Вакуумные насосы: назначение, принцип работы, лучшие модели

Бытовая техника

Вакуумный насос — это устройство, предназначенное для откачки атмосферного воздуха, газа или пара из замкнутой системы. В результате работы устройства в нем образуется вакуум. Рассмотрим назначение, принцип работы, виды и лучшие модели вакуумных насосов.

Содержание

  • Назначение и принцип работы
  • Разновидности
  • Ротационная лопасть
  • Центробежный
  • Жидкостное кольцо
  • Диафрагма (мембрана)
  • Имущество
  • Турбомолекулярный
  • Важные критерии выбора
  • Лучшие роторно-лопастные модели
  • Вакуумный пылесос Pfeiffer DuoLine
  • Элмо Ричле V-VC 50-150
  • Лучшие варианты жидкостного кольца
  • НАШ 905Л
  • Элмо Ричле 2BL2 041 H50-4A
  • Лучшие мембранные устройства
  • Химик 300
  • Пылесос Pfeiffer MVP 010
  • Подведем итоги
  • Видеообзор вакуумных насосов и принцип их работы
  • Назначение и принцип работы

    Вакуумные насосы: назначение, принцип работы, лучшие модели

    Вакуумные насосы используются в следующих случаях:

  • плавка твердых металлов;
  • столярные изделия;
  • производство бумаги и сопутствующих материалов;
  • хранение реагентов в лабораторных условиях;
  • испытание кусков в порожнем;
  • производство отдельных электронных компонентов.
  • Принцип работы устройства относительно прост. За счет движения механических частей внутри создается отрицательное давление. Благодаря этому их системы, с которыми они работают, устраняют воздух, другие газы или пар.

    Разновидности

    В зависимости от принципа работы вакуумные насосы делятся на несколько типов:

  • ламинарные и роторные;
  • центробежный;
  • жидкостное кольцо;
  • диафрагма (мембрана);
  • Имущество;
  • турбомолекулярный.
  • Рассмотрим каждый вид более подробно.

    Пластинчато-роторные

    Вакуумные насосы: назначение, принцип работы, лучшие модели

    Основным конструктивным элементом этого типа устройств является ротор, который вращается внутри рабочей камеры и поэтому создает разрежение. Для поддержания его на постоянном уровне в конструкции предусмотрено наличие лопасти, которая также вращается и время от времени перекрывает отверстие, через которое газ поступает в насос.

    Читайте также:   Готовим на даче: выбор лучшей индукционной плиты

    Все детали устройства смазываются маслом. Он не только облегчает его вращение, но и служит уплотнителем, перекрывая доступ атмосферного воздуха в систему. Существуют также безмасляные насосы. Как следует из названия, они не предполагают использование масла. Однако из-за этого такие устройства не могут обеспечить высокие значения отрицательного давления, поэтому их используют для создания низкого и среднего вакуума.

    Пластинчато-роторные насосы всегда оснащены выпускным клапаном. Дополнительно на них можно установить калитку, но она предусмотрена не на всех моделях.

    Центробежные

    Вакуумные насосы: назначение, принцип работы, лучшие модели

    Разгерметизация и откачка газов в этом типе оборудования осуществляется с помощью компрессора, вращающегося внутри рабочей камеры. Это рабочее колесо с наклонными лопастями.

    Водокольцевые

    Вакуумные насосы: назначение, принцип работы, лучшие модели

    Схема ВВН одностороннего действия: 1 — рабочее колесо; 2 — цилиндрический корпус; 3 — рабочие ячейки; 4 — водяное кольцо; 5 — всасывающее окно; 6 — окно впрыска; 7 — мертвый объем.

    Принцип работы этих насосов такой же, как и у лопастных насосов. Однако в этом случае ротор наполовину заполнен рабочей жидкостью. При вращении он забирает энергию у последней и за счет центробежной силы прижимается к стенкам камеры, образуя своеобразное кольцо (отсюда и название). Это создает пониженное давление, которое позволяет откачивать газ из системы.

    Жидкостно-кольцевые насосы обычно обеспечивают низкий вакуум. Однако за счет использования более эффективных рабочих тел с высокой температурой кипения и охлаждения перекачиваемого газа можно добиться более низких давлений.

    Диафрагменные (мембранные)

    Вакуумные насосы: назначение, принцип работы, лучшие модели

    Схема диафрагменного вакуумного насоса: 1 — эксцентрик; 2 — шатун; 3 — винт; 4 — опорный диск мембраны; 5 — мембрана; 6 — диск прижимной диафрагмы; 7 — рабочая камера; 8 — крышка; 9 — выпускной клапан; 10 — впускной клапан; 11 — картер; 12 — корпус.

    Основным элементом этого типа устройств является диафрагма. Он состоит из очень гибкой округлой мембраны, которая приводится в действие электрическим приводом. Когда воздух откачивается из системы, диафрагма втягивается, тем самым снижая давление.

    Мембранные вакуумные насосы благодаря своим компактным размерам нашли широкое применение в медицинских и химических лабораториях, аналитических системах в химической промышленности. Современные модели имеют интеллектуальное автоматизированное управление, что значительно упрощает работу оператора.

    Рутса

    Вакуумные насосы: назначение, принцип работы, лучшие модели

    Насосы Рутса представляют собой пластинчато-роторные насосы. Они отличаются тем, что:

  • иметь 2 ротора;
  • не используйте масло вообще.
  • Основными преимуществами этого типа устройств являются высокая эффективность и бесшумная работа. А недостатком является высокая температура при работе. Достигается за счет отсутствия в конструкции полного выпускного клапана, за счет чего в рабочей камере создается высокое давление и, как следствие, перегрев.

    Турбомолекулярные

    Вакуумные насосы: назначение, принцип работы, лучшие модели

    Принцип работы такого типа устройств заключается в придании дополнительного ускорения молекулам перекачиваемого газа. Эта задача решается с помощью системы роторов рабочих колес, установленных на одной продольной оси. Их количество может достигать нескольких десятков.

    Экспертное мнение Куликов Владимир Сергеевич Турбомолекулярные насосы требуют для своей работы применения форвакуумных насосов. Они создают низкий вакуум, который впоследствии усиливает основной блок. В качестве форвакуумного насоса можно использовать любой низковакуумный насос.

    Важные критерии выбора

    Вакуумные насосы: назначение, принцип работы, лучшие модели

    При выборе насоса необходимо обратить внимание на несколько важных критериев. Прежде всего, это давление, которое обеспечивает устройство.

    В зависимости от этой характеристики он может быть:

  • под вакуумом (обеспечивает 105-102 Па);
  • средний вакуум (от 102 до 10-1 Па);
  • высокий вакуум (от 10-1 до 10-5 Па);
  • сверхвысокий вакуум (обеспечивает давление ниже 10-5 Па).
  • Наименьшее давление обеспечивают центробежные и водокольцевые вакуумные насосы. Однако этот показатель отличается для разных моделей. Поэтому при выборе в первую очередь нужно обращать внимание не на тип устройства, а на его технические характеристики.

    Следующий важный параметр – габариты. Для устройств, которые будут использоваться в бизнесе, они не так важны. Но если прибор планируется использовать в сравнительно небольшой лаборатории или медицинском учреждении, очень важны габариты. При этом необходимо добиться оптимального соотношения габаритов и технических характеристик оборудования.

    Какой вакуумный насос вы используете

    Также обратите внимание на химическую совместимость насоса. Не все модели рассчитаны на работу с веществами, активно взаимодействующими с различными поверхностями. Перед покупкой вам придется проанализировать, с какими соединениями вы будете работать, и изучить, какие устройства способны с ними работать без ущерба для вас.

    Еще один важный параметр – расход. По сути, он характеризует мощность устройства. Поток означает количество газа, которое оборудование проталкивает через себя в единицу времени. Чем он выше, тем быстрее можно добиться нужных показателей давления в системе.

    Лучшие пластинчато-роторные модели

    Pfeiffer Vacuum DuoLine

    Вакуумные насосы: назначение, принцип работы, лучшие модели

    Характеристики:

  • размеры 127х172х61 см;
  • вес 9,6 кг;
  • расход 1,25 м3/час;
  • максимальное значение давления 3*10-3 мбар.
  • Роторно-лопастная модель, которая предназначена для обеспечения низкого и среднего вакуума. Он устойчив практически ко всем агрессивным веществам, поэтому его можно использовать практически в любых условиях. Модель отличается длительным сроком службы и высокой надежностью. Может использоваться как форвакуумный насос. Конструкция предполагает использование масла. Это не только продлевает срок службы устройства, но и обеспечивает более низкое давление, предотвращает протечки.

    Его можно комбинировать с азотными ловушками, препятствующими попаданию перекачиваемого газа в атмосферу.

    Elmo Rietschle V-VC 50-150

    Вакуумные насосы: назначение, принцип работы, лучшие модели

    Характеристики:

  • размеры 59х34х27 см;
  • вес 57 кг;
  • расход 10 м3/час;
  • максимальное значение давления 10 мбар.
  • Производительные устройства, предназначенные для создания под вакуумом. Они в основном используются в качестве цевья насоса. Работают от бытовой электросети напряжением 220 В.

    Лучшие водокольцевые варианты

    NASH 905 L

    Вакуумные насосы: назначение, принцип работы, лучшие модели

    Характеристики:

  • габариты 218х124х132 см;
  • вес 120 кг;
  • дебит до 22 000 м3/час;
  • максимальное значение давления до 10 мбар.
  • NASH 905 L — это современные жидкостно-кольцевые вакуумные насосы. Его главная особенность – низкая стоимость обслуживания и высокая эффективность. В то же время его можно использовать в экстремальных условиях (например, с агрессивными химическими веществами, при повышенных температурах).

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

    Elmo Rietschle 2BL2 041 H50-4A

    Вакуумные насосы: назначение, принцип работы, лучшие модели

    Характеристики:

  • габариты 185х125х102 см;
  • вес 105 кг;
  • расход до 270 м3/час;
  • максимальное значение давления до 10 мбар.
  • Экономичный насос, но в то же время эффективный. Обеспечивает прокачку почти 300 м3 газа в час. Не требует постоянной подачи воды. Требует минимального обслуживания. Поставляется с завода полностью готовым к использованию.

    Лучшие мембранные аппараты

    Вакуумные насосы: назначение, принцип работы, лучшие модели

    Chemker 300

    Характеристики:

  • габариты 218х124х132 см;
  • вес 20 кг;
  • дебит до 22 000 м3/час;
  • максимальное значение давления до 120 мбар.
  • Устройство мембранного типа для лабораторного использования. Он компактен по размеру и устойчив к агрессивным химическим веществам. Питание от бытовой электросети напряжением 220 В.

    Pfeiffer Vacuum MVP 010

    Вакуумные насосы: назначение, принцип работы, лучшие модели

    Характеристики:

  • размеры 20х10,5х0,99 см;
  • вес 2 кг;
  • расход до 0,6 м3/час;
  • максимальное значение давления до 1 мбар.
  • Промышленный мембранный насос. Он имеет небольшие габариты, его можно использовать в лаборатории. Главный недостаток – возможность работы исключительно от источника постоянного тока.

    Подведем итоги

    Вакуумный насос предназначен для откачки газа из системы и создания вакуума. Устройства бывают разных типов. Наиболее широко используются ламинарные, жидкостно-кольцевые вращающиеся мембраны. При выборе следует обращать внимание на расход (мощность), создаваемое давление, габариты, возможность работы с агрессивными химическими составами.

    Также читайте другие полезные статьи:

  • Насосы для повышения давления воды: что это такое, виды, устройство и принцип работы, характеристики, обзор популярных моделей повысительных насосов, их плюсы и минусы
  • Поверхностные насосы для скважин: их характеристики, характеристики, отличия от погружных, рейтинг популярных моделей, их плюсы и минусы, советы по выбору
  • Вихревой насос: выбор устройств на основе лучших моделей
  • Универсальный дренажный насос для дачи: виды, рекомендации, популярные модели
  • Видео-обзор вакуумных насосов и принцип их работы

    Оцените статью