Вакуумный насос


Область применения вакуумных насосов

Вакуумные насосы тратят мало энергии и имеют небольшие размеры. Благодаря им быстро получается разредить среду. Устройства используют в различных отраслях:

  • химическая и нефтеперерабатывающая, чтобы поддерживать соответствующие условия для протекания реакции и разделения составов;
  • фармацевтическая, чтобы быстро сушить продукцию;
  • текстильная, чтобы сушить изделия без увеличения температуры;
  • во время дегазации металлов и прочих материалов, когда создают детали с однородной структурой;
  • пищевая отрасль – во время расфасовки продуктов из рыбы, мяса, а также молочных напитков;
  • во время вакуумирования холодильной и прочей аппаратуры, у которой повышенные критерии к отсутствию влажности;
  • для оптимальной работы автоматических конвейерных линий, где захватами выступают специальные присоски;
  • в лабораториях производственных и научных отделов;
  • в медицине во время использования дыхательных аппаратов, в кабинетах стоматологов;
  • в полиграфии, когда требуется закрепить термопленку.

Принцип работы вакуумных насосов

Вакуум формируется, когда механическим способом удаляют соединения из закрытого пространства. Это можно осуществить разными методами.

Функционирование насоса струйного типа базируется на выносе молекул газа с паровой либо водяной струей, которые имеют большую скорость и вылетают из эжектора. Дополнительно подключаются по бокам патрубки, чтобы создавалось разрежение.

Достоинство такого механизма заключается в том, что в нем нет двигающихся элементов. Минусы – низкий коэффициент полезного действия и перемешивание соединений.

Наиболее популярным является механический вариант устройства. В нем основной элемент является вращающимся либо двигается возвратно-поступательно. При этом периодически создается внутри механизма пространство, которое заполняется газовой смесью из патрубка с дальнейшим его выталкиванием через отверстие выхода. Конструкции таких насосов могут быть разными.

Основные разновидности вакуумных насосов

Во время производства устройств для формирования вакуума применяют детали из пластмассы и металлов, которые обладают устойчивостью к химическому влиянию перекачиваемых веществ. Кроме того, элементы конструкции должны обладать достаточной прочностью. Обязательно подгоняют все узлы, проверяют герметичность, чтобы поверхности не пропускали обратно газы.


Выделяют несколько типов насосов, которые используют для дома и других целей.

Водокольцевые

Водокольцевой тип вакуумного насоса представляет собой одну из разновидностей жидкостно-кольцевых устройств, которые используются, чтобы разрежать циркуляцию чистой воды.

Прибор имеет цилиндрическую форму и ротор с лопатками, который вращается с помощью вала, который смещен от центра. Перед тем как включать устройство, его наполняют жидкостью. Когда запускается двигатель, крыльчатка разгоняет ее по стенкам корпуса. Между водой и роторным механизмом формируется серпообразная зона вакуума. В нее направляется газ из патрубка. Лопатки направляют его вдоль вала, и он выходит через отверстие.

Подобные типы устройств используют еще для того, чтобы частично очищать газ, когда он активно контактирует с жидкостью. Дополнительно присутствуют приспособления для откачки воды.

Применение жидкости как рабочей поверхности дает следующие плюсы:

  1. Вода, когда вращается внутри устройства, не дает газу возвращаться.
  2. Все детали устройства, когда постоянно вращаются, омываются водой, так что уменьшается трение, снижается их температура.
  3. Подобный механизм редко нуждается в ремонтных работах и обладает долгим периодом эксплуатации. Кроме того, он потребляет немного электрической энергии.
  4. Контакт с газами, которые содержат капли жидкости и небольшие механические примеси, не влияет на состояние оборудования.

Последний факт особенно важен при применении подобных устройств для откачивания воздуха из емкостей, которые содержат влагу. Используют их в кондиционерах, холодильных установках перед тем, как заполнять их фреоном.

Пластинчато-роторные

Насос пластинчато-роторного типа имеет корпус в виде цилиндра. Он отшлифован внутри. Сам ротор располагается в нем, при этом оси у них не совпадают. В роторе есть специальные двигающиеся пластины. Они прижаты к корпусу пружинами, так что внутри имеется сектор с пустым пространством.

Когда включается двигатель, то газы начинают двигаться.В патрубке-приемнике всегда формируется разрежение, а в напорном механизме – избыток давления.

Чтобы трение у пластин уменьшалось, их делают из материалов антифрикционного типа, а также применяют специальные масла с малой вязкостью. У таких насосов повышенная восприимчивость к чистоте газа или жидкости, которые перекачиваются, так что требуется периодически осуществлять очистку конструкции.

Мембранно-поршневые

У мембранно-поршневых вакуумных насосов главной деталью служит гибкая мембрана, которая связана с механизмом рычагов. Его делают из материалов композитного типа, которые обладают стойкостью к нагрузкам. Края мембраны фиксируются к корпусу, а центр будет выгибаться.


К достоинствам такого механизма относится возможность использовать пневматический привод для контакта со взрывоопасными веществами, долгий срок применения, легкость регулирования расходов, экономичность, высокая герметизация, отсутствие остатков смазки и пр.

Винтовые

Функционирование винтовых вакуумных насосов основывается на том, что газ либо жидкость вытесняются вдоль вращающегося винта. Конструкция включает 1-2 ротора винтовидного типа, привод и статор. Из-за высокого качества устройство является недешевым. К преимуществам относится то, что уровень шума невысокий и есть способность перекачивать среды, которые содержат механические включения.

Вихревые

Вакуумные устройства вихревого типа похожи на центробежные насосы и подобное оборудование. Конструкция включает колесо и лопасти, которые вращаются на валу. Отличие заключается в патрубке-приемнике. Он располагается снаружи корпуса, а не возле центральной оси.

Такие насосы просто использовать и легко ремонтировать. Но при этом специалисты указывают на то, что у них низкий коэффициент полезного действия. Кроме того, они восприимчивы к попаданию примесей механического типа.

Популярные производители

Существует множество производителей подобных насосов. Одним из самых популярных является Вакууммаш. Он производит устройства сухого механического типа, с масляными уплотнениями, водокольцевые, пароводянистые и пр.


Производитель ERSTEVAK выпускает устройства, которые формируют 1 мбар давления. Компания создает водокольцевые, вихревые и пластинчато-роторные механизмы.

Производитель BUSCH выпускает масляные и сухие устройства с разной производительностью и функциональностью. Ассортимент продукции – диффузные, турбомолекулярные, вихревые, жидкостно-кольцевые, пластинчато-роторные механизмы.

Ремонт вакуумного насоса

Ремонт вакуумного насоса – сложный технологический процесс, требующий от специалиста необходимой квалификации и опыта. Следует заметить, что устройства данного типа отличаются высоким ресурсом и надёжностью. Однако, во избежание непредвиденных сбоев и поломок, требуется проведение плановых профилактических осмотров агрегата и замены изношенных деталей.

Существует множество причин, по которым агрегат может выйти из строя, например, агрессивность среды, износ деталей, интенсивность использования, но, благодаря несложной конструкции агрегата, зачастую возможно произвести ремонт вакуумного насоса своими руками.

Распространённые виды неисправностей

Несмотря на надёжность и высокий ресурс вакуумного агрегата, как и любой другой технике, такому насосу требуется уделять внимание, а именно проводить профилактические осмотры, своевременно заменять изношенные детали. Самыми уязвимыми компонентами конструкции являются сальники, шланги и мембраны, поэтому этим деталям следует уделить особое внимание. Корпус же насоса может прослужить многие годы без появления дефектов.

Наиболее часто встречающимися неисправностями вакуумного насоса являются:


  • механический износ эластичных деталей, таких как сальники и мембраны;
  • устройство не выключается;
  • неравномерная интенсивность потока жидкости;
  • самопроизвольное включение насоса;
  • агрегат выходит из строя вследствие нехватки масла.

Механический износ деталей

Интенсивная эксплуатация насоса на предельных режимах, старение полимеров, естественное истирание расходных элементов приводит к механическому износу деталей, что приводит к выходу вакуумного насоса из строя.

Большая часть производителей насосного оборудования поставляют с агрегатом специальные ремкомплекты, которые позволяют устранить поломку в кратчайшие сроки, а также отличаются универсальностью. К примеру, в автомобилестроении широко применяется ремкомплект вакуумного насоса Т4 модели, ставший популярным среди автомобилистов благодаря хорошему соотношению цена-качество и надёжности. В состав комплекта входят клапаны насоса, мембрана и различные элементы крепления. Это те детали, которые наиболее подвержены износу при работе устройства, однако также в некоторые ремкомплекты входит помпа.

Проблемы с включением и выключением агрегата

Если насос самопроизвольно включается, можно сделать следующие выводы:


  • Неисправен датчик давления – в таком случае требуется его замена, данный элемент не подлежит ремонту;
  • при работе оборудования происходит захват воздушной массы – требуется тщательный осмотр системы на предмет нарушения герметичности, а также проверить уровень жидкости там, где происходит её забор;
  • нехватка давления в баке – информация о текущем давлении отображается на манометре, который входит в состав изделия;
  • требуется замена резиновой мембраны. Определить неисправность можно, нажав на ниппель в заднем отсеке бака – если выходит жидкость, мембрана неисправна.

Эти неисправности в работе оборудования также являются причиной неравномерной подачи жидкости.

Плохое качество перекачиваемой жидкости или неотрегулированное реле может вызвать проблему с отключением насоса: неисправное изделие может производить перекачку жидкости, даже не уменьшая производительность, однако не выключаться, когда это требуется.

Если речь идёт о системе водоснабжения дома, то причина может быть в перенасыщении воды кальценированными солями, а при работе автомобильного вакуумного насоса – в наличии инородных фракций, которые забивают отверстие регулирующего реле. Если же даже прочистка отверстия реле и его регулировка не решает проблему, то следует обратиться к профессионалам для проведения тщательной диагностики и ремонта насоса.


Также распространённой является проблема с включением насосного оборудования из-за некорректной подачи электропитания, либо загрязнения контакта датчика. В первом случае, при проблемах с электропитанием насоса, следует передать решение проблемы профильным специалистам, а во втором случае можно самостоятельно почистить контакт. Неисправность электродвигателя также является причиной проблемы с включением изделия, данная неисправность легко определяется характерным запахом гари. К сожалению, двигатель не подлежит ремонту в большинстве случаев, а значит, потребуется его замена.

Повреждение вакуумного насоса из-за нехватки смазочного масла

На скорость износа насоса в значительной степени влияет качество масла и маслоснабжение. Поэтому недостаток маслоснабжения и плохое качество смазочного масла является одной из самых распространённых причин выхода агрегата из строя. Объясняется это тем, что при нехватке масла в системе может возникнуть негерметичность, вследствие чего не достигается необходимое разрежение. Старое и уже отработанное масло содержит много загрязнений, приводящих к преждевременному износу вакуумного насоса. Для более подробного ознакомления с темой ниже представлено видео о важности масла в системе насоса.

Ремонт пластинчато-роторных вакуумных насосов

Работу с герметичным пространством обеспечивают агрегаты пластинчато-роторной схемы, они классифицируются на модели с применением масляного уплотнителя и устройства сухого типа. Масляные вакуумные насосы требуют частого технического обслуживания, предусматривающего регулярную замену смазочного масла, фильтра масляного тумана, а также подшипников, уплотнителя и роторных лопаток.


Устройства сухого типа работают без смазочного масла, поскольку рабочие пластины насоса выполнены из антифрикционных материалов, что сокращает частоту замены деталей до двух лет эксплуатации.

Типичной проблемой для пластинчато-роторных насосов является загрязнённое или окисленное масло, выработавшее свой ресурс, что вызывает ухудшение его смазывающих свойств. На мощности установки негативно сказывается наличие воды в масле, поскольку это приводит к образованию пара при откачке. Уменьшить процессы окисления при эксплуатации позволяет применение силиконовых масел.

Как правило, сервисный ремонт пластинчато-роторного вакуумного насоса следует проводить каждые 3000 часов, включая замену смазочного масла. Рабочие лопатки необходимо проверять на наличие дефектов, например, трещин, и, в случае значительного износа, производить их замену.

Типичные неисправности устройства данного класса во многом совпадают с общими для вакуумных насосов, описанными выше, однако есть и свои особенности:

  • Присутствие сильного шума при эксплуатации;
  • Заклинивание деталей механизма;
  • Чрезмерный нагрев в процессе работы

Заклинивание деталей устройства возможно при проникновении внутрь инородных частиц, а также коррозионных процессов от оседания конденсата.

К причинам увеличения шума работы можно отнести пониженную мощность двигателя, дефектами пластин, подшипников, а также в случае применения неподходящего вида масла.

Перегрев агрегата происходит вследствие нарушения вентиляции, появления засора в воздухозаборном устройстве, а также клапанах или фильтрах, низкий уровень смазочного масла. Помимо этого, высокая температура окружающей среды приводит к ускорению перегрева насоса.

Следует отметить, что, во избежание полного выхода устройства из строя, лучше доверить ремонт сложного технического устройства профессионалам.

Ремонт водокольцевых вакуумных насосов

Отличительной чертой водокольцевых вакуумных насосов является простота и надёжность конструкции, в основе которой лежит принцип разряжения воздушной и газовой среды при помощи водного кольца. В конструкции отсутствуют трущиеся детали, что в свою очередь обеспечивает хорошие шумовые и вибрационные характеристики, а также значительно снижает общий износ деталей. В насосах данного типа основные рабочие детали не соприкасаются с корпусом. Также данные устройства маловосприимчивы к попаданию абразивных частиц и обеспечивают высокую долговечность компонентов.

Несмотря на все достоинства данного типа агрегатов, они тоже подвержены различным нарушениям работы и неисправностям:

  • Протечка рабочей жидкости;
  • Нарушения в формировании вакуума;
  • Повышение шумовых и вибрационных воздействий при работе вакуумного насоса.

Нарушение работы изделия может быть связано с недостаточным количеством воды в камере насоса. Решением этой проблемы может быть восстановление необходимого уровня воды, необходимого для нормальной эксплуатации. Также препятствием в работе вакуумного насоса может быть загрязнение рабочих механизмов. Устранить данную проблему можно либо продувкой системы сжатым воздухом или разборкой и непосредственной чисткой каждого агрегата.

Недостаточность в формировании вакуума может быть вызвана износом уплотнительных колец, вследствие чего воздушная смесь попадает в рабочую камеру насоса. Для решения этой проблемы нужно проверить крепление сальников или заменить уплотнители.

Более серьёзный ремонт подобного типа агрегатов должен производиться высококвалифицированными специалистами.

Рекомендации по техническому обслуживанию и ремонту

  1. В первую очередь, перед тем, как осуществлять диагностику и поиск неисправностей вакуумного насоса, обязательно нужно полностью отключить систему, поднять насос из воды. Проверяется герметичность прибора и его трубопроводов, а также исправность функционирования обратного клапана.
  2. Во-вторых, следует осмотреть стыки конструкции на предмет попадания инородных предметов, таких как листья, грунт, песок и так далее. Инородные тела могут стать причиной неисправности обратного клапана.
  3. Производится проверка трубопровода, находящегося между насосом и источником воды. Если вода отсутствует, агрегат должен быть отключён, а также нужно заполнить трубопровод водой, используя для этого специальное отверстие для заливки корпуса водой.
  4. Если насос применяется для водоснабжения дома из скважины, то следует проверить наличие в скажине воды. Когда уровень воды падает, шланг устройства необходимо опустить глубже, учитывая, что расстояние от поверхности воды до насоса не должно превышать расстояние, что указано производителем. За уровнем воды в скважине обязательно нужно регулярно наблюдать.
  5. Зачастую насос выходит из строя из-за абразивности жидкости. Абразив образует выработку между корпусом насоса и крыльчаткой, поэтому рекомендуют брать пробы воды из источника и при обнаружении повышенной абразивности устанавливать фильтр и другие специальные средства, снижающие абразивность воды.
  6. Ещё одной распространённой причиной поломки вакуумного насоса является падение или скачки напряжения в электросети. При обнаружении подобных явлений необходимо использовать специальное оборудование, способное поддерживать необходимое напряжение в сети.

Источник: VodaSovet.ru

Принцип действия

Принцип действия основной части вакуумных насосов заключается в том, что разряжение воздуха, которое создают такие устройства, достигается за счет изменения объема рабочей камеры. Для следующих типов вакуумных насосов принцип работы характерен вышеуказанный:

  • ротационные устройства;
  • водокольцевые вакуумные насосы (ВВН);
  • вакуумные насосы поршневого типа.

Машины, работающие по данному принципу, создают предварительное разрежение воздуха. Такое состояние воздушной среды, которого вполне достаточно для решения многих задач, называют форвакуумом. Для того чтобы создать более глубокий вакуум, необходимо использовать насосные устройства других типов, к которым, в частности, относятся:

  • молекулярные;
  • турбомолекулярные;
  • вакуумные насосы водо-, пароструйного и паромасляного типа;
  • диффузионные и эжекторные устройства.

Принцип действия вакуумных насосов вышеперечисленных типов основан на том, что движение молекулам откачиваемой газовой или воздушной среды передается от движущейся с высокой скоростью жидкой или газообразной субстанции либо твердой поверхности.

Направления движения струи газа, жидкости или твердой поверхности и молекул откачиваемой среды могут совпадать или располагаться перпендикулярно друг к другу (турбомолекулярные насосы).

Эффективность работы большей части вакуумных насосов зависит от того, насколько эффективно в них реализуется принцип вытеснения. Объем вакуума, который они способны создать в замкнутом пространстве, напрямую зависит от того, насколько герметичной является их рабочая камера. За обеспечение герметичности последней отвечает сразу несколько элементов конструкции вакуумного насоса – рабочее колесо и пластины, которые зафиксированы на его внешней поверхности, золотники.

Нередки ситуации, когда насос вакуумный способен откачивать газовую среду, но его технических возможностей недостаточно для того, чтобы понизить ее давление до требуемого значения. В таких случаях используется одновременно несколько вакуумных насосов, подключаемых друг к другу последовательно. Если же необходимо повысить скорость формирования вакуумной среды, также используется несколько насосов, но в таком случае они соединяются по параллельной схеме.

Как работает ВВН

Водокольцевой вакуумный насос – это наиболее популярный тип оборудования, используемого для откачивания газовых сред из замкнутых объемов. Для функционирования таких устройств нужна жидкая рабочая среда, в качестве которой преимущественно используется вода (реже – масло, тосол, щелочи, кислоты и другие вещества). Конструктивная схема насосов данного типа включает в себя колесо с лопатками, которое является основным рабочим органом таких устройств.

Принцип, по которому работают ВВН, достаточно прост. Заключается он в следующем.

  • Под воздействием вращения лопаточного колеса, создающего центробежную силу, жидкость отбрасывается к стенкам рабочей камеры, формируя по ее внутреннему периметру водное кольцо.
  • В центральной части рабочей камеры в результате протекания вышеописанного процесса создается зона разрежения, что и обеспечивает всасывание откачиваемой газовой среды в такую камеру через входной патрубок.

Следует иметь в виду: принцип работы вакуумных насосов данного типа подразумевает, что жидкая рабочая среда постоянно нагревается, поэтому ее необходимо регулярно менять.

Устройство и принцип действия водокольцевых вакуумных насосов достаточно просты, что обеспечивает высокую надежность такого оборудования, а также простоту его эксплуатации, технического обслуживания и ремонта.

Что представляют собой вакуумные насосы Рутса

В тех случаях, когда в замкнутой системе, характеризующейся значительными газовыми нагрузками, требуется создать вакуум не слишком большого значения, может быть использован механический вакуумный насос Рутса, относящийся к устройствам двухроторного типа. Основой конструкции таких насосов являются два ротора, которые синхронно вращаются в корпусе в разные стороны, не контактируя друг с другом.

Работают такие насосы, роторы которых в поперечном сечении имеют форму восьмерки, без использования жидкой рабочей среды. Это исключает наличие в их внутренней камере постоянно двигающейся массы, что улучшает динамическую балансировку таких устройств. Именно поэтому даже при высоких скоростях вращения роторов насосы Рутса практически не издают шума и не вибрируют.

Чтобы уменьшить противоток откачиваемых насосами Рутса газовых сред, на выходе из таких устройств дополнительно устанавливают достаточно производительные форвакуумные насосы. В качестве последних могут быть использованы такие виды вакуумных насосов, как устройства пластинчато-роторного, роторно-поршневого и винтового типа. Кроме того, в роли форвакуумного применяют водокольцевой вакуумный насос. Между форвакуумным насосом и насосом Рутса, чтобы предотвратить попадание масла в откачиваемый объем, устанавливается масляная ловушка сорбционного или ионного типа. Использование насосов Рутса в связке с форвакуумными устройствами позволяет создавать низкий и средний вакуум с высокой скоростью откачивания.

Конструкция и принцип действия вакуумных насосов для дизельных двигателей

Насосы, которыми оснащаются дизельные двигатели, предназначены для создания вакуума в рабочей камере такого агрегата. Основным конструктивным элементом данных насосов является ротор, оснащенный выдвигающейся пластиной, разделяющей рабочую камеру устройства на две полости. Поскольку ротор вакуумного насоса для дизельных двигателей установлен в рабочей камере эксцентрично, при его вращении выдвигающая лопасть уменьшает объем одной части такой камеры, одновременно увеличивая объем другой полости. Таким образом, в рабочей камере создается зона разрежения, что способствует всасыванию воздуха через входной патрубок. Попадающий в рабочую камеру воздух проталкивается лопастью к выходному патрубку.

Для смазывания движущихся элементов внутренней конструкции вакуумного насоса для дизельных двигателей, а также для обеспечения более плотного прилегания лопастей таких устройств к внутренним стенкам их рабочей камеры используется масло, которое подается от головки цилиндров самого двигателя по специальному каналу. Для приведения в действие насоса используется коленчатый или распределительный вал самого дизельного двигателя. Как можно заметить, устройство и принцип действия вакуумных насосов для дизельных двигателей мало чем отличаются от того, как устроены и работают устройства водокольцевого типа.

Как устроен вакуумный насос для откачивания воды

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

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

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

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

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

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

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

Как правильно выбрать вакуумное насосное оборудование

Современные производители предлагают множество моделей вакуумного насосного оборудования, что несколько затрудняет выбор таких устройств, активно используемых сегодня как в промышленности, так и в быту. Между тем эффективность такого оборудования во многом зависит именно от правильности его выбора, при осуществлении которого следует ориентироваться на целый ряд параметров.

Сначала следует определиться с тем, какие задачи должно будет решать выбираемое устройство. Для бытовых целей выбирают оборудование невысокой мощности, для промышленных – агрегат с соответствующими техническими характеристиками.

Основными техническими характеристиками, на которые ориентируются при выборе вакуумного насоса, являются:

  • максимальный уровень вакуума, который способно создавать такое оборудование;
  • скорость, с которой устройство создает вакуум в замкнутом объеме;
  • начальное давление (так называемый предварительный вакуум);
  • максимальное значение выпускного давления;
  • производительность, с которой способно работать выбираемое оборудование.

Начальным называют давление, которое создается на выходе из насоса в самом начале его функционирования. Максимальным считается такой уровень создаваемого насосом вакуума, при котором оборудование функционирует со своей номинальной производительностью. Максимальным выпускным называют наибольшее значение давления, создаваемого в напорном патрубке. Следует иметь в виду, что некоторые модели вакуумных насосов не способны выводить в атмосферу газ или воздух, который они откачали из закрытого объема. Для нормального функционирования таких насосов к их напорной магистрали подсоединяют форвакуумные устройства. Все перечисленные выше типы давления, как правило, измеряются в Па.

Скорость, с которой вакуумный насос откачивает воздух или газ, указывает на то, какой объем откачиваемой среды пройдет через выпускной патрубок при нормальном уровне давления. Производительность, с которой работает вакуумная помпа, рассчитать достаточно просто, для чего необходимо умножить значение скорости работы устройства на значение давления, при котором такая работа осуществляется.

При выборе вакуумного насоса также следует учитывать конструктивные особенности такого оборудования. От данного параметра, в частности, будет зависеть, насколько простыми будут эксплуатация, техническое обслуживание и ремонт вакуумного насоса. Кроме того, надо обратить внимание на такие характеристики выбираемого оборудования, как число оборотов; мощность, которую потребляет приводной двигатель; количество ступеней откачки; объем используемой рабочей жидкости и ее расход, а также размеры и вес устройства.

Источник: met-all.org

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.

Источник: stankiexpert.ru


Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте, как обрабатываются ваши данные комментариев.