кольца, которое приводится в работу движением лопаточного колеса.

Рабочая камера водокольцевого агрегата перед запуском должна заполняться жидкостью (обычной водой).

В движения рабочего колеса, вода лопастями отбрасывается к корпусу насоса, в результате чего между стенками корпуса, и рабочим колесом образовывается свободное от жидкости пространство, которое разграничивается лопастями колеса на ячейки, чей размер зависит от угла поворота колеса.

Когда рабочее колесо изменяет своё положение и размер ячеек увеличивается, они заполняются воздухом либо газом, который подводится через всасывающий патрубок насоса.

Изменение угла наклона при дальнейшем движении рабочего колеса провоцирует уменьшение размера ячеек, воздух в которых сжимается до тех пор, пока к ячейкам не подводится нагнетательный патрубок, в который и выталкивается сжатый воздух.

Механическое усилие для движения колеса в данных вакуумных насосах создается посредством электрического силового агрегата, на валу которого рабочее колесо закреплено с помощью муфтового соединения. Такие устройства не боятся перегрева привода, так как процесс откачки воздуха осуществляется с постоянным использованием жидкости, которая выполняет охлаждение двигателя.

Чтобы в результате теплообмена не происходило повышение температуры водяного кольца, в насос постоянно подается холодная жидкость. Отработанная вода, при этом, отводится через подсоединенный к нагнетательному патрубку шланг. Данная технология дает возможность откачивать не только воздух, но и разнообразные легковоспламеняющиеся газы.

Также существуют пластинчато-роторные насосы с масляным уплотнением. Такие агрегаты обладают корпусом цилиндрической формы, внутри которого вращается ротор с пластинчатыми пазами. В процессе откачки, движение ротора прижимает пластины к стенкам корпуса, вследствие чего происходит увеличения размера ячеек.

После всасывания воздуха ячейки уменьшаются, и воздух выталкивается в нагнетательный патрубок. Для смазки рабочей части, а также для уплотнения и дополнительной герметизации корпуса, в насос непрерывно подается масло.
к меню ↑

2.2 Спиральные насосы

Спиральные агрегаты дают возможность получить вакуум без какой-либо дополнительной смазки. Они состоят из двух архимедовых спиралей, которые размещены со смещением в 180 градусов. Такое расположение спиралей делит рабочее пространство насоса на две разные по объему области.

Работа привода вызывает вращение спиралей по орбитальной траектории, при таком движении происходит поэтапное увеличение и уменьшение объема рабочих полостей, что провоцирует выдавливание воздуха из рабочей камеры к нагнетательному патрубку.

К достоинствам таких агрегатов относится высокий КПД, возможность создания высокого вакуума и отсутствие шума при работе. Такие насосы очень чувствительны к загрязнениям, поэтому им требуется качественный фильтр, так как даже минимальное загрязнение поверхностей трения сильно снижает эффективность работы насоса.
к меню ↑

2.3 Винтовые агрегаты

Винтовые устройства для откачки воздуха внутри рабочей камеры имеют два ротора винтообразной формы, которые оборудованы разнонаправленной резьбой. Такие винты при вращательных движениях в замкнутом пространстве камеры формируют области, в которых выполняется сжатие, и транспортировка воздуха к нагнетательному патрубку.

Винтовые насосы способны создавать достаточно глубокий вакуум, при этом, она не требуют постоянной подачи воды, либо масляной смазки, что делает их одним из наиболее распространенных видов вакуумных насосов на промышленных предприятиях. Как и все сухие насосы, винтовые насосы нуждаются в максимально качественном уплотнении, и фильтрации откачиваемой среды.
к меню ↑

2.4 Диафрагменные насосы

Принцип работы диафрагменных агрегатов для откачки воздуха заключается в поступательных движениях диафрагмы, посредством которых выполняется сжатие и выброс откачиваемой среды. Сама диафрагма расположена на вале привода, который двигает её параллельно всасывающему клапану.

Пространство, образовавшееся между диафрагмой и клапаном, называется камерой всасывания. Эта камера полностью изолирована от привода, что позволяет данному виду насосов нормально работать в самых агрессивных средах, с высоким количеством пыли и других механических загрязнений.

Однако такая технология обладает существенными недостатками, которые ограничивают среду её использования – диафрагменные насосы не могут обеспечить высокую скорость откачки воздуха, при этом качество вакуума, создаваемое такими агрегатами достаточно невысокое (при комбинировании нескольких стадий откачки предельное давление может быть понижено до 0.5 мБар).

Также существуют вакуумные насосы Рутса – это те же пластинчато-роторные устройства, оборудованные двумя, либо тремя роторами.
к меню ↑

2.5 Особенности некоторых разновидностей

Каждая отдельно взятая группа вакуумных насосов обладает своими преимуществами, которые обуславливаются их принципом действия, особенностями конструкции, типа используемой жидкости, и множества других факторов.

К примеру, прастинчато-роторные агрегаты способы работать при высоких температурах, так как они обладают высокой устойчивостью к водяному пару, при этом, такие насосы имеют компактные размеры, высокую продуктивность откачки воздуха, и минимальное потребление электроэнергии.

Водокольцевые насосы считаются выносливыми агрегатами для самых тяжелых условий работы, которые способны осуществлять откачку загрязненного воздуха (специальный фильтр выполняет грубую очистку воздуха от пыли и основных механических загрязнений).

Читайте также: зачем нужны фильтры грубой очистки воды?

Винтовые насосы для откачки воздуха имеют наибольший ресурс работы, так как в них отсутствуют конденсаторы и для функционирования такие механизмы не требуют масла.

Устройства, работающие по спиральной и мембранной технологии, обладают максимальной эффективностью и способны создавать высокий вакуум, и при этом они обладают возможностью работы в агрессивной среде (откачивание химических газов и паров возможно при условии обработки основных элементов насоса специальным защитным покрытием).
к меню ↑

byreniepro.ru

Вакуумный насос

Принцип работы вакуумного насоса. Ведущий принцип вакуумного насоса – вытеснение пара или воздуха из рабочей герметичной камеры, что позволяет перераспределяться поступаемым и откачиваемым веществам в заданных направлениях. Подавляющее большинство таких аппаратов работают по принципу вытеснения, а сам вакуум создается рабочими деталями насоса – золотниками, пластинами, лопастями и т.п. Существуют насосы, которые работают на основе масла, так и безмаслянные варианты.

Классификация. Существует несколько классификаций данного типа оборудования. По своему принципу действия все вакуумные насосы разделяются на следующие типы:

• механические – поршневые, диафрагменные, роторные, винтовые, Рутса, золотниковые, спиральные;
• магниторазрядные;
• струйные – паромасляные диффузионные, бустерные;
• сорбционные;
• криогенные.

Одними из наиболее распространенных моделей являются водокольцевой, роторный, мембранно-поршневой насос.

Водокольцевой вакуумный насос. Образование вакуума происходит за счет того, что в жидкую среду (воду) помещается ротор со специальными лопатками, при вращении которых вода сжимается в кольцо, образуя серповидное пространство разреженного газа. Как правило, водокольцевые насосы создают вакуум низкого давления.

Область применения широка, включает такие отрасли, как:

• медицина,
• парфюмерия,
• микробиология,
• производство кондитерских изделий, рафинированных масел,
• мыловарение,
• наука,
• сельское хозяйство (например, доильные вакуумные насосы),
• нефтегазовая, металлургическая, химическая промышленность.

Роторный вакуумный насос. Вакуумная среда образуется с помощью вращающегося смещенного от центра ротора с пластинами, которые создают низкий вакуум. Выпускают 2 основные разновидности устройств такого типа: масляные и безмасляные. Масляные насосы реже выходят из строя, а безмасляные используются в пищевой промышленности, не допускающей попадания частиц масла и прочего загрязнения в откачиваемый поток. Масло для вакуумного насоса – это специальная рабочая жидкость, отличающаяся низкой сорбционной способностью и высокой степенью чистоты.

Роторные насосы также нашли широкое применение практически во всех отраслях промышленности и сельского хозяйства.

Мембранно-поршневой насос. В рабочей камере газ сдавливается с помощью поршня, смещающего мембрану, и удаляется в сжатом виде через клапан. Такие насосы бесшумны в работе, широко используются для перекачивания легко воспламеняющихся сред.

Основные области применения – автомобилестроение (например, вакуумный насос Пежо, ВАЗ и др.), нефтехимическая и газодобывающая промышленность, производство лекарств.

Вакуумный насос для откачки воздуха

Вакуумные насосы для откачки воздуха нашли широкое применение в быту, столярном производстве и пищевой промышленности.

Насос для вакуумных пакетов. Его используют в системах для вакуумной упаковки продуктов в пищевой промышленности, что существенно увеличивает срок годности продукции. Другое использование – хранение вещей. Герметизация в вакуумных пакетах позволяют существенно уменьшить объем габаритных одеял и т.п. В быту с помощью таких насосов можно также консервировать на зиму.

Насос для изготовления мебели. Используется для склеивания многослойных изделий. Суть процесса заключается в том, что облицовочный материал лучше приклеивается к поверхности основы в условиях отрицательного давления.

Вакуумный насос для кондиционеров. Данный тип аппаратов необходим для очищения трубопровода кондиционера перед его подключением от остатков мусора, воды и воздуха. Для этого кондиционер подсоединяют к насосу, проверяя герметичность трассы по манометру.

Если этого не сделать, то фреон начинает взаимодействовать с кислородом, образуя кислоту, которая снижает качество изоляции мотора компрессора. В результате ухудшается охлаждающая способность аппарата, а на корпусе и трубках образуется наледь.

Ручной вакуумный насос

Ручной вакуумный насос бывает следующих видов:

• поршневой,
• штанговый,
• шиберный.

Поршневой вакуумный насос «воздух»
в быту используется для герметизации небольших вакуумных пакетов и консервации. Его устройство предельно простое: внутри цилиндра находится поршень, который приводится в движение с помощью рычага и создает вакуум. Другая область применения поршневых насосов – обеспечение водой небольших загородных домов и приусадебных участков, если вода залегает достаточно близко от поверхности (до 6-8 м).

Штанговый вакуумный насос более мощный, позволяет закачивать воду с глубины до 30 м. В данной конструкции поршень более длинный и имеет вид штанги, подъем воды происходит за счет обратного клапана. В остальном его конструкция напоминает собой поршневой.

Шиберный насос используется для перекачивания воды из открытого источника, например, реки или озера. Это насос роторного типа, где ротор присоединяется к ручке, с помощью которой он приводится в движение, обеспечивая всасывание воды. Данные устройства легко переносятся с места на место, малогабаритны, также могут использоваться для вакуумной упаковки продуктов.

Вакуумный насос своими руками

Вакуумный насос своими руками можно сделать из подручных достаточно дешевых материалов – медицинского шприца, аквариумного компрессора, пластиковой бутылки, велосипедного и автомобильного насоса и др.

Насос из медицинского шприца. Для этого необходимо 2 небольших обратных клапана и силиконовую трубку. Соединив все вместе и двигая поршнем, получают простейшую конструкцию устройства, создающего вакуум.

Насос из пластиковой бутылки. Для его создания используют 2 бутылки, в донышках которых просверливаются отверстия. Далее одна бутылка вставляется в другую, а уплотнительное кольцо создается из скотча. С помощью такой конструкции можно откачать воздух из вакуумного пакета или воду из аквариума.

Насос из аквариумного или автомобильного компрессора. Для этого разворачивают манжет компрессора, и устройство начинает выкачивать, а не нагнетать воздух. Далее насос оснащается клапанами, к нему подключаются трубки и т.д.

Ремонт вакуумного насоса, как и его замена, может осуществляться самостоятельно, а также с помощью различных фирм, специализирующихся в данной области.

Купить вакуумный насос (BUSCH, KNF, TELSTAR, ERRECOM, CPS, VALUE, ZENSEN, Refco, Favorcool)

Для того чтобы выбрать подходящую модель насоса, нужно обратить внимание на следующие характеристики:

1. Номинальная производительность. Чем она больше, тем крупнее, тяжелее и мощнее сам аппарат. Измеряется в объемных единицах (кубические метры, литры), которые насос способен перекачать в течение часа или минуты.
2. Остаточное давление. Это тот уровень вакуума, которое может обеспечить прибор в рабочей камере. Измеряется в Па, количестве атмосфер, барах и т.п.

Далее следует определиться с задачами, которые должен выполнять компрессор. Например, для полиграфии следует приобретать безмаслянные варианты, которые гарантируют отсутствие масляных частиц и прочих элементов загрязнения. В случае же откачки загрязненных потоков оптимальным вариантом будет водокольцевой тип насоса.

На российском рынке можно купить вакуумный насос различного ценового диапазона и производителей:

• BUSCH – немецкий лидер, производит модели среднего и высокого класса;
• KNF (Германия) – поставляет малогабаритные насосы;
• Refco (Швейцария), TELSTAR (Испания), ERRECOM (Италия) – насосы для вакуумизации кондиционеров;
• CPS (США) – насосы для установки климатической техники;
• VALUE, ZENSEN, Favorcool (Китай) – поставка насосов по демократичной цене.

Отечественные производители – «Вакууммаш», НПО им. Фрунзе и др.

Цены на вакуумные насосы

Сравнительный диапазон цен вакуумных насосов:

• BUSCH – от 60 до 13 тыс. у.е. и выше;
• KNF – от 1-10 тыс. у.е.;
• Refco – 500-1000 у.е.;
• TELSTAR – от 500 -10 тыс. у.е. и более.

Аналоги российских и китайских производителей будут в несколько раз дешевле.

provak.ru

Принцип работы вакуумного насоса

Перед сборкой конструкции необходимо разобрать, из каких частей она состоит и как работает. Принцип работы не сильно отличается от работы обычного насосного оборудования, при развороте клапанов обратной стороной, получается вакуумное устройство. Производительность насоса достигается путем герметизации системы, в противном случае, мощность падает.

Также следует следить за состоянием впускного тракта, т.к. при откачке может попасть мусор, что забивает каналы установки.

Существуют основные принципы работы вакуумного насоса:

• Двигающий элемент, состоящий из поршня, мембраны, либо ротора создает разряжение в цилиндре режимом всасывания. В этот момент выпускной клапан находится закрытым состоянием, впускной максимально открыт.
• В процессе обратного хода впускной клапан переходит к закрытому состоянию, при этом остается давление низкого уровня во впускной камере. Через отверстие выпуска стравливается газ, наполненность цилиндра приходит в минимальное состояние.

Данный цикл работы применяется к поршневым установкам, роторными имеет расположение лопатка, которая переводит камеру всасывания по кругу, в определенных моментах соединяя с отверстиями впуска и выпуска. Принцип работы поможет разобраться, как грамотно изготовить вакуумный насос своими руками.

Изготовление вакуумника своими руками

Бытовая помпа, своими руками может быть изготовлена различными способами и установками. Простейшая конструкция состоит из частей, которые возможно соединить в домашних условиях. Бытовыми условиями вакуумные установки могут найти применение при упаковке вещей, продуктов и т. д.

Составляющие вакуумного насоса, изготовленного своими руками:

• поршень с приводом;
• ручка;
• трубка сливная;
• гайка с шайбой;
• сальник из резины;
• впускной клапан
• штуцер фланцевого типа.

Модификация различных исполнений происходит с помощью велосипедного или автомобильного насоса, аквариумного нагнетателя, старого холодильного компрессора.

Преобразование манжетного насоса

Манжетные конструкции применяются ручными автомобильными насосными изделиями. Для изготовления требуемого прибора понадобиться сам механизм, несколько трубок и клапан. Переделка происходит несколькими шагами, самодельный вакуумный насос не требует применения сложных инструментов.

1. Разбирается механизм, для этого необходимо открутить контр гайку, вынуть содержимое. Внутри изделия располагается манжета, пружина, застопоренные шайбой и гайкой, которые нужно демонтировать.
2. Далее нужно развернуть манжету противоположной стороной, решение подойдет для операций, не требующих мощного вакуума.
3. Изделие собирается обратным порядком, перед установкой манжеты, ее можно смазать небольшим слоем солидола, это продлит срок службы, увеличит мягкость хода.
4. Для сохранения состоянию вакуума понадобится обратный клапан. Его установка производится в подобранную трубку подходящего размера, к основанию модификации. Герметичность достигается установкой хомутов на соединениях, используется герметик при установке.

Готовое изделие, при соблюдении технических условий способно выдавать КПД до 85%. Достаточно соблюдать параметры герметичности, технического состояния манжеты.

Низковакуумный насос

Модификация работает по центробежной схеме, похожа на роторные конструкции. Готовые продукции имеют различные характеристики, самодельный вакуумный насос такого типа изготовить достаточно трудно. При изготовлении не обойтись без услуг токаря, с его помощью производится вал, ровный цилиндрический корпус. Продукт совершает всасывание путем применения лопастной конструкции, при подаче жидкости оно вращается, создается центробежная сила, нагнетающая вакуум.

Работа устройства невозможна без применения электрического двигателя, установка оси лопастей не по центру, для реализации проталкивания газа в отверстия системы. Основным недостатком является перегрев воды, которую со временем нужно менять. Поделка снабжается отверстиями входа и выхода жидкостей, газов.

Эксплуатация механизма происходит на крупных производствах и сельских местностях, где в отводимом газу наблюдается большое содержание сажи и пыли.

Продолжительные действия происходят с системой отвода газа, охлаждения электродвигателя, постоянной подачи жидкости.

Простейший вакуумный насос

Ручная откачка воздуха может понадобится в любой момент при бытовых условиях. Эту функцию способна выдержать вакуумная помпа, изготовленная своими руками из пластиковых бутылок. Для изготовления понадобятся:

• шланг, небольшого диметра, отлично подходит для этих целей велосипедный;
• пластиковые бутылки разного диаметра;
• дрель или другой ручной инструмент резки отверстий.

Подбор бутылок необходимо производить одинаковой формы, одна из них немного меньшего диаметра, выступает видом поршня. Вакуумный насос для откачки воздуха собирается следующим образом:

• срезается верхняя часть большой бутылки;
• по центру бутылки меньшего диаметра, в нижней части, прорезывается отверстие;
• после примерки изготавливается уплотнительное кольцо их скотча или изоленты.

К крышке подсоединяется шланг, происходит опробование действия насоса. При движении малой бутылки создается вакуум, достаточный для бытовых нужд.

Вакуумный нагнетатель из велосипедного насоса

Конструкция велосипедного нагнетателя не отличается от автомобильного насоса. Важно отметить, что необходимо произвести установку дополнительного механизма, иначе изделие будет прорабатывать всего один цикл. Если не имеется специального обратного клапана, подойдет золотник, но необходимо установить герметичное соединение. Вакуумный насос для откачки воздуха действует на разряжение, поэтому клапан или золотник должен устанавливаться противоположным направлением.

Процесс происходит ручным способом, после переделки необходимо тянуть ручку с усилием на себя, что в некоторых ситуациях сделать трудно. Для модификации возможно не переворачивать манжету, а загерметизировать нижние отверстие выходного штуцера, изготовить отвод газа сверху изделия. Таким исполнением механизм будет работать в штатном режиме, но создавая вакуум. Реализация происходит сложнее, однако при наличии определенного инструмента, можно полностью изготовить своими руками.

Вакуумный насос из автомобильного компрессора

В качестве донора используется портативный нагнетать воздуха для поддержки давления в автомобильных шинах. Исполнение производится, если в гараже имеется доступный автомобильный аксессуар, если же приобретать ее на рынке, то лучше сразу купить готовый продукт. Самодельный вакуумный насос изготавливается по несложному принципу, достаточно переделать устройство с минимальным вмешательством.

Для изготовления понадобится поменять местами впускной и выпускной клапан, на место впускного ставиться запорный механизм другого образца. Монтируется шланг, к направлению забора воздуха, поршневой механизм тем самым создает разряжение. При использовании можно добавить манометр вакуумного типа, для контроля состояния разрежения. Полноценная камера может получиться с применением герметичной сковородки.

Модифицирование аквариумного компрессора

В случаях, когда требуются высокие показатели разреженности, возможно приметить более производительные технические элементы. Бытовые аквариумные компрессоры для откачки воздуха, способны выдерживать нагрузку продолжительное время, выдавать нужный показатель. Применяется модифицированное изделие во множестве экспериментов и бытовых деяний, где требуется повышенный показатель разрежённости. Изготовить самодельный вакуумный механизм достаточно легко, не требуется дополнительных инструментов или знаний.

Важно соблюдать последовательность действий, чтобы получить наиболее производительное изделие на выходе:

• с помощью отвертки демонтируются крепления корпуса;
• после снятия крышки, составом компрессора имеется узел с клапанами, его нужно демонтировать;
• в углу корпуса отпиливается отверстие, для соединения подготовленного шланга;
• в нижней стенке просверливается отверстие для удаления конденсата и влаги;
• система отведения газов исполняется с помощью клея, подходящей трубки.

Сборка производится обратной последовательностью, на выходе должно получится устройство, изготовленное своими руками, способное откачивать воздух вместо нагнетания. Таким прибором можно уменьшать температуру кипения жидкостей при экспериментах, но следует контролировать уровень газов.

Водокольцевой насос

Низковакуумное оборудование применяется при необходимом долгосрочном обеспечении среды в производстве. Прибор имеет внутри корпус с пластинами, прикрепленными к ротору, погружаемыми в воду. Процесс подразумевает создание 90% вакуума, повысить показатель возможно с применением жидкости с более высокой температурой кипения. Преимущества данного прибора заключаются в том, что оно имеет повышенный ресурс, ввиду отсутствия трущихся частей и уплотнителей.

Водокольцевые агрегаты имеют несколько недостатков:

• важно организовать устройство улавливания или рециркуляции жидкости, отвода отработанных газов;
• необходимо следить за уровнем рабочей жидкости, иначе при вращении в «сухую» устройство перегреется, выйдет из строя;
• сложное техническое решение не позволяет выполнить сборку своими руками при отсутствии особых навыков.

Однако, при подготовке специализированных деталей, можно произвести конструкцию на свет. Необходимо воспользоваться чертежом для сборки, подготовить корпус цилиндрической формы и подходящего размера. Вал, с лопастями, помещается к рабочей части, далее подается пробная порция воды. Жидкость подается под углом, для воздействия на лопасти.

Преобразование медицинского шприца

Создание простейшего инструмента из медицинского шприца не потребует специальных навыков. Данный прибор применяется к емкостям небольшого объема, из которых нужно откачать воздух. Понадобится обычный шприц, состоящий из сопла и ядра, а также пластиковый тройник, штуцер. Сборка не отличается повышенной сложностью, необходимо соблюдать последовательность шагов, чтобы получить качественный результат.

1. Сопло вставляется в одну из сторон тройника, далее накручивается штуцер на резьбу, подсоединяется к шлангу длинной не более 15 см.
2. К отводу тройника подсоединяется дополнительный шланг, опускается до требуемого уровня.
3. В конец шланга устанавливается ядро, к противоположной стороне подводится короткий шланг отвода воды.

Сборка считается оконченной после проведения тестового запуска. Подается вода и создается разряжение, за счет которого откачивается газ или жидкость. Стоит подчеркнуть, что сделанный своими руками прибор может нарушить действие всей системы, он уступает по надежности покупным аналогам. Поэтому, для ответственных нужд подбираются более надежные конструкции.

Использование холодильного компрессора

Для работы в качестве вакуумного насоса может применяться старый компрессор от холодильника, основным требованием является его работоспособность. Изготовленная вакуумная помпа своими руками может продолжать действие как в качестве нагнетателя, так и вакуумного устройства. Перед сборкой понадобится несколько элементов, которые можно найти на разборах:

• рама, на неё будут крепиться все детали, изготавливается из уголков методом сварки или болтовым креплением;
• в качестве ресивера допускается применить баллон от фреона или пропана небольших размеров;
• манометр;
• шланги для соединения;
• влагоотделительный фильтр;
• автомат и провода;
• крестовина, выступающая ролью коллектора.

В случае построения универсальной конструкции, стоит предусмотреть реле давления, которое отключает нагнетатель по достижению определённого уровня. Перед сборкой удаляется отработанное масло, заливается новое, чтобы продлить долговечность прибора. Порядок сборки происходит следующим методом:

• К раме прикручивается компрессор с ресивером, установка нагнетателя производится вертикальным положением, применяются антивибрационный материал или подушки.
• Шлангами стыкуются все детали, фильтр.
• Монтаж электропитания производится с обязательным включением в схему автомата, для избегания поломки результатом короткого замыкания.

Когда необходим компрессор, просто меняются шланги местами. Универсальная конструкция позволяет использовать прибор во многих направлениях.

Применение ресиверов

Работа примитивных инструментов не требует поддержания постоянного давления системой. Ручной вакуумный насос для откачки воздуха эффективен только в процессе хода поршня, при этом возникают скачки.

При выполнении точных действий не допускается наличие перерывов, для этого используется ресивер.

Принцип действия ресивера состоит в поддержании буферного состояния при скачках давления, в качестве прибора может использоваться старый газовый баллон.

Устройство подключается последовательно, оснащается манометром, расчет производится при соответствии с материалом и емкостью. Использование вакуумного ресивера может быть исполнено обычной стеклянной бутылкой.

Особенности эксплуатации

Вакуумные насосы имеют предназначение к созданию пространства разряжения отдельными объемами. Применяется бытовым назначением, автомобилестроением, производством. Эксплуатация прибора, приготовленного своими руками может значительно сократить время на откачку газа.

Нагнетатель вакуумный не является первым бытовым устройством, большинство пользуется обычным пылесосом. Однако имеются задачи, с которыми не справиться без специального прибора. Наличие устройства поможет выполнить большинство задач своими руками, не прибегая к помощи специалистов.

stankiexpert.ru

Классификация насосов по диапазону давления

Вакуумные насосы классифицируются по диапазону рабочих давлений на :

• первичные (форвакуумные ) насосы,
• дожимные насосы
• вторичные насосы.

В каждом диапазоне давлений применяются различные типы вакуумных насосов, отличающихся друг от друга по конструкции. Каждый из этих типов имеет свое преимущество по одному из следующих пунтков:  возможный диапазон давления, производительность, цена и периодичность и простота технического обслуживания.

Независимо от конструкции вакуумных насосов, основной принцип работы один и  тот же. Вакуумный насос удаляет молекулы воздуха и других газов из вакуумной камеры (или из выходного патрубка вакуумного насоса более высокого давления , при подключении последовательно).

При уменьшении давления в камере, последующее удаление дополнительных молекул становится экспоненциально сложнее . Поэтому промышленные вакуумные системы должный охватывать большой диапазон давлений от 1 до  Торр. В научной сфере  данный показатель достигает торр или ниже.

Выделяют следующие диапазоны давления:

• Низкий вакуум:> от атмосферного давления до 1 торр
• Средний вакуум: от 1 торр до 10-3 торр
• Высокий вакуум: 10-3 торр до 10-7 торр
• Сверхглубокий вакуум: от 10-7 торр до 10-11 торр
• Экстремальный высокий вакуум: < 10-11 торр

Соответствие вакуумных насосов диапазонам давления  :

Первичные (форвакуумные ) насосы- низкий вакуум.

Дожимные (бустерные ) насосы —  низкий вакуум.

Вторичные (высоковакуумные) насосы: Высокий, сверхглубокий и экстремально  высокий вакуум.

Классификация вакуумных насосов по принципу работы с газом

Выделяют две основные технологии работы с газом в вакуумных насосов:

• Перекачка газа
• Улавливание газа

Насосы работающие по технологии перекачки газа подразделяются на кинетические насосы и насосы объемного вытеснения.

Кинетические насосы работают по принципу передачи импульса молекулам газа от высокоскоростных лопастей для обеспечения постоянного перемещения газа от входного патрубка насоса к выходному. Кинетические насосы обычно не имеют герметичных вакуумных камер, но могут достигать высоких коэффициентов сжатия при низких давлениях.

Насосы объемного вытеснения работают путем механического улавливания объема газа и перемещения его через насос. В герметичной камере газ  сжимается до меньшего объема при более высоком давлении и после этого, сжатый газ вытесняется в атмосферу (или в следующий насос).

Обычно кинетические и объемные работают последовательно для обеспечения более высокого вакуума и расхода. Например, очень часто турбомолекулярный (кинетический) насос поставляется собранным  последовательно с винтовым (объемным) насосом в единую установку.

Насосы работающие по технологии улавливания газа, захватывают молекулы газа на поверхностях в вакуумной системе. Данные насосы работают при меньших расходах, чем перекачивающие насосы, но при этом могут создавать сверхвысокий до  торр, и безмасляный вакуум. Улавливающие насосы работают с использованием криогенной конденсации, ионной реакции или химической реакции и не имеют движущихся частей.

Типы вакуумных насосов в зависимости от конструкции

В зависимости от конструкции вакуумные насосы можно разделить на масляные(мокрые) и сухие (безмасляные), в зависимости от того, подвергается ли газ воздействию масла или воды в процессе перекачки.

В зависимости от конструкции вакуумные насосы можно разделить на масляные(мокрые) и сухие (безмасляные), в зависимости от того, подвергается ли газ воздействию масла или воды в процессе перекачки.

В конструкции мокрого насоса используется  масло или вода для смазки и / или герметизации. Данная жидкость может загрязнять перекачиваемый газ. Сухие же насосы не имеют жидкости в проточной части  и зависят от уплотненных зазоров между вращающимися и статическими частями насоса. В качестве уплотнения чаще всего используют полимер (PTFE) или диафрагму для отделения механизма насоса от перекачиваемого газа. Сухие насосы снижают риск загрязнения системы масла по сравнению с мокрыми насосами.

В качестве первичных (форвакуумных ) насосов чаще всего используются следующие конструкции, описанные ниже.

Первичный форвакуумный насос. Принцип работы. Варианты конструкций

Маслозаполненный ротационный лопастной насос

(мокрый, объемный)

В ротационном лопастном насосе газ поступает во входное отверстие и захватывается эксцентрично установленным ротором, который сжимает газ и передает его в выпускной клапан Подпружиненный клапан позволяет выпускать газ при превышении атмосферного давления. Масло используется для герметизации и охлаждения лопастей. Давление, достигаемое с помощью роторного насоса, определяется количеством ступений. Двухступенчатая конструкция может обеспечивать давление 1 ×10-3  мбар. Производительность составляет от 0,7 до 275 м3/ч.

Водокольцевой вакуумный насос. Конструкция и принцип работы

(мокрый,объемный)

Водокольцевой насос сжимает газ с помощью вращающегося рабочего колеса, расположенного эксцентрично внутри корпуса насоса. Жидкость подается в насос и посредством центробежного ускорения образует движущееся цилиндрическое кольцо. Это кольцо создает серию уплотнений в промежутках между лопастями рабочего колеса, которые и являются камерами сжатия . Эксцентриситет между осью вращения рабочего колеса и корпусом насоса приводит к уменьшению объема между лопатками рабочего колеса и тем самым  к сжатию газа и выпуска его его через выходной патрубок. Этот насос имеет простую, прочную конструкцию, так как вал и рабочее колесо являются единственными движущимися частями. Водокольцевой насос имеет  большой диапазон мощности и может обеспечивать давление 30 мбар при использовании воды температурой  15 ° С. При использовании других жидкостях возможны и более низкие давления. Диапазон доступных производительностей  от 25 до 30 000 м3/ч.

 

Диафрагменный вакуумный насос

(сухой объемный)

На диафрагменных насосах используется гибкая диафрагма, которая соединена с штоком и  попеременно перемещается в противоположных направлениях, так что газ попадает в пространство над диафрагмой и полностью заполняет его. Затем впускной клапан закрывается , а выпускной клапан открывается, чтобы выпустить газ.

Диафрагменный вакуумный насос компактный и очень легко обслуживается. Срок службы диафрагм и клапанов обычно составляет более 10 000 часов работы. Диафрагменный насос используется для поддержки небольших турбомолекулярных насосов в чистом, высоком вакууме. Это насос малой мощности, широко используемый в научно-исследовательских лабораториях для подготовки проб. Типичное предельное давление 5 ×10-3  мбар. Производительность от 0,6 до 10 м3 / ч (от 0,35 до 5,9 фут3 / мин).

Спиральный вакуумный насос

(сухой объемный)

Основными элементами насоса являются спиральные ротор и статор. Расширенный газ попадает  в большие круглые пространства, которые сужаются, при достижении  центра спирального вращающегося ротора. Уплотнение из полимера PTFE обеспечивает герметичность между спиральными элементами насоса без использования масла в перекачиваемом газе. Достигаемое давление 1 × мбар. Производительность от 5 до 46 м3/ч.

Дожимные (бустерные) насосы

Двухроторный вакуумный насос

(сухой объемный)

Двухроторные насосы в основном используется в качестве дожимных (бустерных) насосов и предназначены для удаления больших объемов газа. Два ротора, не касаясь друг друга, вращаются, чтобы непрерывно передавать газ в одном направлении через насос. Это повышает производительность первичного / форвакуума насоса, увеличивая скорость откачки примерно 7: 1 и улучшает окончательное давление, примерно 10: 1. Бустерные насосы могут иметь два или более роторов. Типичное предельное давление <10-3 Торр может быть достигнуто (в сочетании с первичными насосами). Производительность составляет подобных агрегатов может достигать около 100 000 м3/ч.

Кулачково-зубчатый насос

(сухой объемный)

Кулачково-зубчатый насос  имеет два кулачка , которые вращаются в противоположные друг другу стороны. Схема работы вакуумного насоса аналогична роторному насосу, за исключением того, что газ передается в осевом направлении, а не сверху вниз. Очень часто кулачковый и двухроторный насосы применяются в комбинации. На одном общем валу устанавливаются ступени роторов и ступени кулачков. Данный тип насосов предназначен для суровых промышленных условий и обеспечивает высокую производительность. Типичное предельное давление 1 × 10-3 мбар. Производительность же составляет от 100 до 800 м3/ч.

Винтовой насос

(сухой объемный)

Основными рабочими органам агрегата являются два вращающихся винта, которые не касаются друг друга. Вращение переносит газ с одного конца на другой. Винты сконструированы таким образом, что по мере прохождения газа через них пространство между ними становится меньше и газ сжимается, тем самым вызывая пониженное давление на входе. Этот насос обладает высокой производительностью. Винтовой насос может работать со средами, содержащими жидкость и включения , а также хорошо работает при суровых условия. Типичное предельное давление составляет около 1 × 10-2 Торр. Производительность может достигать  750 м3/ч.

Вторичные (высоковакуумные) насосы

Турбомолекулярный насос

(сухой, кинетический)

Турбомолекулярные насосы работают путем переноса кинетической энергии в молекулы газа с использованием высокоскоростных вращающихся угловых лопастей, которые продвигают газ на высоких скоростях. Скорость вращения наконечника лопастей обычно составляет 250-300 м/ с. Получая импульс от вращающихся лопастей, молекулы газа, перемещаются к выпускному отверстию. Турбомолекулярные насосы обеспечивают низкое давление и имеют невысокие параметры производительности. Типичное предельное давление составляет 7,5 х 10-11 Торр. Диапазон производительности от 50 до 5000 л/с. Ступени накачки часто сочетаются со ступенями торможения, что позводяет турбомолекулярным достигать более высоких давлений (> 1 торр).

Диффузионные паромаслянные насосы

(мокрый, кинетический)

Паровые диффузионные насосы  передают кинетическую энергию молекулам газа с использованием высокоскоростного нагретого масляного потока, который перемещает газ из входа в выпускное отверстие. Тем самым обеспечивает пониженное давление на входе. Данная конструкция является довольно устаревшей. В значительной степени они вытесняются на рынке более удобными сухими турбомолекулярными насосами. Диффузионные паромаслянные насосы не имеют  движущихся частей и обеспечивают высокую надежность. Данный вакуумный насос обладает низкой ценой. Предельное давление менее 7,5 х 10-11 Торр. Диапазон производительности 10 — 50 000 л/с.

Криогенный насос

(сухой,  технология улавливания газа)

Криогенные насосы работают путем захвата и хранения газов и паров, а не перекачки их через себя. Данный тип насосов используетт криогенную технологию для замораживания или улавливания газа на очень холодной поверхности (криоконденсация или абсорбция) при температуре 10 ° К до 20 ° К (минус 260 ° С). Эти насосы очень эффективны, но имеют ограниченную емкость для хранения газа. Собираемые газы / пары должны периодически удаляться из насоса, нагревая поверхность. Откачиваются они с помощью другого вакуумного насоса. Этот процесс также известен как регенерация. Криогенные насосы требуют установки дополнительной компрессорной системы охлаждения для создания холодных поверхностей. Эти насосы могут достигать давления 7,5 х 10-10 Торр и имеют диапазон производительности от 1200 до 4200 л/с.

Основные производители вакуумных насосов

Вакуумный насос купить можно производства следующих изготовителей

BUSCH www.buschvacuum.com

Becker www.beckerpumps.com

Elmo Rietschle http://www.gd-elmorietschle.com/en

NASH http://www.gdnash.com/liquid_ring_vacuum_pumps/

Robuschi http://www.gardnerdenver.com/en/robuschi/products/vacuum-pumps

Pfeiffer Group group.pfeiffer-vacuum.com

Samson Pumps www.samson-pumps.com

 

rupumps.com