Вакуумные насосы

Общий механизм действия вакуумных насосов заключается в следующем. Рабочая камера аппарата меняет свой объем с постоянной периодичностью, образовавшееся разрежение формирует зону пониженного давления, куда и «притягиваются» молекулы газа. Характер движения газовой среды и ее скорость зависят от степени разрежения, которую создает насос, а это тесно связано с конкретным типом оборудования.

Принцип действия вакуумных насосов схож со схемой работы воздушных компрессоров. Однако первые снижают атмосферное давление, а вторые, наоборот, его увеличивают. Вакуумный аппарат не нагнетает воздух, а удаляет его из замкнутого объема, то есть выбрасывает наружу.

Виды вакуумных насосных устройств и их преимущества

Существует ряд разновидностей вакуумных аппаратов. Друг от друга они отличаются конструктивно, а также принципом работы:

1. Поршневые. Устройства имеют самую простую рабочую схему: вакуум создается за счет перемещения поршня. Насосы могут работать с агрессивными газами. Для их функционирования не требуется масло, что важно для многих производственных процессов. Однако агрегаты имеют низкую производительность (это подходит, например, для лабораторий).

2. Плунжерные (разновидность поршневых). Исключают возможность протечки, что позволяет использовать аппараты для перекачивания агрессивных, ядовитых газов.

3. Мембранные. Рабочим органом является гибкая диафрагма, соединенная со штоком. Она перемещается в противоположных направлениях, газ попадает в пространство над мембраной и заполняет его целиком. Затем открывающийся выпускной клапан выпускает вещество. Такие установки отличаются надежностью, не требуют постоянного техобслуживания. Они способны работать с агрессивными средами: при этом на все детали наносится особое покрытие, кроме того, мембрана изготавливается из каучука.

4. Пластинчато-роторные. Рабочая камера агрегата состоит из двух модулей разного объема. За счет перемещения ротора и лопастей передвигается газовая среда. При ее нагнетании из одной камеры в другую открывается выпускной клапан, и газ стравливается в камеры всасывания. Данные механизмы бывают масляными (работают со смазкой) и безмасляными (сухими). Такое оборудование имеет довольно высокую скорость откачки, низкое энергопотребление, может непрерывно работать длительное время.

5. Водокольцевые. Область сниженного давления образуется за счет того, что импеллер (вращающийся ротор, расположенный эксцентрично) погружается в жидкую среду (обычно чистую воду), которая поступает в установку. Газ, закачанный в систему, сжимается и перемещается к выходному клапану. При многих достоинствах (простота устройства, возможность работать с загрязненными газами, при высокой температуре, отсутствие масляных включений в рабочей среде, повышенная стойкость к водяному пару) данный тип насосов нуждается в периодическом обслуживании жидкости.

Сферы применения вакуумного оборудования

Вакуумные аппараты очень востребованы в разных сферах производства, где необходимо осуществлять дегазацию:

• в фармацевтике для стерилизации препаратов;
• в медицине (стоматологии, для работы дыхательных аппаратов);
• в пищевой промышленности, например при розливе жидкостей (для откачки воздуха из стеклянной тары), вакуумной упаковке продуктов;
• в металлургии для ликвидации газообразных примесей в металлическом расплаве (это нужно для получения монолитных материалов без пористостей);
• в строительстве;
• в химической промышленности;
• в текстильном производстве для просушки кожи после дубления;
• в холодильной отрасли для удаления воздуха и влаги из холодильного контура;
• в полиграфии;
• в производстве стекла;
• в деревообработке.