Помощ за Tele2, тарифи, въпроси

Вакуумните помпи са широко използвани в повечето различни индустриииндустрия и наука. Основното приложение на вакуумните помпи е за отстраняване на въздух или газ от херметически затворен обем и създаване на вакуум в него. Ще разгледаме най-често срещаните типове, характеристиките на вакуумните помпи, техните принципи на работа и основни приложения.

Вакуумните помпи се класифицират според диапазона на работното им налягане на:

• първични (форевакуумни) помпи,
• бустерни помпи
• вторични помпи.

Приложете във всеки диапазон на налягане Различни видовевакуумни помпи, които се различават една от друга по дизайн. Всеки от тези типове има собствено предимство в една от следните области: възможен диапазон на налягане, производителност, цена и честота и лекота на поддръжка.

Независимо от дизайна на вакуумните помпи, основният принцип на работа е един и същ. Вакуумната помпа отстранява молекули въздух и други газове от вакуумната камера (или от изхода на вакуумна помпа с по-високо налягане, ако е свързана последователно).

Тъй като налягането в камерата намалява, последващото отстраняване на допълнителни молекули става експоненциално по-трудно. Следователно индустриалните вакуумни системи трябва да покриват широк диапазон от налягания от 1 тор. В научната област тази цифра достига тор или по-ниска.

Разграничават се следните диапазони на налягане:

• Нисък вакуум:> от атмосферно наляганедо 1 тор
• Среден вакуум: 1 тора до 10-3 тора
• Висок вакуум: 10-3 тора до 10-7 тора
• Свръхвисок вакуум: 10-7 тора до 10-11 тора
• Изключително висок вакуум:< 10-11 торр

Съответствие на вакуумни помпи с диапазони на налягане:

Първични (форевакуумни) помпи - нисковакуумни.

Нагнетателни помпи - нисък вакуум.

Вторични (висок вакуум) помпи: Висок, ултрависок и екстремно висок вакуум.

Класификация на вакуумните помпи според принципа на работа с газ

Има две основни технологии за работа с газ във вакуумни помпи:

• Изпомпване на газ
• Улавяне на газ

Помпите, работещи с технология за изпомпване на газ, се разделят на кинетични помпи и обемни помпи.

Кинетичните помпи работят на принципа на прехвърляне на инерция към газови молекули от високоскоростни перки, за да осигурят постоянно движение на газа от входа на помпата към изхода. Кинетичните помпи обикновено нямат запечатани вакуумни камери, но могат да постигнат високи коефициенти на компресия при ниско налягане.

Обемните помпи работят чрез механично улавяне на обем газ и преместването му през помпата. В запечатана камера газът се компресира до по-малък обем при по-високо налягане и след това компресираният газ се изтласква в атмосферата (или в следващата помпа).

Обикновено кинетичните и обемните работят последователно, за да осигурят по-висок вакуум и поток. Например, много често една турбомолекулярна (кинетична) помпа се доставя монтирана последователно с винтова (обемна) помпа в едно цяло.

Помпи, използващи технология за улавяне на газ, улавят молекули на газ върху повърхности във вакуумна система. Тези помпи работят при по-ниски дебити от трансферните помпи, но все пак могат да произвеждат ултрависок тор, вакуум без масло. Възстановяващите помпи работят чрез криогенна кондензация, йонна реакция или химическа реакцияи нямат движещи се части.

Видове вакуумни помпи в зависимост от конструкцията

В зависимост от конструкцията си, вакуумните помпи могат да бъдат разделени на маслени (мокри) и сухи (безмаслени), в зависимост от това дали газът е изложен на масло или вода по време на процеса на изпомпване.

Конструкцията на мократа помпа използва масло или вода за смазване и/или уплътнение. Тази течност може да замърси изпомпвания газ. Сухите помпи нямат течност в потока и зависят от уплътнени междини между въртящите се и статичните части на помпата. Най-често използваното уплътнение е полимер (PTFE) или диафрагма за отделяне на помпения механизъм от изпомпвания газ. Сухите помпи намаляват риска от замърсяване на маслената система в сравнение с мокрите помпи.

Следните конструкции най-често се използват като първични (предвакуумни) помпи, описани по-долу.

Първична предна помпа. Принцип на действие. Опции за дизайн

Напълнена с масло ротационна лопаткова помпа

(мокър, обемен)

В ротационната лопаткова помпа газът навлиза във входа и се улавя от ексцентрично монтиран ротор, който компресира газа и го прехвърля към изходния клапан. Клапанът с пружина позволява освобождаването на газа при превишаване на атмосферното налягане. Маслото се използва за уплътняване и охлаждане на лопатките. Налягането, постигнато от ротационна помпа, се определя от броя на етапите. Двустепенната конструкция може да осигури налягане от 1 × 10-3 mbar. Производителността варира от 0,7 до 275 m3/h.

Вакуумна помпа с воден пръстен. Устройство и принцип на работа

(мокър, обемен)

Помпа с течен пръстен компресира газ с помощта на въртящо се работно колело, разположено ексцентрично в корпуса на помпата. Течността се подава към помпата и чрез центробежно ускорение образува движещ се цилиндричен пръстен. Този пръстен създава серия от уплътнения в пространствата между лопатките на работното колело, които са камерите за компресия. Ексцентричността между оста на въртене на работното колело и корпуса на помпата води до намаляване на обема между лопатките на работното колело и по този начин до компресиране на газа и освобождаването му през изходната тръба. Тази помпа има проста, здрава конструкция, тъй като валът и работното колело са единствените движещи се части. Помпата с течен пръстен има голям диапазон на мощност и може да осигури налягане от 30 mbar при използване на вода с температура 15 ° C. При използване на други течности е възможно повече ниско налягане. Обхватът на наличните мощности е от 25 до 30 000 m3/h.

Мембранна вакуумна помпа

(сух обем)

Мембранните помпи използват гъвкава диафрагма, която е свързана с прът и се движи последователно в противоположни посоки, така че газът навлиза в пространството над диафрагмата и го запълва напълно. След това всмукателният клапан се затваря и изпускателният клапан се отваря, за да освободи газа.

Мембранната вакуумна помпа е компактна и много лесна за обслужване. Мембраните и клапаните обикновено издържат повече от 10 000 работни часа. Мембранната помпа се използва за поддържане на малки турбомолекулярни помпи в чист, висок вакуум. Това е помпа ниска мощност, широко използвани в изследователски лаборатории за подготовка на проби. Типичното крайно налягане е 5 x 10-3 mbar. Капацитет от 0,6 до 10 m3/h (0,35 до 5,9 ft3/min).

Спирална вакуумна помпа

(сух обем)

Основните елементи на помпата са спиралния ротор и статор. Разширеният газ навлиза в големи кръгли пространства, които се стесняват, когато достигне центъра на спираловидно въртящия се ротор. PTFE полимерното уплътнение осигурява плътно уплътнение между спиралите на помпата без използването на масло в изпомпвания газ. Достижимо налягане 1 × mbar. Дебит от 5 до 46 m3/h.

Нагнетателни помпи

Двуроторна вакуумна помпа

(сух обем)

Помпите с двоен ротор се използват предимно като бустерни помпи и са предназначени за отстраняване на големи обеми газ. Двата ротора се въртят, без да се докосват един друг, за да прехвърлят непрекъснато газ в една посока през помпата. Това подобрява производителността на основната/предната помпа, увеличавайки скоростта на изпомпване с приблизително 7:1 и подобрявайки крайното налягане, приблизително 10:1. Нагнетателните помпи могат да имат два или повече ротора. Типично крайно налягане<10-3 Торр может быть достигнуто (в сочетании с первичными насосами). Производительность составляет подобных агрегатов может достигать около 100 000 м3/ч.

Гърбично-зъбна помпа

(сух обем)

Помпата с гърбично-зъбно колело има две гърбици, които се въртят в противоположни посоки. Работният модел на вакуумната помпа е подобен на ротационната помпа, с изключение на това, че газът се прехвърля в аксиална посока, а не отгоре надолу. Много често се използват в комбинация лобови и двуроторни помпи. Етапите на ротора и гърбичните стъпала са монтирани на един общ вал. Този тип помпа е проектирана за тежки промишлени среди и осигурява висока производителност. Типичното гранично налягане е 1 x 10-3 mbar. Производителността варира от 100 до 800 m3/h.

Винтова помпа

(сух обем)

Основните работни части на устройството са два въртящи се винта, които не се допират един до друг. Въртенето прехвърля газ от единия край до другия. Винтовете са проектирани по такъв начин, че когато газът преминава през тях, пространството между тях става по-малко и газът се компресира, като по този начин причинява намалено входно налягане. Тази помпа има висока производителност. Винтовата помпа може да обработва носители, съдържащи течност и примеси, и също така работи добре при тежки условия. Типичното крайно налягане е около 1 × 10-2 Torr. Производителността може да достигне 750 m3/h.

Вторични (висок вакуум) помпи

Турбомолекулярна помпа

(сух, кинетичен)

Турбомолекулярните помпи работят чрез прехвърляне на кинетична енергия в газови молекули с помощта на високоскоростни въртящи се под ъгъл перки, които задвижват газа с високи скорости. Скоростта на въртене на върха на острието обикновено е 250-300 m/s. Получавайки импулс от въртящите се лопатки, молекулите на газа се придвижват към изхода. Турбомолекулярните помпи осигуряват ниско налягане и имат ниски параметри на работа. Типичното крайно налягане е 7,5 x 10-11 Torr. Диапазон на производителност от 50 до 5000 l/s. Етапите на изпомпване често се комбинират с етапи на забавяне, което позволява на турбомолекулите да достигнат по-високи налягания (> 1 Torr).

Дифузионни паромаслени помпи

(мокро, кинетично)

Парните дифузионни помпи пренасят кинетичната енергия към газовите молекули, използвайки високоскоростен нагрят маслен поток, който премества газа от входа към изхода. Това гарантира намалено входно налягане. Този дизайне доста остаряла. До голяма степен те се изместват на пазара от по-удобни сухи турбомолекулярни помпи. Маслените дифузионни помпи нямат движещи се части и осигуряват висока надеждност. Тази вакуумна помпа има ниска цена. Крайно налягане по-малко от 7,5 x 10-11 Torr. Диапазон на производителност 10 - 50 000 l/s.

Криогенна помпа

(суха технология за улавяне на газ)

Криогенните помпи работят, като улавят и съхраняват газове и пари, вместо да ги изпомпват през себе си. Този тип помпа използва криогенна технология за замразяване или улавяне на газ върху много студена повърхност (криокондензация или абсорбция) при температура от 10°K до 20°K (минус 260°C). Тези помпи са много ефективни, но имат ограничен капацитет за съхранение на газ. Събраните газове/пари трябва периодично да се отстраняват от помпата, загрявайки повърхността. Те се изпомпват с друга вакуумна помпа. Този процес е известен още като регенерация. Криогенните помпи изискват инсталирането на допълнителна компресорна охладителна система за създаване на студени повърхности. Тези помпи могат да достигнат налягане от 7,5 x 10-10 Torr и имат капацитет от 1200 до 4200 l/s.

Основни производители на вакуумни помпи

Можете да закупите вакуумна помпа от следните производители:

BUSCH www.buschvacuum.com

Becker www.beckerpumps.com

Елмо Ритшле 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

Помпи Samson www.samson-pumps.com

Турбомолекулярната помпа (TMP) се отнася до специални помпи, които ви позволяват да създавате и дълго времеподдържайте дълбок вакуум от порядъка на 10 -2 до 10 -8 Pa. На интереси етимологично значениеиме на помпата. Префиксът "турбо" е съкратена версия, въведена в техническия лексикон от 1900 г. насам, на термина "турбина". И двете думи идват от френски. “турбина” - “турбина”, а по-рано от лат. „турбо“, което означава „да предизвика объркване, безпокойство, вихрушка, топ“. Втората част на първата дума „молекулярна“ идва от лат. “molecule” - “част, частица”, като умалително от “moles” - “маса, бучка, маса”. Следващият термин „помпа“ е първоначално наш, славянски, тъй като се е трансформирал от староправославните думи „смучеш, ссати, сс“, което означава „смучеш кърма“, „смучете костите на мозъка“, „изтеглете течност“.

В тази статия ще разгледаме:

• турбомолекулярна помпа pfeiffer;
• турбомолекулярна помпа agilent tv81m;
• високовакуумна турбомолекулярна помпа twistorr 84 fs;
• турбомолекулярна помпа tg350f;
• захранващ блок за турбомолекулярни помпи тип bp 267;
• принцип на работа на турбомолекулярната помпа;
• молекулярна вакуумна помпа;
• молекулярна помпа mdp 5011 цена;
• купете турбопомпа;
• цена на турбопомпа;
• недостатъци на турбопомпи;
• турбомолекулярна помпа TMN 500;
• помпа TMN 200;
• суха помпа;
• безмаслена вакуумна помпа;
• безмаслени форлайн помпи;
• сух тип вакуумна помпа;
• безмаслена роторна лопаткова вакуумна помпа;
• безмаслена вакуумна бутална помпа;
• форвакуумна помпа 2нвр 5дм.

Навигация в раздела:

През 1913 г. немският учен Волфганг Гьоде публикува в списанието Annalen der Physik описание на нова вакуумна помпа, за която са използвани законите на молекулярно-кинетичната теория за движението на газа. За целите на експерименталната проверка той произвежда първата вакуумна молекулярна помпа с минимално разстояние от 0,1 mm между ротора, въртящ се със скорост около 8000 rpm, и неподвижния статор. Получава се газов вакуум до 10 -4 mm живак. Нова помпадори започнаха да се освобождават немска фирма"Leybold's Nachfolgers", но не получи много разпространение. Първо, нямаше спешна нужда от това, и второ, технологичните трудности при производството на такива малки пропуски се намесиха. Макроскопичните твърди частици (камъчета, чипове, стъкло), влизащи в помпата заедно с газа, доведоха до задръстване на ротора.

В края на 50-те години има подновен интерес към молекулярните помпи

Едва в края на 50-те години на миналия век интересът към молекулярните помпи се подновява, когато немският инженер В. Бекер изобретява турбомолекулярната вакуумна помпа Pfeiffer с голям брой лопаткови дискове на вала и с увеличени хлабини от порядъка на 1 мм. Тази помпа е патентована през 1957 г. от Pfeiffer Vacuum. Освен това дизайнът и принципът на работа на помпите TMN продължиха да се подобряват, като дизайни като турбомолекулярната помпа Agilent TV 81M и най-новата (2015 г.) високовакуумна турбомолекулярна помпа Twistorr 84 FS от италианската компания Agilent Technologies, хибридната турбомолекулярна помпа Появиха се TG 350F на японската фирма Osaka Vacuum и др. Освен това компонентите на тези устройства често са взаимозаменяеми. Например, захранващ блок за турбомолекулярна помпа тип BP-267 може да се използва за помпи от модели NVT-340, NVT-950, 01AB-450, 01AB-1500.

В молекулярна помпа, изпомпваща газова средаосъществява се чрез предаване на молекулите на материята на механични импулси на енергия от движение с висока скоросттвърди, течни, газообразни помпени повърхности. Освен това в молекулярната помпа посоката на движение на работните повърхности и молекулите на газа съвпадат, а в турбомолекулярната помпа посоките на движение на работните елементи и молекулите са взаимно перпендикулярни.

Според принципа на действие молекулярните помпи се разделят на:

• механични (ротор и турбина);
• ежектор;
• пароструйка;
• газова струя;
• воден джет;
• дифузия.

Например високовакуумната молекулярна помпа MDP 5011 е устройство с механични работни елементи. Движението на газовите молекули към изхода на помпата се осигурява от твърдата повърхност на роторното стъкло, което се върти с 27 000 об./мин. Този модел MDP 5011 е най-продаваната турбопомпа. Очевидно се интересувате от цената на молекулярната помпа MDP5011. Моля, свържете се с нас за такива въпроси, обадете се или изпратете имейл. Ние ще посъветваме и помогнем.

Турбопомпата е помпено устройствозадвижван от турбина, чиито компоненти и части са включени в конструкцията на помпата. Разграничете следните видоветурбопомпи в зависимост от вида на изпомпваната работна среда.

1. Турбопомпи за изпомпване на течности.
2. Турбопомпи за изпомпване на окачвания.
3. Турбопомпи за изпомпване на газове.

Недостатъците на турбопомпите включват сложността на дизайна, дългия престой при ремонт на помпата или турбината и високата цена. Ето защо, ако трябва да закупите маслена турбопомпа TMN-6/20, естествено възниква въпросът каква е цената на турбопомпата. Ако не сте доволни от това в други компании, заповядайте при нас.

Турбомолекулярните помпи (TMP) са проектирани като многостъпални аксиални турбини, които осигуряват постигането на среден, висок и свръхвисок вакуум. Специалната конструкция на етапите на ротора и статора на турбината, в които са направени наклонени канали, разположени огледално един към друг, позволява ефективно изпомпване на газови молекули поради различната вероятност молекулите да преминат през каналите, разположени под ъгъл в посоките на изпомпване и подаване. TMP са фиксирани към масивна основа чрез амортисьори, което намалява вибрациите по време на процеса на изпомпване.

Принципът на работа на турбомолекулярната помпа е следният. Енергията на лопатките на турбината, въртящи се с висока честота, се предава на молекулите на газа. Последните се сблъскват с повърхностите на лопатките, движат се заедно за част от секундата и излитат тангенциално към въртящата се турбина. Кинетичната енергия на лопатките се сумира с топлинната енергия на движещите се газови частици. Хаотичното движение на молекулите се превръща в ускорено движение в дадена посока на изпомпване. Това ефективно действиеработата на ротора е възможна само в режим на молекулярен газов поток, който се създава от допълнителна форвакуумна помпа с ниско налягане.

Домашните безмаслени помпи с двоен поток правят добро впечатление: турбомолекулярната вакуумна помпа TMN-500 и помпата TMN-200 с капацитет съответно 500 и 200 l/sec. Разбира се, по отношение на качеството на изработката и дизайнте са по-ниски от чуждестранните аналози. Но при ниска цена те се характеризират с надеждна работа, безпроблемна работа и достатъчна издръжливост.

Сухата (безмаслена) вакуумна помпа работи по същия начин като тази на маслена основа. Но помпата от сух тип не използва масло за смазване на триещите се части и няма уплътнителни устройства. Следователно материалът, използван за лопатките на сухите помпи, не е метал, а графитен композитен материал. Графитните остриета са по-евтини от металните остриета от титан, алуминий, от неръждаема стомана, се характеризират с нисък коефициент на триене и надеждно уплътняват камерата на помпата.

Предимства на безмаслената вакуумна помпа:

• липса на маслени пари, когато въздухът излиза от помпата, работно мястостава чиста, околната среда се подобрява;
• няма нужда да купувате и пълните скъпо масло, да наблюдавате нивото и замърсяването му;
• по-ниска цена.

Недостатъци на сухата помпа:

• дълбочината на създадения вакуум е по-малка от тази на маслените помпи;
• издръжливостта на графитните остриета е значително по-малка от тази на металните остриета;
• продуктите на износване под формата на прашен графит навлизат в атмосферата.

Експертите обаче смятат, че безмаслените вакуумни помпи са бъдещето. И сега вече се опитват да купят безмаслена роторно-лопаткова вакуумна помпа, безмаслена бутална вакуумна помпа, безмаслена предна вакуумна помпа, без да обръщат внимание на цената им. Тъй като по-простата и по-евтина работа на суха помпа ще плати всички първоначални разходи.

Форвакуумната помпа е устройство за създаване на първоначален вакуум на газообразна среда - форвакуум (от немското "vor" - "пред, пред" вакуума и латинското "vacuus" - "празен" “). Принципът на действие е, че форлайн помпата се монтира като първа степен в система от помпи, които създават висок и свръхвисок вакуум. Осигурява спестяване на енергия и подобрява способността за работа на следващата високостепенна помпа.

Най-подходяща за тази цел е домашната роторно-лопаткова форвакуумна помпа 2NVR-5DM, предназначена както за създаване на нисък и среден вакуум самостоятелно, така и като спомагателна помпа.

Ако проявявате интерес към описаните турбомолекулярни и форвакуумни помпи от продуктовата гама на нашата компания, можете да получите още подробна информацияот консултанти. Нашите висококвалифицирани специалисти ще ви помогнат да изберете оптималната опция за помпа, ще ви обяснят условията за покупка, експлоатация и обслужване и ще обосноват цените. Те ще ви помогнат при избора на резервни части и спомагателни материали, например, като лопатки за безмаслени помпи Becker, масло за форвалентни помпи и други. Обадете се на нашите телефони или се свържете с нас по имейл. Ще се радваме да Ви помогнем.

Бутални (бутални) вакуум помпи. Байпасни устройства. Вредно пространство

Буталната вакуумна помпа е вид механична вакуумна помпа, която е в състояние да компресира газове до атмосферно налягане. Това устройство има подобно устройство бутален компресордвойно действие. Основната разлика е, че буталната вакуумна помпа има по-високо съотношение на компресия.

Отляво е началният етап, 2 позиции в центъра са междинният етап, отдясно е последният етап

Буталото включва цилиндрична част, която обгражда ексцентрика, и куха правоъгълна част, която се движи свободно в жлеба на шарнира. Когато плоската част на буталото се върти, пантата също се върти свободно в гнездото на корпуса на помпата. Това бутало е оборудвано с канал, през който газът навлиза в камерата на помпата от кухината, която се изпомпва. Настъпващият поток газ навлиза в входна частпомпата се ограничава чрез предварително затваряне на входа, когато макарата се движи. Има и възможност за намаляване на отпадъчното пространство. Стегнатостта на контакта между ротора и цилиндъра в помпите се осигурява от факта, че в клина между ротора и цилиндъра се образува дебел слой масло.

Механичните вакуумни помпи изпомпват обем, започвайки от атмосферно налягане. Поради факта, че изпомпваният газ се освобождава в атмосферата, по отношение на механичните вакуумни помпи не се използват такива характеристики като най-високото работно налягане, както и най-високото налягане при стартиране и освобождаване. Основни функциимеханичните вакуумни помпи с маслено уплътнение са:

• максимално остатъчно налягане;
• скорост на действие.

Механични вакуумни помпи

Механичната вакуумна помпа е устройство за отстраняване на газ, което се използва за получаване/поддържане на налягане под атмосферното в контейнери, от които работният флуид се изпомпва на определени интервали с определен състав и количество газов поток.

Работата на такъв помпен агрегат се основава на факта, че газът се движи в резултат на механичното движение на работните части на помпата, като по този начин извършва изпомпващо действие. Обемът, който е пълен с газ, се отрязва от входа и се придвижва към изхода. Газът систематично се изтласква към изхода на помпения агрегат в резултат на импулс на импулс, който се предава на газовите молекули.

В съответствие с конструктивните характеристики и начина на работа на този тип помпи се разграничават седем вида помпи (винт / диафрагма / бутало / въртяща се лопатка / макара / корени / превъртане). В съответствие с вида на работния флуид механичните помпи могат да бъдат молекулярни (функция, дължаща се на потока от молекули на веществото) и обемни (функция, дължаща се на ламинарен потоквещества). Механичните вакуумни помпи се разграничават според нивото на концентрация на вакуум (високо, ниско, средно). Освен това, този видпомпите са разделени на такива, които могат да работят без лубриканти с лубрикант.

Този тип помпени агрегати се използват най-често различни индустрииотрасли: химия, металургия, електроника, хранително-вкусова промишленост, медицина, космонавтика. Механичните вакуумни помпи също се използват в голямо разнообразие от индустриални инсталации, както и в технически процеси (например претопяване на метали, нанасяне на тънки слоеве, моделиране на пространствени условия и др.).

Поради нарастващата нужда от помпени агрегати, механичните вакуумни помпи непрекъснато се подобряват и развиват и се разработват помпени агрегати с подобрена производителност.

Работната скорост на такива помпи не зависи от вида на изпомпвания газ. Остатъчното налягане зависи от конструкцията на помпения агрегат и свойствата на работния флуид. Работната течност обикновено е масло, което има списък от необходими характеристики:

• ниска киселинност;
• вискозитет;
• добри смазочни свойства;
• ниско налягане на наситените пари в работния температурен диапазон на помпата;
• ниска абсорбция на газове и пари;
• стабилност на вискозитета при температурни промени;
• висока якост на тънък (0,05-0,10 mm) маслен филм, способен да издържи разликата в налягането в междината, равна на атмосферното налягане.

Стабилността на характеристиките на механичните вакуумни помпи зависи от размера на празнините между повърхностите, броя на тези празнини, както и от качеството на маслото, смазващо триещите се повърхности.

Буталната вакуумна помпа може да бъде оборудвана с байпасно устройство за повишаване на ефективността полезно действие. Байпасните устройства може да се различават по дизайн. Тяхната функция е да изравнят налягането от двете страни на буталото в края на хода на буталото.

При отсъствието на тези канали, останалият компресиран газ от вредното пространство се разширява, когато буталото се движи отляво надясно. В този случай останалият сгъстен газ има ниво на налягане p2. Извивка ea 1до смукателно налягане стр. 1И стр. 1И λ 0 =V 1 /V. При вакуумна помпа, когато буталото е в крайно ляво положение, останалият газ се премества в дясната кухина на цилиндъра, където налягането е равно на стр. 1. Налягането във вредното пространство пада от p2преди p в,а останалият газ се разширява по кривата фа. Засмукването започва в самото начало на хода на буталото ( λ 0 =(V" 1 /V)>λ 0). Подобен процес се случва, когато буталото се движи в обратна посока (от дясно на ляво). В резултат на това обемната ефективност се увеличава от 0,8 на 0,9 λ 0 .

Наличие на вредно пространствое причината, поради която една бутална вакуумна помпа не е в състояние да създаде абсолютен вакуум и има теоретична граница на тази стойност, която съответства на определено остатъчно налягане п пр. величина п прпри липса на байпас е по-голяма, отколкото при наличието му.

Ако вакуумната помпа работи непрекъснато, тогава обемът на засмукания газ е равен на обема на технологичните газове, изхвърлени в атмосферата, а обемите, които се засмукват отвън през пропускливи зони, не се променят с времето. Индикаторът за захранване на вала на вакуумната помпа също не подлежи на промяна. Трябва да се отбележи, че този параметър е няколко пъти по-висок за машини, оборудвани с байпас, т.к работата на разширението на байпасираното количество сгъстен газ се губи.

В различни сфери на човешката дейност е необходимо създаването на вакуум. Този термин характеризира състоянието на газовата фаза, чието налягане е под атмосферното. Измерва се в милиметри живачен стълб или паскали. Разреждането на газовете възниква, когато дадено вещество се отстранява принудително от устройства с ограничен обем. Техническо устройство, предназначено за тези цели, се нарича вакуумна помпа. Може да се използва самостоятелно или да се включва в по-сложни системи.

Вакуумът се използва широко в различни технически средства. Тя ви позволява да намалите точката на кипене на вода или химически течности, да премахнете газовете от материали, които изискват повишена хомогенност на състава, и да създадете стерилни условия за обработка и съхранение. С малки размери и икономична консумация на енергия, съвременните вакуумни помпи ви позволяват бързо да постигнете дълбока степен на вакуум. Те се използват в голямо разнообразие от процеси и области на дейност:

• в нефтопреработвателната и химическата промишленост за поддържане на необходимите условия за реакции и разделяне на получените смеси;
• при дегазиране на метали и други материали за създаване на части с еднаква структура и липса на пори;
• във фармацевтичната и текстилната промишленост за бързо изсушаване на продукти без повишаване на температурата;
• в хранително-вкусовата промишленост при опаковане на мляко, сокове, месни и рибни продукти;
• в процеса на вакуумиране на хладилно и друго оборудване с повишени изисквания за липса на влага;
• за нормално функциониране на автоматични конвейерни линии, използващи вакуумни вендузи като захващащи устройства;
• при оборудване на производствени и изследователски лаборатории;
• в медицината по време на работа на дихателни апарати и стоматологични кабинети;
• в печата за фиксиране на термични филми.

Принцип на работа на вакуумните помпи

Вакуумът се създава, когато механично отстраняваневещества от затворено пространство. Технически това се осъществява по различни начини. Принцип на действие струйна вакуумна помпасе основава на увличането на газови молекули от поток от вода или пара, излизащи с висока скорост от ежекторната дюза. Дизайнът му включва свързване на странична тръба, в която се създава вакуум.

Предимството на този дизайн е липсата на движещи се части, но недостатъкът е смесването на веществата и ниската ефективност.

В технологиите, най-широко използваните механични възли. Работата на вакуумна помпа с въртяща се или възвратно-постъпателна основна част се състои в периодично създаване на разширяващо се пространство вътре в корпуса, запълване с газ от входящата тръба и след това изтласкване през изхода. Дизайнът на вакуумната помпа може да бъде много разнообразен.

Основни видове вакуумни помпи

При производството на устройства за създаване на вакуум, метални и пластмасови материали, които са устойчиви на химическо излаганеизпомпвана среда и с достатъчна механична якост. Много вниманиевнимание се обръща на точността на монтаж на компонентите и плътността на контакта на повърхностите, елиминирайки обратното изтичане на газове. Ето списък на основните видове вакуумни помпи, различаващи се по дизайн и принцип на работа.

Воден пръстен

Вакуумната помпа с течен пръстен е един от вариантите на устройства с течен пръстен, използван за създаване на вакуум тираж чиста вода . Има вид на цилиндър с ротор, оборудван с лопатки, въртящ се на нецентриран вал. Преди започване на работа се напълва с течност.

Когато двигателят стартира, работното колело ускорява водата по вътрешните стени на корпуса. Между него и ротора се образува вакуумна област с форма на полумесец. В него се влива газ от входната тръба на помпата. Движещите се остриета го преместват по вала и го изхвърлят през изхода. Единици от този тип се използват често за частично пречистване на газапоради интензивния му контакт с вода.

Използването на течност като работно тяло осигурява много предимства.

1. Водата, въртяща се в пространството между ротора и тялото на помпата, елиминира възможността за обратен поток на газове, замествайки уплътненията и намалявайки изискванията за прецизно производство на частите.
2. Всички въртящи се части на помпата непрекъснато се промиват с течност, което намалява триенето и подобрява отвеждането на топлината.
3. Такива устройства рядко изискват ремонт и имат дългосроченуслуги и консумират минимум електроенергия.
4. Работата с газове, съдържащи капки вода и малки механични примеси, няма ефект отрицателно влияниеНа техническо състояниеоборудване.

Последното обстоятелство е важно, когато се използват такива помпи за изпомпване на въздух от контейнери, съдържащи влага. Използват се за климатици и др хладилни агрегатипри вакуумиране на системата преди зареждането им с фреон.

Лопатков ротор

Такива помпи имат цилиндрично тяло с внимателно полирана вътрешна повърхност и ротор, разположен вътре в него. Техните оси не съвпадат, така че страничната междина има различни размери. Роторът включва специални подвижни плочи, които се притискат към тялото с пружини и се разделят свободно пространствов сектори с променлив обем. Когато двигателят е включен, газовете започват да се движат, така че във всмукателната тръба винаги се създава вакуум, а в тръбата за налягане винаги се създава свръхналягане.

За да се намали триенето, плочите са направени от антифрикционни материалиили използвайте специални масла с нисък вискозитет. Помпи от този тип са в състояние да създадат доста силен вакуум, но те са чувствителни към чистотата на изпомпваната течност или газ и изискват редовно почистванеи да замърсят продукта със следи от лубрикант.

Мембрана-бутало

Работното тяло на помпите на този принцип на работа е гъвкава мембранасвързани с лостовия механизъм. Изработен е от модерен композитни материалиустойчиви на механични натоварвания. Ръбовете му са здраво прикрепени към тялото и централна частпод въздействието на електрическо или пневматично задвижване се огъва, редувайки се намалявайки и увеличавайки пространството на вътрешната камера.

Промяната в обема е придружена от засмукване и изтласкване на входящите газове или течности. Когато две мембрани работят заедно в противофаза, се осигурява непрекъснат режим на изпомпване. Клапанната система регулира правилното разпределение и посока на потоците. Механизмът няма въртящи се или триещи се части в контакт с изпомпвания продукт.

ДА СЕ предимства на такива помпитрябва да включва:

• липса на замърсяване на продукта с мазнини или механични примеси;
• пълна херметичност, премахване на течове;
• висока ефективност;
• лекота на контрол на потока;
• дългосрочна работа в сух режим, която не уврежда структурата;
• възможност за използване на пневматично задвижване за работа във взривоопасни среди.

Винт

Принципът на работа на винтовите помпи се основава на изместване на течност или газ по протежение на въртящ се винт.Състоят се от задвижване, един или два спираловидни ротора и статор със съответната форма. Висока точностпроизводството на части не позволява изпомпваната среда да се плъзне обратно. В резултат на това на изхода на помпата се образува свръхналягане, а на входа се образува вакуум.

Поради високите изисквания за качество на производството, такова оборудване не е евтино. Не може да се държи в "сух" режим за дълго време.

Основните предимства на такива помпи:

• равномерност на потока;
• ниско ниво на шум;
• способност за изпомпване на течности с механични включвания.

Вихър

Вихрови вакуумни помпи по тяхната конструкция приличат на центробежно оборудване. Те също имат работно колело с лопатки, което се върти на централен вал. Фундаментална разликасе състои в местоположението на приемната тръба на външна обиколкатяло, а не в областта на централната ос.

Минималната междина между работното колело и корпуса осигурява стабилно движение на изпомпваната течност в желаната посока. Единици от този тип са в състояние да създадат достатъчно високо наляганевпръскване и имат самозасмукващ ефект. Тези помпи са лесни за работа, лесни за ремонт и са се доказали при изпомпване на газово-течни смеси, но имат ниска ефективност. Те са чувствителни към навлизането на механични примеси, което може да доведе до бързо износване на работното колело.

Направете своя собствена вакуумна помпа

Ако не сте готови да поемете разходите за закупуване на фабрично оборудване, опитайте сами да направите вакуумна помпа. Може да е подходящо за изпомпване на въздух от контейнер с малък обем. медицинска спринцовка или леко модифицирана ръчна велосипедна помпа.

съвет! За честа употреба и евакуация на големи съдове е по-удобно да се използват устройства с електрическо задвижване.

Нека разгледаме варианта за производство на вакуумна инсталация от компресора на стар хладилник.Той вече е предназначен за изпомпване на газ и с минимални ремонти ще може да създаде вакуум. Вашите действия ще бъдат изключително прости:

• на известно разстояние от компресора, изрежете две медни тръби, приближавайки се към него;
• демонтирайте компресора заедно със захранващата верига или го сменете заедно със стартовото реле с ново по аналогия със старото;
• поставете дуритов маркуч с подходящ диаметър върху медната тръба, която идва от кондензатора, и го свържете в другия край към вакуумен контейнер;
• за да направите връзката стегната, можете да използвате стандартна скоба или да използвате усукана стоманена тел;
• свържете вакуумната помпа към електрическата мрежа и след стартиране проверете изхода на въздуха от втората медна тръба, за да се уверите, че работи правилно.

важно! Компресорът на хладилника не е предназначен за използване в влажна среда, така че трябва да се уверите, че върху него не попада вода.

Безмаслените (сухи) ротационни лопаткови вакуумни помпи са обемни помпи, които позволяват получаване на вакуум със средна дълбочина при пълно отсъствие на маслени газове в отработения въздух. Дълбочината на постигнатия вакуум е от 90 до 400 mBar остатъчно налягане в зависимост от модела. Което е от 9 до 40% от атмосферното налягане.

Доста е трудно да се създаде добра ротационна помпа без масло, така че броят на производителите в света не е толкова голям. Произвеждат се основно в Европа (, и). И само помпи с малък капацитет се произвеждат в САЩ, Китай и Тайван. Сред последните най-търсени са тайванските помпи.

Принцип на действие

Сухите ротационни лопаткови помпи имат като цяло същия принцип на работа като. Те също така използват ексцентрично монтиран ротор с лопатки, които могат да се плъзгат свободно в своите слотове.
Анимация 1: Принцип на работа на ротационна помпа

Все пак има някои разлики. Сухите помпи не използват масло за уплътняване на пролуката между лопатките и корпуса, нито за смазване на движещи се части, нито за охлаждане. Следователно лопатките на сухите помпи са направени не от метал, а от графитен композит. Графитът създава много по-малко триене в сравнение с метала, така че не изисква много охлаждане. В допълнение, графитните остриета бързо се забиват в повърхността, върху която се плъзгат, осигурявайки добро уплътняване на пролуките между тялото и остриетата.

От една страна, конструкцията на безмаслените помпи е по-проста: няма маслен сепаратор и маслени канали. От друга страна, липсата на смазване повишава изискванията към качеството на повърхностната обработка.

Плюсове и минуси на вакуумни помпи с ротационни лопатки без масло (в сравнение с маслените)

Има две основни причини, поради които трябва да изберете суха ротационна лопаткова помпа: относително свеж въздухна изхода и възможност за продължителна работа с груб вакуум. Освен това няма нужда постоянно да следите нивото на маслото и да се притеснявате за изсушаване на изпомпвания газ.

Всички предимства на сухите помпи са огледален образ на недостатъците на смазаните с масло модели: ако е за предпочитане маслото да работи в режим на дълбок вакуум, тогава сухата помпа може да работи дълго време с груб вакуум на входа . Също така често възниква ситуация, когато изпомпаният въздух остава в същата стая, където работят хората. Преминавайки през смазан с масло модел, въздухът неизбежно се насища с маслени изпарения, които не само миришат неприятно, но и не са особено полезни за другите. Филтрите на изпускателната тръба решават до известна степен този проблем. Но няма идеални филтри.

От друга страна, преминавайки през безмаслена ротационна помпа, въпреки че въздухът не остава идеално чист, в този случай вместо масло във въздуха влизат графитни прахови частици. Първо, този прах се отделя много по-малко от маслото. И второ, графитът не мирише и е много по-лесно да го филтрирате. Следователно безмаслена помпа е добър избор за райони, където работят хора.

Друг съществен недостатък на помпите с маслено смазване е необходимостта от постоянно наблюдение на нивото на маслото. Това ниво може или да се увеличи поради появата на конденз, или да намалее, например при работа с груб вакуум или при превишаване на температурата. Всеки от тези сценарии е вреден за лопаткова маслена помпа: ако няма достатъчно масло, тя ще прегрее и ще изгори, а ако има много кондензация в маслото, помпата бързо ще ръждясва. Безмаслената помпа първоначално е лишена от тези недостатъци: няма нужда да я наблюдавате постоянно, достатъчно е да проверявате дебелината на лопатките веднъж на всеки 2-3 хиляди работни часа.

Като цяло, за остатъчни налягания над 400 mbar, безмаслената помпа е подходяща добър избор. Но вече не е подходящ за създаване на по-дълбок вакуум. Най-модерните модели от нашия каталог могат да осигурят само 100 mBar остатъчно налягане. Друго ограничение е експлоатационният живот. Напълнените с масло модели могат да осигурят същата производителност в продължение на години (само от време на време се изисква добавяне на масло), което използват много лаборатории, поддържайки стабилен вакуум в лабораторния шкаф ден и нощ. Сухата ротационна лопаткова помпа може също да работи 24 часа в денонощието, 7 дни в седмицата, но тъй като лопатките се износват, нейната производителност ще спадне. Ето защо се препоръчва да включите такава помпа точно когато е необходима и да я изключите в края на смяната.

Износване на работни плочи

Както можете да видите от анимацията по-горе, работните плочи непрекъснато се движат по специални слотове в ротора. Излитайки под въздействието на центробежна сила, те прилягат плътно към стените на камерата и разделят свободното пространство на работната камера на няколко изолирани обема.

Роторът на помпата се върти с висока скорост (обикновено 1400-1500 об / мин, тъй като се използват 4-полюсни електродвигатели), така че възниква проблемът с триенето на плочите върху вътрешната повърхност на работната камера. При помпите с маслено смазване този проблем не е остър, така че работните плочи (лопатки) могат да бъдат или композитни, или по-издръжливи метални. При сухите помпи обаче лопатките могат да бъдат направени само от графитен композит (въглеродни лопатки). Самият графит е добра смазка - графитните плочи се плъзгат през работната камера без прегряване. Но в същото време графитът се износва относително бързо. Освен това не само дължината му се намалява поради триенето в тялото на помпата, но и дебелината му поради триенето в ротора се намалява.

Изображение 1. Три типа износване на графитни лопатки на ротационни лопаткови помпи.

Износването на графитните лопатки (плочи) води до изтичане на въздух и намаляване на дълбочината на вакуума, както и производителността на помпата. Какво среден срокбезмаслени услуги за ножове на помпата? Повечето производители срамежливо не посочват този период. Все пак имаме известна информация.

Тайванските вакуумни стълби показват необходимостта от смяна на перките след 8 000 - 10 000 часа. Те обаче отбелязват, че работните характеристики на всички безмаслени ротационни лопаткови помпи започват да намаляват след 3000 часа работа.

Италианците DVP пишат за експлоатационния живот на плочите от 10 000 часа. Веднъж в нашия офис дойде инженер, който работеше върху помпа SB 16 от тази италианска компания. Той каза, че помпата им е работила 20 000 часа (макар и в компресорен режим, но това не променя същността), след което е спряла да работи нормално (говорихме за износване на лопатките, а не за повреда на помпата). В същото време изпускателните маркучи вътре се покриха тънък слойграфитен прах. Този пример казва, че производителят посочва минималния гарантиран експлоатационен живот на остриетата, на практика те могат да работят по-дълго, но с намаляване на работните параметри.

Германците от серията Becker VX, KVX са рекордьори за експлоатационния живот на лопатките (уви, и за цената на помпите) - най-малко 20 000 часа, на практика от 20 до 40 хиляди.

Изображение 2. Графика на намаляване на производителността на сухи ротационни лопаткови помпи поради износване на лопатките.

При каква дълбочина на вакуум ефективността на вакуумните помпи с ротационни лопатки става най-голяма?

Ефективността на безмаслените лопаткови помпи не е фиксирана стойност, а зависи от работната точка (дълбочината на вакуума). При входно налягане, близко до атмосферното (груб вакуум), ефективността на помпата е много ниска и става приемлива (40% и повече) при дълбочина на вакуума от 300 mBar (700 mBar остатъчно налягане). Ефективността достига своя максимум (почти 60%) при вакуум от 600-700 mBar (300-400 mBar абсолютно налягане), след което отново започва да намалява до 40% с увеличаване на вакуума.

Изображение 3. Сравнение на ефективността на вакуумна помпа със суха ротационна лопатка и едностъпален вихров вентилатор.

Ако сравним например безмаслена роторна вакуумна помпа и едностепенен вихров вентилатор, работещ във вакуумен режим, се оказва, че тези 2 устройства не се конкурират помежду си, а се допълват. В диапазона на генерираните налягания от -100 до -300 mbar, вихровият вентилатор показва най-добри стойностиЕфективност, а в диапазона от -300 до -900 mBar, лопатково-роторното устройство работи много по-ефективно.