Вакуумные насосы
Типы вакуумных насосов
Вакуумные насосы представляют собой устройства, работающие на электрической энергии, которые предназначены для создания вакуума, то есть зоны с пониженным давлением. Это достигается за счёт удаления воздуха, водяных паров и различных газов из пространства.
Объемные насосы откачивают воздух за счет периодических изменений объема рабочей камеры и применяются для создания предварительного разрежения, называемого форвакуумом. К ним относятся поршневые, жидкостно-кольцевые и ротационные насосы, причем ротационные модели являются наиболее распространенными в вакуумной технике.
К высоковакуумным механическим насосам относятся пароструйные насосы (парортутные и паромасляные) и турбомолекулярные насосы. Молекулярные насосы эффективно удаляют газ, передавая молекулам газа импульс от быстро движущейся твердой, жидкой или газообразной поверхности. В эту категорию входят водоструйные, эжекторные и диффузионные молекулярные насосы с односторонним движением для откачиваемого газа, а также турбомолекулярные насосы с перпендикулярными направлениями движения.
Для достижения необходимого уровня вакуума используются соответствующие насосы или их комбинации. Выбор вакуумного насоса зависит от типа и объема откачиваемых газов, диапазона рабочих давлений и технических характеристик оборудования. Не существует универсального насоса, способного обеспечивать высокий вакуум во всем диапазоне давлений.
Классификация вакуумных насосов
В различных системах и процессах широко применяются вакуумные насосы с целью создания и поддержания вакуумного давления. Они классифицируются в соответствии с принципами своей работы, что помогает инженерам и научным исследователям выбрать наиболее подходящий тип для конкретных задач.
По принципу работы:
- механические насосы: используют механические компоненты, такие как лопасти или поршни, для создания разрежения и перемещения газа из области низкого давления в область высокого. Примеры включают в себя ротационные, такие как винтовые, корневые и центробежные насосы;
- дисперсионные насосы: базируются на конденсации газа на поверхности охлаждаемого элемента или его адсорбции на поверхности твердого тела. Сюда входят холодильные машины и молекулярные насосы.
По назначению:
- общепромышленные: применяются в различных промышленных процессах, таких как вакуумная дистилляция, удаление газов и упаковка;
- высоковакуумные: предназначены для создания и поддержания высокого вакуума, например, в научных исследованиях и производстве полупроводников;
- вакуумные для специальных приложений: это насосы, специально разработанные для конкретных целей, таких как медицинская техника, вакуумная упаковка продуктов питания и космические технологии.
По конструкции:
- поршневые: используют поршень для создания вакуума путем изменения объема рабочей камеры;
- винтовые: вакуум создается за счет вращения винта внутри цилиндра;
- корневые: имеют два ротора, вращающихся в противоположных направлениях, для создания потока газа;
- центробежные: используют центробежную силу для перемещения газа через ротор.
По используемым технологиям:
- масляные насосы: газ сжимается и перемещается с помощью масла;
- сухие насосы: не требуют масла в рабочем пространстве, что делает их более экологически чистыми и подходящими для чистых производственных сред;
- жидкостные кольцевые насосы: газ сжимается за счет вращения жидкости, образующей кольцо внутри насоса.
Классификация вакуумных насосов позволяет инженерам и производителям выбирать подходящий тип для конкретных приложений, учитывая требования по вакууму, рабочим условиям, энергопотреблению и другим параметрам. Понимание различных типов насосов и их принципов работы является ключевым для эффективного проектирования и эксплуатации вакуумных систем в различных отраслях промышленности и науки.
Принцип работы
Принцип работы вакуумных насосов определяется их конструктивными особенностями и методами перекачки. Существует несколько типов устройств:
- газоперемещающие насосы всасывают воздух через патрубок в рабочую камеру и затем выводят его через отверстие для нагнетания;
- газопоглощающие насосы удерживают газ снаружи или внутри поглощающих деталей.
Газоперемещающие устройства могут быть объемными или кинетическими по принципу работы. Первые циклично перемещают поток с области всасывания в отдел нагнетания, в то время как кинетические устройства выводят газ из системы и придают ему импульс, двигая среду к выходу.
К газоперемещающему оборудованию относятся:
- пластинчато-роторные, которые бывают масляные и сухие;
- водокольцевые, которые могут быть с водяным или воздушным охлаждением;
- турбомолекулярные, которые могут работать вместе с молекулярными насосами.
К газопоглощающему оборудованию относятся насосы:
- криогенные, при которых частицы воздуха осаждаются на поверхностях при понижении температуры рабочего потока;
- геттерные, которые связывают молекулы газа с геттером;
- адсорбционные, при которых при охлаждении адсорбента воздух поглощается, а при нагревании выделяется из рабочего объема.
Компания располагает возможностями поставки любого насосного оборудования.
OLDSRVVP – масляный компактный роторный вакуумный насос двухступенчатый малошумный
Наименование | Показатель |
OLDSRVVP | 0.5-0.9 м3/час, 45-54 DB(A), 0.1-0.4 кВт, 220/380 |
OSRPFD – компактный роторный вакуумный насос с масляным уплотнением для сублимационной сушки
Наименование | Показатель |
OSRPFD | 0.5-100 м3/час, 45-54 DB(A), 0.1-0.4 кВт, 220/380 |
ORVVPL – компактный роторно-лопастной вакуумный насос с масляной смазкой
Наименование | Показатель |
ORVVPL | 0.5-400 м3/час, 45-54 DB(A), 0.1-0.4 кВт, 220/380 |
Где применяются вакуумные насосы
Вакуумные насосы находят широкое применение в различных секторах промышленности. В пищевой отрасли они используются для упаковки и очистки продуктов. В химической промышленности вакуумные насосы помогают удалять газы, способные вызывать коррозию или взрывы, а также применяются в производстве пластиковых изделий. Они также играют важную роль в медицине, производстве бумаги, крупномасштабных производствах и даже в экологии.
Основные области применения вакуумных насосов:
- энергетика и металлургия;
- производство полупроводников, фотоэлементов и микроэлектроники;
- нефтяная, химическая, пищевая и фармацевтическая промышленность;
- вакуумная плавка, сварка, сушка, формовка и упаковка;
- автомобилестроение и другие сферы.
Также важно учитывать, что для поддержания устойчивого вакуума необходима система управления и мониторинга, способная отслеживать изменения давления и автоматизировать процесс откачки. Повышенные требования к чистоте и эффективности работы насосов налагают обязательства по регулярному обслуживанию и техническому контролю.
Современные технологии вакуумного насосного оборудования позволяют достигать вакуумов до 10^-9 Торр и ниже, что открывает новые возможности в различных областях: микроэлектронике, материаловедении, медицине и научных исследованиях.