Выбор вакуумного насоса

Выбор вакуумного насоса

Оборудование, использующее в своей работе вакуум, используют в разных отраслях промышленности. Вакуумные насосы для откачки воздуха или газа, создают в трубах вакуум определенно давления. Они позволяют добиться стабилизации нагрузки и снижения воздействия на механизм.

  1. Принцип работы помпы для откачки воздуха
  2. Существующие разновидности вакуумных насосов
  3. Лопастные
  4. Мембранные
  5. Жидкокольцевые
  6. Турбомолекулярные
  7. Как выбрать наиболее подходящий вариант
  8. Дополнительные критерии выбора

Вакуумный насос

Принцип работы вакуумного насоса. Ведущий принцип вакуумного насоса – вытеснение пара или воздуха из рабочей герметичной камеры, что позволяет перераспределяться поступаемым и откачиваемым веществам в заданных направлениях. Подавляющее большинство таких аппаратов работают по принципу вытеснения, а сам вакуум создается рабочими деталями насоса – золотниками, пластинами, лопастями и т.п. Существуют насосы, которые работают на основе масла, так и безмаслянные варианты.

Классификация. Существует несколько классификаций данного типа оборудования. По своему принципу действия все вакуумные насосы разделяются на следующие типы:

  • механические – поршневые, диафрагменные, роторные, винтовые, Рутса, золотниковые, спиральные;
  • магниторазрядные;
  • струйные – паромасляные диффузионные, бустерные;
  • сорбционные;
  • криогенные.

Одними из наиболее распространенных моделей являются водокольцевой, роторный, мембранно-поршневой насос.

Водокольцевой вакуумный насос. Образование вакуума происходит за счет того, что в жидкую среду (воду) помещается ротор со специальными лопатками, при вращении которых вода сжимается в кольцо, образуя серповидное пространство разреженного газа. Как правило, водокольцевые насосы создают вакуум низкого давления.

Область применения широка, включает такие отрасли, как:

  • медицина,
  • парфюмерия,
  • микробиология,
  • производство кондитерских изделий, рафинированных масел,
  • мыловарение,
  • наука,
  • сельское хозяйство (например, доильные вакуумные насосы),
  • нефтегазовая, металлургическая, химическая промышленность.

Роторный вакуумный насос. Вакуумная среда образуется с помощью вращающегося смещенного от центра ротора с пластинами, которые создают низкий вакуум. Выпускают 2 основные разновидности устройств такого типа: масляные и безмасляные. Масляные насосы реже выходят из строя, а безмасляные используются в пищевой промышленности, не допускающей попадания частиц масла и прочего загрязнения в откачиваемый поток. Масло для вакуумного насоса – это специальная рабочая жидкость, отличающаяся низкой сорбционной способностью и высокой степенью чистоты.

Роторные насосы также нашли широкое применение практически во всех отраслях промышленности и сельского хозяйства.

Мембранно-поршневой насос. В рабочей камере газ сдавливается с помощью поршня, смещающего мембрану, и удаляется в сжатом виде через клапан. Такие насосы бесшумны в работе, широко используются для перекачивания легко воспламеняющихся сред.

Основные области применения – автомобилестроение (например, вакуумный насос Пежо, ВАЗ и др.), нефтехимическая и газодобывающая промышленность, производство лекарств.

Вакуумный насос для откачки воздуха

Вакуумные насосы для откачки воздуха нашли широкое применение в быту, столярном производстве и пищевой промышленности.

Насос для вакуумных пакетов. Его используют в системах для вакуумной упаковки продуктов в пищевой промышленности, что существенно увеличивает срок годности продукции. Другое использование – хранение вещей. Герметизация в вакуумных пакетах позволяют существенно уменьшить объем габаритных одеял и т.п. В быту с помощью таких насосов можно также консервировать на зиму.

Насос для изготовления мебели. Используется для склеивания многослойных изделий. Суть процесса заключается в том, что облицовочный материал лучше приклеивается к поверхности основы в условиях отрицательного давления.

Вакуумный насос для кондиционеров. Данный тип аппаратов необходим для очищения трубопровода кондиционера перед его подключением от остатков мусора, воды и воздуха. Для этого кондиционер подсоединяют к насосу, проверяя герметичность трассы по манометру.

Если этого не сделать, то фреон начинает взаимодействовать с кислородом, образуя кислоту, которая снижает качество изоляции мотора компрессора. В результате ухудшается охлаждающая способность аппарата, а на корпусе и трубках образуется наледь.

Ручной вакуумный насос

Ручной вакуумный насос бывает следующих видов:

  • поршневой,
  • штанговый,
  • шиберный.

Поршневой вакуумный насос «воздух»
в быту используется для герметизации небольших вакуумных пакетов и консервации. Его устройство предельно простое: внутри цилиндра находится поршень, который приводится в движение с помощью рычага и создает вакуум. Другая область применения поршневых насосов – обеспечение водой небольших загородных домов и приусадебных участков, если вода залегает достаточно близко от поверхности (до 6-8 м).

Штанговый вакуумный насос более мощный, позволяет закачивать воду с глубины до 30 м. В данной конструкции поршень более длинный и имеет вид штанги, подъем воды происходит за счет обратного клапана. В остальном его конструкция напоминает собой поршневой.

Шиберный насос используется для перекачивания воды из открытого источника, например, реки или озера. Это насос роторного типа, где ротор присоединяется к ручке, с помощью которой он приводится в движение, обеспечивая всасывание воды. Данные устройства легко переносятся с места на место, малогабаритны, также могут использоваться для вакуумной упаковки продуктов.

Вакуумный насос своими руками

Вакуумный насос своими руками можно сделать из подручных достаточно дешевых материалов – медицинского шприца, аквариумного компрессора, пластиковой бутылки, велосипедного и автомобильного насоса и др.

Насос из медицинского шприца. Для этого необходимо 2 небольших обратных клапана и силиконовую трубку. Соединив все вместе и двигая поршнем, получают простейшую конструкцию устройства, создающего вакуум.

Насос из пластиковой бутылки. Для его создания используют 2 бутылки, в донышках которых просверливаются отверстия. Далее одна бутылка вставляется в другую, а уплотнительное кольцо создается из скотча. С помощью такой конструкции можно откачать воздух из вакуумного пакета или воду из аквариума.

Насос из аквариумного или автомобильного компрессора. Для этого разворачивают манжет компрессора, и устройство начинает выкачивать, а не нагнетать воздух. Далее насос оснащается клапанами, к нему подключаются трубки и т.д.

Ремонт вакуумного насоса, как и его замена, может осуществляться самостоятельно, а также с помощью различных фирм, специализирующихся в данной области.

Шаг 2: Определяем местоположение воздухозаборника

После того, как вы вскроете корпус, вам нужно будет осмотреть цилиндр насоса и найти воздухозаборник. Это отверстия, через которые воздух поступает в цилиндр для последующего нагнетания при помощи поршня в шины.

Некоторые типы насосов имеют на своем вводе штуцер для шланга или другой фитинг. Если у вас именно такой насос – вам крупно повезло, потому, что вы можете просто надеть на штуцер шланг и начинать пользоваться вакуумным насосом.

Но в большинстве случаев, насосы имеют просто несколько маленьких отверстий (с фильтром под ними).

К сожалению, мы не можем просто приклеить штуцер к отверстиям, так как такое соединение было бы недостаточно прочным, поэтому нам нужно выполнить еще пару шагов, чтобы расставить все по своим местам.

Вакуумный насос для откачки воздуха

Для откачки воздуха могут применяться вакуумные насосы различных типов. При этом они будут отличаться параметрами, которые будут устраивать одни системы, но не подойдут для других.

Самые популярные насосы для откачки воздуха:

  • Сухие пластинчато-роторные насосы;
  • масляные пластинчато-роторные насосы;
  • водокольцевые вакуумные насосы.

Невысокую производительность имеют вакуумные насосы мембранного типа. В установках основной рабочей частью является диафрагма и привод. Как правило, в них используются пневматический привод, но в некоторых случаях допускается использование электрического привода. За счет данного элемента гибкая мембрана совершает возвратно-поступательное движение, работая на подачу или откачку воздуха. Мембранные насосы производят чистую откачку, поэтому могут использоваться для дегазации или других процедур, где нет необходимости создавать вакуум с низким значением остаточного давления на высокой скорости. Самой популярной установкой для откачки воздуха является пластинчато вакуумный насос.

Читайте также  Сварка трубы

В производственных целях используются масляные установки. Они имеют более высокие показатели производительности, долговечность и надежность, при этом способны загрязнять откачиваемый воздух. Для пищевой промышленности, при проведении исследований в вакуум и других потребностях произвести «чистую» откачку воздуха используется сухой пластинчато-роторный насос. В состав установки входит электродвигатель, вал, ротор и лопасти. Сжатие воздуха происходит за счет постепенного уменьшение объема ячейки, в которую он попадает.

Реже используются водокольцевые насосы. В установках данного типа используется жидкость. Она, за счет действия центробежной силы вращения ротора заставляет откачиваемый воздух двигаться и сужаться к выходу. Это приводит к увеличению давления. Их особенностью является возможность очищать откачиваемый воздух. Поэтому их активно используют в химической промышленности для растворения и сорбирования загрязнений, в сушильных аппаратах, при вакуумной пропитке и при работе с взрывоопасными газами.

Все установки для откачки воздуха имеют механический тип действия. В них используется привод и средство, совершающее движение. Как правило, это роторы различных форм, которые производят захват воздуха, сжатие и подачу.

Лучшие водокольцевые варианты

NASH 905 L

Технические характеристики:

  • габариты 218х124х132 см;
  • вес 120 кг;
  • расход до 22 000 м 3 /час;
  • максимальное значение давления до 10 МБар.

NASH 905 L – современные водокольцевые вакуумные насосы. Их главная особенность – низкая стоимость обслуживания и высокая эффективность. При этом возможно использование в экстремальных условиях (например, с агрессивными химическими веществами, при повышенной температуре).

Агрегат способен работать не только как насос, но и как компрессор. При этом выходное давление в таком режиме функционирования составляет 2,5 Атм.

Elmo Rietschle 2BL2 041 H50-4A

Технические характеристики:

  • габариты 185х125х102 см;
  • вес 105 кг;
  • расход до 270 м 3 /час;
  • максимальное значение давления до 10 МБар.

Экономичный, но в то же время производительный насос. Обеспечивает перекачивание почти 300 м 3 газа в час. Не требует постоянного подвода воды. Нуждается в минимальном техническом обслуживании. Поставляется с завода полностью готовым к работе.

Использование медицинского шприца

Такое устройство непременно пригодится в хозяйстве, если потребуется выкачать жидкость или газ в небольших объемах. Для работы необходимы следующие детали:

  • тройник из пластмассы;
  • гибкая пластмассовая труба, ее диаметр должен быть идентичен отверстиям тройника и шприца;
  • 2 обратных клапана для аквариума;
  • шприц, объем которого зависит от мощности устройства (чем больше шприц, тем больше мощность).

Пластиковую трубу нарезают на кусочки размером по 10 см, а затем присоединяют их к тройнику. Трубочки должны плотно прилегать к носику тройника. Это необходимо для того, чтобы они не соскакивали под давлением во время работы устройства.

Затем к центральной трубке прикрепляется носик шприца. Вся конструкция представлена в виде тройника, по боковым сторонам которого фиксируются два куска шланга, а также шприц, расположенный под прямым углом по отношению к отведенным концам.

Следующим шагом является монтаж клапанов. Зачастую на них обозначается маркировка с указательной стрелкой. Один из них следует разместить так, чтоб стрелка показывала от тройника, а второй — со стрелкой на него. В общем, система будет подобна указателю входа-выхода.

Ручное устройство готово. С его помощью можно откачать воду из одной емкости в другую, разместив один клапан в жидкость, а другой — в емкость для перекачивания. Стрелки выступают в качестве направляющих. В воду нужно погрузить клапан, указатель которого показывает на тройник. Система будет работать, когда начнется движение поршня, который находится на шприце.

Общие сведения

Где применяют насосы

Компактные габариты, специальный винт в устройстве быстро создают высокий уровень разрежения жидкости. Насосные устройства отличаются экономичностью.

Они применяются в таких областях, как:

1.во время изготовления изделий из металла, имеющих плотную структуру без спор.

2.в текстильной промышленности для ускорения процесса сушки, не превышая температуру.

3.во время фасовки молокопродуктов, когда упаковывают мясо и рыбу.

4.внутри оборудования, которое требует сухую среду.

5.для поддержания функционирования присосок вакуумного типа.

6.в лабораториях различных направлений.

7.в медицинской, сфере, фармацевтике.

Внимание! Вакуумные устройства применяют в самых различных областях.

Принцип работы вакуумного насоса

Основа работы устройства состоит из принудительного механического устранения среды из закрытой сферы. Способы работы насоса:

1.струйный тип устройства подает из трубы сбоку корпуса струю, состоящую из водных молекул или пара. Струя удаляет внутреннее вещество с большой скоростью, создавая разрежение. Положительной характеристикой конструкции считается работа без механизмов, которые движутся, это продлевает срок службы насоса. К минусам можно отнести небольшой процент КПД, также смешивание частиц среды.

2.механический тип устройства работает с помощью вращающейся конструкции, или за счет движения вперед – назад. Особенность устройства способствует созданию эффекта расширения внутренней полости, наполняя ее через приемный патрубок и выталкивая среду через трубу выпуска. Данный принцип работы используют в большинстве моделей, они имеют высокий показатель КПД.

Внимание! Все варианты работы насоса имеют свои плюсы и минусы для применения.

Вакуумный насос для откачки воздуха, сделанный из холодильника

Бытовой компрессор не всегда есть под рукой, поэтому можно воспользоваться нагнетателем от поломанных холодильных установок или кондиционеров.

Такой вакуумный насос изготавливают следующим способом:

  • ножовкой нужно обрезать медные трубки, с помощью которых компрессор присоединяется к конденсатору и испарителю;
  • здесь нужно обратить внимание на то, как правильно компрессор подключается к электросети и реле, если провода соединить неправильно, то и компрессор не просто не будет работать, но может и поломаться;
  • после этого на медный обрезок нужно надеть дюритовый шланг и присоединить его на вакуумируемую емкость;
  • теперь можно подключить компрессор к сети.

Конечно, самоделка из бытового компрессора получится не очень мощной, но как вакуумный насос для откачки воздуха из пакетов вполне сгодится, да и основные бытовые задачи выполнит.

Устранение неполадок

Любая аппаратура, в том числе и вакуумный насос, может поломаться или работать не исправно. Разберем как устранить перечисленные выше неполадки.

Ошибки при подключении. Самая распространенная неисправность. Проверяем целостность цепи специальной отверткой с индикатором фазы. Если индикатор срабатывает и мотор работает, то ищем причину поломки в другом. Если индикатор срабатывает, а мотор не крутится, значит он сгорел и его нужно отремонтировать.

Несогласованная работа привода с валом. Чаще всего устраняется подкладкой прокладки под мотор. Если он не работает с прокладкой, нужно поправить муфту, возможно она сместилась или деформировалась. При деформации она заменяется.

Заклинил рабочий элемент. Решается эта проблема разборкой и чисткой рабочего элемента.

Один из подшипников вышел из строя. Эта поломка сопровождается вибрацией, громким треском и шумом, поэтому выявить ее не составит труда. Нужно просто поменять подшипник на новый.

Образование накипи на функционирующих рабочих деталях. Появляется данная поломка обычно в водокольцевых насосах. Для ее исправления нужно удалить накипь, с помощью специальных растворов и средств.

Перегрев мотора в следствии перегрузки. Происходит из-за чрезмерного трения деталей, без смазочных материалов. Важно еще на стадии исправной работы следить за нагревом устройства. При такой проблеме детали, вышедшие из строя, заменяются. В водокольцевых насосах проверяют, также давление сервисной жидкости. Если произошла утечка этой жидкости, то давление упадет и устройство снижает свою производительность. Для решения такой проблемы производят замену прокладок (уплотнителей) в отверстии. При хорошем состоянии уплотнителей, меняются прокладки во фланцевых присоединениях, это тоже может являться причиной утечки.

Читайте также  Пенофол фото

Износ рабочих деталей. Из-за этой проблемы, может быть повышенный расход смазочной жидкости. В основном это насосы, выработавшие свои ресурсы. Такой насос не стоит сразу списывать в утилизацию, его нужно проверить и заменить изношенные детали.

Переизбыток или утечка сырья. Случается, если давление сервисной среды неконтролируемо выросло. Устранить неполадку можно, наладив оптимальное значение давления. Если механизм не перегревается, следует уменьшить объем подаваемой воды. Нужно немного закрутить вентиль на подающем воду шланге.