Вакуумный насос служит для откачивания жидких и газообразных сред. Используется в разных отраслях промышленности, в сельском хозяйстве, в медицине, а также в сфере научных исследований — для откачивания газов из герметичных емкостей и создания вакуума.
Современные насосные установки отличаются высокой производительностью, надежностью, долговечностью. Как устроен и как работает вакуумный насос? Какие параметры оборудования нужно учесть при выборе? Разберемся в статье.
Конструкция
Насосы вакуумного типа состоят из нескольких частей:
- маслоотделителя;
- масляного бака;
- устройства газобаланса;
- вакуумного отсека.
В производстве этих аппаратов используют прочные и надежные материалы. Ключевые элементы производят из алюминиевых сплавов и высококачественной нержавеющей стали. Поршни изготавливают из чугуна. Металлы делают конструкцию надежнее, но существенно увеличивают ее вес. Вакуумный насос полностью герметичен за счет эластичных прокладок, например, резиновых..
Принцип работы
Главная задача, которую помогает решить вакуумный насос, независимо от конкретной разновидности — это вытеснение среды из закрытой емкости. Такой средой может быть газ, пар или жидкость. Оборудование создает вакуум определенной глубины за отведенное время. Если устройство не нагнетает нужное давление, или его производительность ниже, чем нужно — можно подключить еще один насос.
Среди устройств есть различия в конструктивной схеме и принципе действия насосов разных типов.
Принцип работы газоперемещающих насосов
Газ, который нужно откачать, поступает внутрь агрегата через всасывающее отверстие, движется через проточную часть и выбрасывается из нагнетательного отверстия.
Принцип работы газопоглощающих насосов
Эти устройства работают с применением физико-химических методов: насос удерживает газ внутри без сбрасывания. Для получения вакуума используется температура, электромагнитные поля или химические реакции.
Принцип работы насоса ВВН
Водокольцевой вакуумный насос (ВВН) работает иначе, чем предыдущие два типа: вытеснение происходит за счет жидкости. В корпусе расположен ротор с колесом, на котором есть лопасти. Принцип работы довольно прост: при включении устройства корпус наполняет вода, лопасти захватывают ее за счет центробежной силы, а после отбрасывают в сторону.
Механизм работает на большой скорости, и вода создает своего рода «кольцо» — именно так создается нужная герметичность. Камера насоса делится лопастями на несколько частей. Через них проходит газ, постепенно сжимаясь. Цикл повторяется неоднократно — до тех пор, пока не будут достигнуты нужные рабочие характеристики.
Виды вакуумных насосов
Классификация насосных установок может производиться несколькими способами: по наличию/отсутствию смазки, по конструкции, по назначению. Рассмотрим основные типы.
По наличию и виду смазки
Масляные вакуумные насосы
В корпусе масляных насосов присутствует смазка: она позволяет повысить производительность, сохраняет работоспособность деталей, препятствует истиранию. Кроме того, масло служит для герметизации. Масляный насос, в отличие от сухого, может работать при низких температурах.
Оборудование данного типа нельзя использовать для откачки смесей на основе пара. В этом случае конденсат будет смешиваться с масляными выделениями, загрязняя поток. Со средами других видов такой проблемы нет. Еще одно важное преимущество: корпус масляных моделей защищен от коррозии.
Сухие (безмасляные) насосы
Сухие насосы менее надежны, но в некоторых случаях предпочтительны именно они. Например, когда нельзя смешивать воздух или рабочую среду и масляные испарения. Сухие модели нетребовательны к обслуживанию, и их можно устанавливать в труднодоступных местах. Снижения трения внутренних деталей происходит за счет воды. Подшипники безмасляных насосов заполняют графитовой смазкой. Ее не нужно менять в течение всего срока эксплуатации.
Сухие насосы могут перекачивать любые виды сред: жидкости, пар, газы, кислоты, даже щелочь.
По конструкции
Объемные
В этой группе выделяют следующие типы:
- Поршневые. Очень эффективные, надежные. Поршень может создавать вакуум от 35 до 80 мбар. Есть и недостатки: такие модели при работе шумят, вибрируют.
- Диафрагменные (мембранные). Вакуум образуется путем деформации мембраны внутри рабочей камеры. Главным преимуществом является компактность и простота эксплуатации.
- Пластинчато-роторные. Объединяют в себе преимущества предыдущих двух моделей. Недостаток: роторные модели могут перегнать лишь ограниченное количество воздуха.
- Центробежные лопастные. Компактные, тихие, удобные. При работе практически не вибрируют, стоят значительно дешевле предыдущих разновидностей. Максимальный уровень вакуума — 50-300 мбар.
- Центробежные винтовые. По производительности соответствуют поршневым агрегатам, но выигрывают в плане постоянства показателей: во время работы отсутствует пульсация.
Динамические
Принцип работы таких устройств иной: они образуют вакуум за счет кинетической энергии. Главный плюс — способность перекачивать большой объем воздуха. Есть и минусы: склонность к утечкам. Такие устройства нельзя использовать в местах, где требуется высокий уровень вакуума.
По назначению
Для воды
Такие устройства довольно широко применяют в быту и коммунальном хозяйстве — например, для откачки воды из подвалов, бассейнов, различных емкостей. Принцип действия вакуумного насоса для воды, как и у других моделей, основан на вытеснении. Жидкость поднимается из скважины, а водопровод наполняется водой при изменении объема рабочей камеры. Величина вакуума определяется уровнем герметичности рабочего пространства.
Вакуумные насосы могут работать автономно, что делает их применение практичным.
Для жидких химических составов
Принцип действия — как у обычного жидкостного, но есть отличия в плане исполнения. Если оборудованию предстоит перекачивать агрессивные среды, потребуются более качественные материалы корпуса, рабочих элементов и уплотнителей. Рабочее давление таких моделей выше, чем водяных. Их используют для промышленных систем.
Для газов и паров
Чаще всего для откачки газов и паров используют водокольцевые вакуумные насосы ВВН. Их главным преимуществом является способность откачивать загрязненные газы. Применение насоса ВВН допустимо только при условии, что удается обеспечить отведение и отвод жидкости у входа в насос. Если это условие не выполняется, возникает риск перегрузки электродвигателя, которая приведет к разрушению рабочих частей агрегата.
Кроме перечисленных, есть и универсальные, жидкостно газовые модели. Они отличаются долгим ресурсом работы, большой мощностью.
Преимущества вакуумных насосов
Вакуумный насос — эффективное высокопроизводительное оборудование. К основным преимуществам относятся:
- высокая прочность;
- простота и надежность конструкции;
- высокая производительность;
- большое давление запуска;
- экологическая безопасность.
Что учесть при выборе
Ключевые характеристики для всех типов вакуумных насосов одинаковы
- Максимальное и минимальное рабочее давление;
- Уровень выпускного давления на выпускном сечении;
- Скорость перекачивания.
Кроме того, нужно обращать внимание на материалы изделия (чем они качественнее, тем дольше служит оборудование), срок гарантии, марку. Продукция авторитетных брендов отличается большей надежностью и эффективностью.
В каталоге «Дюпад» представлено современное насосное оборудование вакуумного типа. Чтобы выбрать оптимальную конфигурацию, позвоните, оставьте заявку онлайн или напишите нашим специалистам в чат: они дадут развернутую консультацию и ответят на любые вопросы.
