Оглавление:
С помощью вакуумного насоса производят удаление нежелательных растворенных газов. Это обуславливает их применение в различных областях: фармацевтике, промышленной и текстильной промышленности.
Безмасляные вакуумные насосы
Безмасляный вакуумный насос применяется, когда в процессе производства отработанный воздух не должен взаимодействовать с масляными парами. Использование этого типа насосов помогает сократить расходы на обслуживание техники, потому что исключается заправка масла. Также эта особенность актуальна при установке в труднодоступном месте.
Виды безмасляных насосов
Различают 2 категории безмасляных вакуумных насосов, цена на которые зависит от производителя и функциональности:
- Объемные.
- Динамические.
Их различие заключается в пропускной способности и стабильности уровня вакуума.
Безмасляные вакуумные насосы купить можно в специализированных магазинах. Наиболее используемыми типами насосов считаются пластинчато-роторные и поршневые.
Пластинчато-роторные безмасляные насосы
Безмасляные пластинчато-роторные вакуумные насосы обеспечивают средний уровень вакуума. Они отличаются небольшой производительностью, поэтому их изготовлением занимаются немногие фирмы.
Насос вакуумный пластинчатый безмасляный устроен одинаково с масляными моделями. Отличительной чертой является материал для движущихся лопаток. Их делают из графитового композита, который обладает большей износостойкостью по сравнению с металлами в условиях отсутствия смазывающего материала. Лопатки устанавливаются в ротор с прорезями, который помещен в рабочую цилиндрическую камеру. Принцип работы безмасляного вакуумного пластинчато-роторного насоса:
- Разрежается давление в рабочей камере и происходит всасывание воздуха. По камере он проталкивается лопатками.
- Камера герметично закрывается пластиной, не давая воздуху выйти наружу.
- Снижается объем камеры, это обеспечено расположением ротора. За счет этого сжимается воздух.
- Открывается выпускной пар и воздух выходит из рабочей камеры.
Преимущества безмасляных моделей вакуумных насосов заключаются в том, что не присутствует масло в выхлопе. Также не требуется регулярно следить за уровнем оставшегося масла, его свойствами. Себестоимость устройства ниже себестоимости масляных насосов, потому что из конструкции исключена система циркуляции масла. К недостаткам безмасляных пластинчато-роторных вакуумных насосов относят:
- небольшую глубину создаваемого вакуума 90-400 мбар. Маслоуплотняемые модели обеспечивают глубину до 0.1 мбар;
- недолговечность графитовых лопаток. По сравнению с металлическими частями их срок службы меньше в 5 раз.
Износ пластинок обусловлен трением о внутреннюю поверхность камеры на высокой скорости вращения ротора до 1500 об/мин. Бывает 3 вида износа: на торцах «по длине» и «ширине», желобок в средней части пластины. Деформация деталей ведет к утечке воздуха и уменьшению глубины создаваемого вакуума. В связи с этим снижается производительность оборудования.
Поршневые вакуумные безмасляные насосы
Вакуумный поршневой безмасляный насос применяется автономно в тех областях, где используется вакуум средней величины:
- робототехника;
- упаковка материала с помощью вакуума;
- дифференциальные системы уплотнения;
- искатели течи вещества из конструкции;
- электронные микроскопы.
Стоит отметить, что поршневые вакуумные насосы используются для высоковакуумного оборудования как форвакуумный насос. Например, для работы в паре с турбомолекулярным вакуумным безмасляным насосом ff100 110e. В этой модели отсутствует функция самостоятельного откачивания газа, турбомолекулярный насос задает дополнительное ускорение молекулам газа в направлении откачки. При этом рекомендуется применение специального балласта, чтоб избежать скопления водорода и водяного пара в форвакуумной области насоса.
Для работы с электровакуумными печами подходит вакуумный поршневой безмасляный насос ВН 6.1, который создает разрежение внутри печи 95-100%. Поршневым насосам характерна высокая скорость откачивания воздуха из камеры. Способны работать при давлении, близком к предельному значению, в вакууме с полным отсутствием углеводорода. У поршневых вакуумных насосов откачивание происходит с одинаковой скоростью для любого используемого газа. Принцип действия основан на классически с помощью вытеснения объема. Вакуумный поршневой безмасляный насос классической модели состоит из:
- впускного фланца;
- поршня;
- всасывающего отверстия;
- уплотнения;
- выпускного клапана;
- пружины клапана;
- перепускного канала;
- газобалластного клапана;
- дроссельного отверстия;
- выпускного канала;
- глушителя.
В безмасляных моделях «мертвый объем» между двумя клапанами практически равен 0. Это обеспечено формированием поперечного сечения цилиндра. Принцип действия представляет последовательность движения составляющих частей насоса. Привод коленчатого вала в паре с соединительным штоком приводит в движение по вертикальной направляющей поршня в цилиндре. Когда поршень достигает нижней точки, всасывающее отверстие соединяет рабочий объем с впускным фланцем. Газ начинает сжиматься, когда поршень уходит вверх, а всасывающее отверстие переходит в закрытую позицию. Когда давление достигает величины, достаточной для открытия пластины клапана, она поднимается. Это дает газу возможность двигаться в направлении всасывающих отверстий второй ступени. Он проходит через перепускной канал и корпус коленчатого вала. Впускной канал во время сжатия не сообщается с коленчатым валом благодаря второму уплотнению. Вторая ступень рабочего процесса выпускает газ в атмосферу по принципу, описанному для первой ступени. Поршневые безмасляные вакуумные насосы отличаются тем, что газ не имеет доступа обратно в систему откачивания, а также наличием предохранительного клапана, исключающего прорыв воздуха при прекращении подачи электроэнергии.