Вакуумные насосы: характеристики, виды, выбор

Вакуумные установки различных типов широко применяют при выполнении технологических процессов на крупном и мелком производстве, а также в быту для удовлетворения часто возникающих хозяйственных нужд человека. Вакуумные насосы на современном рынке приборов для производства имеют разноплановую модификацию, ориентированную на всевозможные потребности покупателя.

Рис. 1 Вакуумный насос.

Виды и особенности работы 

Насосные установки используют для нагнетания, откачивания, разряжения воздушных масс и газов в плохо проветриваемых помещениях или специализированных емкостях. По уровню создаваемого разряжения они бывают двух видов – низковакуумные и высоковакуумные. К низковакуумным принято относить те, что создают давление более 0,1 Па; их применяют практически повсюду – в аграрном комплексе, пищевой отрасли, в коммунальной и экспериментальной сферах. Низковакуумные установки могут использоваться для первичных мероприятий по нагнетанию или откачке воздуха, пара и газов в качестве вспомогательных приборов при использовании высоковакуумных установок.

Вышеописанные виды насосных установок сами по себе делятся на несколько видов в зависимости от назначения. А именно, низковакуумные:

- пластинчато-роторные (наделены высокой производительностью; работают самостоятельно, иногда в тандеме с высоковакуумными);

Рис. 2 Пластинчато-роторный насос.

- водокольцевые (самый распространенный и востребованный вид; работают самостоятельно, создавая давление специальной камерой, которая заполняется жидким содержимым, способны выдавать давление до 20 Па);

Рис. 3 Водокольцевой насос.

- двухроторные (в рабочей капсуле происходит одновременное вращение двух роторов, которые синхронно засасывают и проталкивают воздушную массу к патрубку; такой механизм создания давления приумножает эффект работы всего комплекса);

Рис. 4 Двухроторный насос.

- золотниковые (обеспечивают давление создаваемого в своей камере вакуума в пределах от 1 до 10 Па).

Рис. 5 Золотниковый насос.

Высоковакуумные насосы имеют возможность получения очень высокого вакуума. Такие приборы имеют массу преимуществ, однако, не лишены и недостатков. Коротко о них далее:

- диффузные (обладают высокой производительностью, но используются сегодня довольно редко ввиду необходимости применения в качестве рабочей жидкости синтетических смазочных материалов, ведущих к сильнейшему загрязнению всей рабочей системы, что неизменно нуждается в значительных затратах для очистки);

- криадсорбционные (применялись в экспериментальных учреждениях конца XX века, работали на основе жидкого азота, вымораживающего газы; недостатком являлась необходимость прогревания камеры после рабочего сеанса);

- гетерионные (способны генерировать высокий вакуум за счет применения дорогостоящей комплектации; приобретаются в исключительных случаях ввиду высокой стоимости).

Для генерации высокого вакуума в современных технологиях производства насосных установок применяют многоступенчатые системы, где задействуют два или три насоса. Обычно первоочередность предоставляется низковакуумной установке, обеспечивающей первичное откачивание, а затем подключается высоковакуумная установка, создающая требуемый уровень разряжения.

Насосные установки определенных типов не имеют возможности сброса откачиваемых ядовитых веществ в атмосферу, что создает необходимость наличия дополнительной форвакуумной камеры в месте выпуска, одним словом, еще одного насоса. Существенным недостатком нефтяного горючего является его чувствительность к создаваемому перегреву в процессе интенсивной работы. Продукты разложения масел при контакте с воздухом способствуют образованию гаммы легких углеводородов, что является причиной изменений упругости пара и, как следствие, основных характеристик самой установки.

Применение 

При покупке насосных установок клиенты учитывают цели применения, энергопотребление, шумовые нагрузки, универсальность, возможности удобной транспортировки, доступность замены комплектующих, подлежащих быстрому износу.

Некоторые типы насосов находят применение в спасательных службах быстрого реагирования. К примеру, не обойтись без них при тушении пожара или откачивании ядовитых газов из помещений различного назначения. При этом необходимо учитывать все риски, которые может представлять насос, ими могут являться:

- заправка камеры горючими веществами, имеющими способность к легкому воспламенению;

- высокая вероятность появления искры в результате работы привода;

- нарушение работоспособности при высоких температурных режимах;

- повышенное образование небезопасных продуктов распада отработанного топлива.

Важную роль в применении и определении стоимости играет обслуживание насоса любой сложности. Оно включает в себя возможность простой и быстрой замены наиболее уязвимых запчастей, доступность необходимых расходных материалов – от масел, сдерживающих амортизацию, до кремнийорганических жидкостей.

Насосы нужны всегда и везде. Трудно представить себе рабочие процессы в металлургической промышленности без участия насосных установок, горноспасательные работы без возможности откачки ядовитых и взрывоопасных газов под землей. Жизненное значение имеет насос и в работе водопроводчика, спускающегося в загазованный колодец. Аграрии распыляют удобрения и поливают большие площади в сельском хозяйстве при помощи различных насосных установок. Даже всем хорошо известную систему искусственного вентилирования легких в реанимационных отделениях медицинских учреждений также обеспечивает насосная установка.

При помощи современных технологий разработчики неустанно трудятся над совершенствованием комплектующих механизмов нового насосного оборудования, стараясь учитывать постоянно возрастающие потребности в комфортности применения подобных устройств. Потенциальному покупателю остается только правильно сделать выбор при покупке незаменимого «помощника» в бытовой и производственной сфере.

Принцип работы вакуумного насоса наглядно покажет видео