Вакуумный насос это: принцип работы, устройство, правила выбора

Вакуумный насос различного принципа действия

Вакуумный насос — разновидность вакуумной техники, которая используется для создания и поддержания вакуума в различных технологических устройствах, системах и установках, а также для откачки воздуха и парогазовых смесей и создания вакуума в резервуарах. Иначе говоря, эти устройства предназначены для отсасывания газов при давлении ниже атмосферного.

Все механические вакуумные насосы разделяют конструктивному признаку (вакуумный насос пластинчато-роторный, водокольцевой, поршневой, спиральный, золотниковый и пр.), а также в зависимости от наличия или отсутствия смазочного материала (безмасляный и масляный вакуумный насос). Выбор вакуумного насоса осуществляют, исходя из его главного назначения, а в качестве потребительских параметров используют производительность и предельное остаточное давление.

Современные производители вакуумных насосов предлагают обширный ассортимент моделей. При этом сегодня можно говорить о наличии на профильном рынке признанных брендов: вакуумные насосы Busch, Вecker, Leybold, Rietschle, FPZ, Robuschi, Рompetravaini, Pneumofore — устройства, которые известны своим конструктивным и технологическим совершенством. Кроме того, каждый производитель имеет определенную специализацию: к примеру, лучший насос PVR — это вакуумный пластинчатый насос, Pompetravaini — это водокольцевой насос и т.д.

Профессиональный подход к выбору вакуумного насоса.

Ни известность производителя, ни высокая стоимость вакуумного насоса не исключает необходимость профессионального подхода к выбору техники, так как только грамотный выбор обеспечит надежность и долговечность вакуумного насоса.

Так, для создания высокого вакуума потребуется крупногабаритный насос ротационный вакуумный; водокольцевой вакуумный насос используют для откачки неагрессивных по отношению к чугуну газов и паров с целью создания вакуума в закрытых аппаратах, где рабочей жидкостью выступает вода; агрегаты и золотниковые вакуумные насосы предназначены для откачки воздуха, неагрессивных газов, паров и парогазовых смесей, предварительно очищенных от капельной влаги и механических загрязнений из замкнутых герметичных объемов стационарных установках и т.д.

Чтобы долго и успешно эксплуатировать вакуумный насос, купить его необходимо, исходя из поставленной цели и условий предстоящей эксплуатации. Именно поэтому, отвечая на вопрос, где купить вакуумный насос, следует принимать решения в пользу настоящих профессионалов, одним их которых является компания «Мегатехника».

Выбираем вакуумный насос с «Мегатехникой».

«Мегатехника» — компания, которая успешно совмещает такие виды деятельности, как производство и продажа вакуумных насосов, предлагая на российском рынке мембранные вакуумные насосы собственного производства, а также продукцию европейских производителей промышленного вакуумного оборудования.

Ассортимент поставок «Мегатехники» чрезвычайно разнообразен: это и широко используемый в медицине и фармакологии вакуумный роторный насос, и вакуумный насос для ассенизатора, и мембранный вакуумный насос, цена которого как цена от производителя минимальна, а параметры заметно превосходят зарубежные аналоги, и прочая вакуумная техника.

Специалисты компании окажут профессиональную консультативную помощь при выборе необходимой техники, выполнят расчет вакуумного насоса, а также обеспечат установку, сервисное и гарантийное обслуживание всей приобретенной вакуумной техники.

Вакуумный насос — для чего применяется, классификация

   Примерное время чтения 3 минуты 45 секунд

Применение и характеристики + ссылка на предлагаемые нами модели (ниже на странице)

Вакуумный насос (компрессор) — специальный вид помп, который применяется для частичной или полной откачки газов и паров различной природы из герметичных областей до требуемых показателей давления (технический вакуум). Методика работы абсолютно всех типов подобных установок состоит в том, чтобы камера помпы меняет свой объём, за счёт создаёт разряжение для затягивания газа и сжимаясь, увеличивает давление, проталкивая газ дальше.

☞ Вы можете выбрать у нас вакуумный насос.

Существует несколько типов классификаций подобного оборудования:

Рабочее давление.

Варианты компрессоров по степени создания вакуума:

• Первичные (или форвакуумные) – низковакуумный;
• Дожимные – низковакуумный;
• Вторичные – высоковакуумный, глубоковакуумный и с очень высоким вакуумом.

Во всех трёх вариантах применяются разные вакуумные насосные установки, которые отличаются в конструкционном плане и имеют свои преимущества (рабочее давление, перекачиваемый объём, стоимость и возможность лёгкого технического обслуживания).

Если не смотреть на конструктивные особенности таких насосов, способ совершаемой ими перекачки одинаков – они откачивают газообразные среды из вакуумной камеры.

При откачивании газообразной среды давление в таких камерах снижается, а чем ниже давление, тем сложнее откачивать оставшиеся газы. Чтобы справиться с этой задачей, промышленные помпы разрабатываются с расчётом на большой диапазон давлений — от 1 Атмосферы (760 мм рт. столба на уровне моря) и до 1

-10 торр (1 мм. Рт. столба).

При производстве таких помп выделяют следующие вакуумы, измеряемые в торр (от максимального до минимального значения):

• Низкий: 760 — 1;
• Средний: 1 — 10^-3;
• Высокий: 10^-3 — 10^-7;
• Сверхглубокий: 10^-7 — 10^-11;
• Экстремальный высокий: менее 10^-11.

Принцип работы вакуумных насосов

Если говорить о принципах работы по перекачиванию газов вакуумными насосами, то можно сказать, что применяются 2 главных метода:

1) Перекачивание газообразной среды.

Делятся на кинетические помпы и помпы объемного вытеснения.
Метод работы кинетических помп состоит в том, что передаётся импульс молекулам перекачиваемой среды от лопастей, крутящихся с большой скоростью для поддержания стабильного перемещения среды, которая закачивается в насос и выталкиваются в выходную трубопроводную магистраль. Подобные установки зачастую не обладают высокогерметичными камерами, но благодаря своей конструкции способны достичь сильного сжатия при очень малом давлении в камере, от куда откачивается газ.

Способ действия объемных компрессоров базируется на механическом газоулавливании объема и проведении его через помпу. Камера у таких насосов уже герметична, в ней газ сдавливается поршнем или другим механическим элементом (ротор и т.д.), создаётся повышенное давление, и газ направляется в выходную трубопроводную магистраль. Такие насосы весьма популярны.

Довольно частое явление, когда такие установки трудятся в паре, их ставят друг за другом, благодаря чему создаётся повышенный вакуум и повышается производительность. Есть готовые решения, где турбомолекулярные или кинетические помпы собраны в одном корпусе с винтовыми устройствами.

2) Улавливание газа

Установки такого типа действуют по методологиям, основанным на газоулавливании молекул. Они способны захватить частички газа на поверхностях в вакуумной системе. Такая техника действует при более низких расходах (количество газа, перемещаемое в единицу времени), нежели рассмотренные выше насосы, но способна производить очень высокий, не содержащий масла, вакуум, до торр. Улавливающие помпы перекачивают среды с применением таких методов, как криогенная конденсация, ионная или химическая реакции и не содержат в своей конструкции механически подвижных узлов.

Виды вакуумных насосов

Видов вакуумной техники великое множество — это и лопастные модели, и водокольцевые устройства, спиральные, диафрагменные, кулачковые, зубчатые, винтовые насосы — вариантов огромное количество.

Конструкционные особенности

Существует два варианта компрессоров в конструктивном плане – масляные (называют мокрыми) и сухие (без масла). Применение того или иного насоса зависит от того, имеет ли какое-то влияние на перекачиваемую газообразную среду масло или вода.

В схеме мокрого насоса задействуется масло или вода для смазки и / или повышения герметичности камеры (пример — жидкостно-кольцевой компрессор). Но, как написано выше, эти вещества могут загрязнить перегоняемую среду.

Насосы без применения масла и воды (сухие) практически не загрязняют перекачиваемые пары или газы (пример — спиральный вакуумный компрессор). Их эффективность сильно зависит от качества сборки, размера зазоров между неподвижными и подвижными частями (на подобии шестерённых насосов). Для уменьшения зазоров чаще используются специальными полимерами (PTFE) или включают в конструкцию диафрагму, которая разделяет механические части от перемещаемой среды.

Купить вакуумный насос

Компания “КлинТех” рекомендует своим клиентам присмотреть и купить представленный на сайте качественный промышленный вакуумный насос. При покупке данного оборудования наши инженеры готовы помочь сделать требуемые расчёты выбранной техники, а также доставить и настроить промышленное оборудование, обеспечить многолетнюю поддержку в техническом плане.

Мы гарантируем, что поставляемое оборудование высокого качества, в чём вы можете убедиться лично.
Звоните нам, +7 (495) 532-25-70 по техническим вопросам и вопросам приобретения, мы ответим на Ваши вопросы!

☞ Посмотреть и выбрать промышленные вакуумные насосы

Вакуумные технологии для химических и фармацевтических технологических процессов — News Detail

Maulburg, Germany 17.04.18 Выбрать правильную вакуумную технологию для применения в химических и фармацевтических технологических процессах зачастую бывает трудно. Во-первых, вакуумная система должна вести откачку при рабочем давлении с требуемой скоростью и, таким образом, обеспечивать требуемое время откачки. Во-вторых, она не должна быть чувствительна к технологическим газам и должна соответствовать всем требованиям, когда речь идет об очистке на месте и утилизации газа. Также при принятии решения по используемой вакуумной технологии значительную роль играют надежность и экономичность.

Жидкостно-кольцевые вакуумные насосы

Жидкостно-кольцевые вакуумные насосы (рис. 1) имеют множество областей применения. Они представляют собой ротационные насосы вытеснения с крыльчаткой, размещенной в корпусе со смещением от центра (рис. 2). В качестве рабочей жидкости, как правило, используют воду. Вращение крыльчатки создает внутри корпуса жидкостное кольцо, которое уплотняет зазоры между отдельными лопастями. Газ перемещается в промежутках между центром, отдельными лопастями и жидкостным кольцом. Благодаря эксцентрическому расположению крыльчатки, объем данных промежутков возрастает, засасывая таким образом рабочую среду через входное отверстие. По мере продолжения вращения крыльчатки объем промежутков снижается, среда сжимается, после чего нагнетается через выходное отверстие. Жидкостно-кольцевой вакуумный насос может работать как простая проточная система либо как частично или полностью рециркуляционная система.

За многие годы эти насосы зарекомендовали себя в химических и фармацевтических процессах как прочные и надежные источники вакуума. Рабочая среда в компрессионной камере непрерывно рассеивает теплоту сжатия, поэтому работа вакуумного насоса представляет собой практически изотермический процесс. Это означает, что заметного нагрева технологического газа не происходит, а вакуумный насос работает при относительно низких температурах. Это значительно снижает опасность возникновения нежелательных реакций или возможность взрыва. Низкие рабочие температуры также облегчают конденсацию паров и газов, что увеличивает номинальную скорость откачки вакуумного насоса.

Рис. 2. Принцип работы двухступенчатого жидкостно-кольцевого вакуумного насоса

Для создания жидкостного кольца обычно используют воду. На практике также часто используют этиленгликоль, минеральные масла или органические растворители. Предельное давление вакуумного насоса зависит от давления пара и вязкости жидкости. Вязкость рабочей жидкости влияет на энергопотребление вакуумного насоса.

Жидкостно-кольцевые вакуумные насосы доступны на рынке в различных вариантах, из разнообразных материалов и с разными уплотнениями вала.

Преимущества жидкостно-кольцевых вакуумных насосов:

• нечувствительность ко всем парам или жидкостям, поступающим в систему;
• варианты из различных материалов позволяют приспосабливать их под технологический газ.

Недостатки:

• возможность загрязнения рабочей жидкости конденсатом из технологического газа, что создает необходимость впоследствии осуществлять ее очистку перед утилизацией;
• высокое энергопотребление;
• предельное давление зависит от давления паров рабочей жидкости.

Сухие винтовые вакуумные насосы

Технология сухих винтовых вакуумных насосов также широко используется в химической и фармацевтической промышленностях. Тем не менее, она является относительно новой в сравнении с технологией жидкостно-кольцевых насосов. Компания Busch выпустила на рынок первый сухой винтовой насос COBRA AC в 1990-х. Главное отличие от вышеописанного жидкостно-кольцевого вакуумного насоса состоит в том, что винтовым вакуумным насосам (рис. 3) для сжатия технологического газа не требуется рабочая жидкость. Именно поэтому они и называются «сухими» винтовыми вакуумными насосами.

Рис. 3. Винтовой вакуумный насос COBRA NC

В винтовом вакуумном насосе в противоположных направлениях вращается два винтообразных ротора (рис. 4). Перекачиваемая среда захватывается между цилиндром и винтовыми камерами, затем сжимается и подается к отверстию для выпуска газов. Во время сжатия оба винтовых ротора не соприкасаются ни друг с другом, ни с цилиндром. Данный принцип работы становится возможным благодаря точности изготовления и минимальному зазору между подвижными частями. Кроме того, они гарантируют низкое предельное давление менее 0,1 мбара.

 

Рис. 4. Принцип работы современного винтового вакуумного насоса

Винтовые насосы работают с применением водяного охлаждения, которое обеспечивает равномерное распределение температуры по всему корпусу насоса, а потому и температурную стабильность всего технологического процесса.

Современные винтовые вакуумные насосы имеют винты с переменным шагом, что приводит к равномерному сжатию технологического газа по всей длине винта. Преимущество состоит в обеспечении одинаковой температуры по всей компрессионной камере — температуру можно легко контролировать и регулировать. В более старых поколениях винтовых вакуумных насосов шаг винта был одинаковым по всей длине рабочего хода. Поэтому сжатие технологического газа осуществлялось на последнем полуобороте винта, создавая избыточную тепловую нагрузку. Это затрудняло процесс регулировки оптимальной рабочей температуры с помощью водяного охлаждения. Как правило, сухие винтовые насосы работают при более высоких температурах, чем жидкостно-кольцевые. Поэтому конденсация составляющих технологического газа в значительной степени устранена. Это позволяет осуществлять передачу газа через вакуумный насос без загрязнения рабочей жидкости или реакции с ней. Стандартным материалом, из которого изготавливаются рабочие части всех деталей, контактирующих с перекачиваемой средой, является чугун. Они либо не обрабатывается, либо обрабатывается для придания ему устойчивости к воздействию почти всех химических веществ. По окончании работы во избежание коррозии и образования отложений во время простоя рекомендуется выполнять очистку вакуумного насоса подходящей чистящей жидкостью, а также его продувку азотом. 

С помощью различных компрессионных систем и покрытий можно выполнять конфигурирование вакуумных насосов компании Busch для совместимости с любым химическим веществом.

Преимущества сухих винтовых вакуумных насосов:

• сухой ход сжатия, отсутствие возможных загрязнений рабочей жидкости или реакций между ней и технологическим газом;
• высокий уровень вакуума;
• энергоэффективность;
• возможность проектирования практически под все технологические газы благодаря подбору материалов и регулировке температуры.

Недостатки сухих винтовых вакуумных насосов:

• чувствительность к частицам, попадающим в систему;
• невозможность использования с технологическими газами, которые склонны к химической активности при высоких температурах.

Прямоточные масляные пластинчато-роторные вакуумные насосы

Масляные пластинчато-роторные вакуумные насосы успешно применялись во многих областях на протяжении десятилетий. На сегодняшний день они входят в число наиболее широко используемых механических вакуумных насосов в отрасли. Компания Busch уже в 1960-х разработала модель Huckepack — двухступенчатый прямоточный масляный пластинчато-роторный вакуумный насос, который был специально спроектирован для технологических процессов химической и фармацевтической промышленностей. Компания Busch в дальнейшем постоянно вела доработку этого вакуумного насоса, который и по сегодняшний день широко используется в технологических процессах благодаря своей прочности.

Рис. 5. Проточный масляный пластинчато-роторный вакуумный насос Huckepack

Пластинчато-роторные вакуумные насосы Huckepack (рис. 5) имеют три значительных отличительных черты в сравнении с другими вакуумными насосами, которые работают на пластинчато-роторном принципе.

1. Две ступени сжатия расположены друг над другом и соединены между собой, что облегчает первичное сжатие технологического газа на первой стадии и вторичное сжатие на последующей ступени. Это дает возможность достигать более низкого предельного давления.
2. Характерной чертой этих вакуумных насосов является жидкостная смазка, что означает, что в компрессионную камеру вводится определенное количество рабочей жидкости, масла или другой жидкости, совместимой с рабочей средой. Другие пластинчато-роторные насосы используют смазывание циркулирующим маслом.
3. Пластинчато-роторные вакуумные насосы Huckepack имеют водяное охлаждение, что позволяет регулировать рабочую температуру в определенном диапазоне.

Пластинчато-роторные вакуумные насосы Huckepack представляют собой ротационные насосы вытеснения. Лопасти располагаются в пазах на роторе, который эксцентрично вращается в цилиндрическом корпусе. Благодаря центробежной силе, создаваемой вращательным движением ротора, лопасти выдвигаются из пазов и соприкасаются со стенками цилиндра. Это создает промежутки различного объема, что, в свою очередь, создает эффекты всасывания и сжатия. Для снижения трения и улучшения уплотнения в компрессионную камеру постоянно вводится масло. Данный процесс имеет место в обеих компрессионных ступенях перед выпуском технологического газа вместе с рабочей жидкостью через выходное отверстие. Обе ступени имеют водяное охлаждение. Есть варианты с проточным водяным охлаждением и с циркуляцией воды.

Рис. 6. Принцип работы проточного масляного пластинчато-роторного вакуумного насоса Huckepack

Поскольку смазочный материал протекает через вакуумный насос только один раз, можно использовать практически все жидкости с вязкостью в области 150 сантистокс (сСт). Они осуществляют постоянную промывку насоса во время работы, защищая его от коррозии и отложений. Компания Busch предлагает лопасти, изготовленные из трех разных материалов, которые обеспечивают устойчивость к воздействию большей части растворителей.

Преимущества проточных масляных пластинчато-роторных вакуумных насосов:

• высокий уровень вакуума;
• чрезвычайная прочность и надежность;
• простота обслуживания;
• идеально подходят для передачи кислотных паров и мономеров или продуктов, ведущих к полимеризации при использовании других вакуумных технологий.

Недостатки: необходимость очистки или правильной утилизации рабочих жидкостей.

Краткие выводы

У всех описанных в данной статье технологий создания вакуума есть свои недостатки и преимущества. Единого идеального решения для всех областей применения не существует. Поэтому важно получить консультацию у специалиста по вакууму и учесть все важные параметры технологического процесса, начиная с его условий, технологических газов, а также интеграции в управление технологического процесса и заканчивая экономичностью, безопасностью и надежностью создания вакуума в будущем. В большинстве случаев принятие во внимание всех этих факторов ведет к созданию вакуумной системы под заказ, которая проектируется с учетом требований заказчика.

Криогенные вакуумные насосы

В тех практических задачах, где  возникает  потребность  в  создании  разряжения  в  пределах   от   10^-3 до 10^-10 Торр, обычно используется один из трех типов насосов: масляный диффузионный насос, турбомолекулярные насосы и крионасосы. Из всех перечисленных типов насосов крионасосы наиболее просты в эксплуатации, обеспечивают наиболее быструю откачку и при этом абсолютно не загрязняют откачиваемый объем. Проблема прямой зависимости давления паров от температуры при применении крионасосов решается очень просто и элегантно. Дело в том, что крионасосы не перемещают молекулы газа, а замораживают их. В связи с этим у крионасосов отсутствуют какие-либо подвижные части или жидкие среды, контактирующие непосредственно с вакуумом из откачиваемого объема. Это обстоятельство полностью исключает вероятность загрязнения рабочего объема в процессе откачки. Крионасосам, в процессе эксплуатации, требуется минимальное техническое обслуживание. Следует отметить, что надежная индиевая пайка, применяемая для крепления криопанелей в насосах, дает возможность откачивать, в том числе, и агрессивные газы, такие, например, как Cl2, HCl. Все части крионасосов, контактирующие с откачиваемым газом покрыты стойким медно-никелевым сплавом. В том случае, если требуется исполнение с повышенной химстойкостью, возможно нанесение покрытия из тефлона. Важным преимуществом криогенных откачных систем является более высокие по сравнению с другими типами насосов скорости откачки при гораздо меньших габаритах.

Производительность

Обычно, откачные характеристики криогенных вакуумных насосов сравниваются на основе скорости откачки по воздуху. Это связано с тем, что откачные характеристики стандартных насосов синхронно изменяются в зависимости от типа газа. У крионасосов, однако, скорости откачки по различным газам сильно отличаются. Так, например, в большинстве случаев водяные пары являются основной газовой нагрузкой, и скорость откачки паров воды является определяющим фактором при оценке общего времени откачки рабочего объема. Скорость откачки паров воды стандартного крионасоса с фланцем  DN200 превышает 4000 л/с. Стандартным насосам для достижения такой производительности требуются дорогостоящие азотные ловушки.
Также крионасос может монтироваться непосредственно на рабочий объем, что очень важно, в таких промышленных процессах, как, например, процесс металлизации. Это возможность позволяет достигать максимально возможных для данного насоса скоростей откачки по кислороду, водороду, азоту и другим загрязняющим газам, что, в свою очередь, улучшает качество покрытия.

Чистота откачки

Существенно, что крионасосы являются самыми «чистыми» из всего семейства высоковакуумных насосов, применяющихся в настоящий момент. В крионасосах отсутствуют подвижные части, рабочие жидкости или другие рабочие элементы, способные загрязнить откачиваемый объем, что полностью исключает попадание каких-либо загрязнений в вакууммируемый объем во время откачки.
Кроме того, крионасосы способны запускаться и самостоятельно производить дальнейшую откачку с так называемого давления запуска, обычно 0,5 Торр или выше, достаточного, чтобы полностью устранить самый главный источник загрязнения — обратный ток масла из форвакуумного насоса, создающего предварительное разряжение. Характерное значение запуска крионасоса измеряется в Торр*л и определяет то начальное давление, с которого запускается крионасос, принимающий с этого момента всю газовую нагрузку на себя, в зависимости от величины откачиваемого объема. При давлении, превышающим давление запуска, в форвакуумном насосе предварительного разряжения сохраняется вязкостное течение откачиваемого газа, которое удерживает пары масла внутри насоса предварительного разряжения. Таким образом, крионасосы не только обеспечивают сверхчистый вакуум, но также избавляют пользователя от трудоемкой очистки рабочего объема от паров масла, попадающих во время предварительной откачки.

Экономичность

Несмотря на то, что стоимость крионасосов находится между стоимостью диффузионных и турбонасосов с аналогичными откачными характеристиками, очень невысокая стоимость технического обслуживания крионасосов в процессе эксплуатации ставит их в ряд наиболее экономичных, рассчитанных на длительную эксплуатацию, высоковакуумных насосов.
На первый взгляд может оказаться, что масляный диффузионный насос является недорогой альтернативой крионасосу. На самом деле это не совсем так. Дело в том, что диффузионному насосу для достижения высокой производительности требуются азотные ловушки, регулировки уровней, дьюары и другое дополнительное техническое оборудование, затраты на которое быстро увеличат на тысячи долларов стоимость откачной системы на основе такого насоса. Кроме этого, эксплуатационные расходы на жидкий азот и электричество в дальнейшем сделают такую откачную систему много дороже криогенной.
Турбомолекулярным насосам не требуются дорогостоящее дополнительное техническое оборудование и ловушки, но и их стоимость при этом оказывается существенно больше, чем крионасосов с аналогичными откачными характеристиками.
Таким образом, крионасосы являются оптимальным решением с точки зрения создания не загрязняющей рабочий объем откачной системы с минимальной стоимостью и максимальной производительностью.

Механизм работы криогенного вакуумного насоса

Какой бы тип насоса Вы не использовали, принцип создания вакуума не меняется. Вакуум создается путем удаления газа молекула за молекулой из герметично закрытого рабочего объема. В то время как стандартные методы откачки продавливают молекулы через насос, крионасосы вымораживают газы до твердого состояния, уменьшая тем самым давление паров до тех пор, пока не будет создан высокий вакуум. 
Для охлаждения специальных встроенных криопанелей до 10К и 80К, на которых собственно и происходит осаждение молекул газа, в крионасосе используется система охлаждения замкнутого цикла с гелием в качестве рабочего газа. Молекулы откачиваемого газа, хаотически передвигаясь, контактируют с криопанелями и конденсируются или поглощаются на них.
При работе крионасоса гелий, находящийся при комнатной температуре и высоком давлении, нагнетается специальным удаленным гелиевым компрессором в крионасос на охлажденную головку поршня, которая термически связана с двумя рядами конденсационных решеток.

Поступающий на головку поршня под давлением гелий затем расширяется и охлаждает решетки. Внешний ряд решеток охлаждается до 80К и используется для конденсации паров воды, которые обычно являются основной газовой нагрузкой. Внутренний ряд конденсационных решеток охлаждается до температуры 15К и предназначен для основной части оставшихся газов. Все конденсирующиеся газы переходят в твердое состояние с давлением паров менее 10^-12 Торр. Неконденсируемые газы, такие как гелий, водород и неон одновременно адсорбируется слоем из капсулированного активированного (древесного) угля, охлажденного до 15 К. 

Скорость откачки

По существу крионасос состоит из трех независимых насосов или решеток, каждый из которых откачивает определенные типы газов с различными скоростями. При этом скорость откачки напрямую зависит от конструкции решетки.
В большинстве практических приложений передняя решетка испытывает колоссальную нагрузку. Эта решетка должна удалять водяные пары, которые создают основную газовую нагрузку при откачке рабочего объема. При этом внешняя решетка должна обеспечивать максимально высокую проводимость, чтобы остальные газы могли свободно поступать на внутренние решетки. Как видно из вида разреза на рисунке, внешняя решетка, поддерживаемая при температуре 80К, представляет собой несколько больших конденсирующих поверхностей для паров воды, свободно пропускающих остальные газы к внутренним решеткам. В результате скорость откачки воздуха крионасосом во много раз превышает скорость откачки другими насосами. То же самое относится к скоростям откачки по другим газам.

Давление запуска

Стандартные, так называемые пропускные, высоковакуумные насосы сбрасывают откачиваемый воздух в форвакуумный насос предварительного разряжения и, в силу этого, начинают работать с определенного давления. Крионасосы начинают работать с того момента, когда удельная масса газа, находящегося в откачиваемом объеме достигает определенной величины.
Таким образом, давление запуска определяется величиной откачиваемого объема, а характерное значение запуска насоса выражается в Торр*литр.
Для того чтобы сравнить напрямую давление запуска крионасоса с давлением запуска любого другого насоса, необходимо знать размер откачиваемого объема. Зная объем, нужно просто разделить характерное значение запуска данного крионасоса, выраженное в Торр*л на рабочий объем в литрах.

Пример:

Максимальное достигаемое характерное значение запуска насоса, например, для насоса Cryo-plex 8 компании Austin Scientific составляет 150 Торр*л. Следовательно, при откачке сосуда объемом 100 л перепускное давление вычисляется делением 150 Торр*л на 100 л и оказывается равным 1,5 Торр.

Как становится видно из примера, переключение на крионасос с насоса предварительного разряжения обычно происходит при более высоких давлениях, чем давления в случае работы со стандартными высоковакуумными насосами. Это обстоятельство говорит о том, что при прочих равных условиях, время откачки крионасосом существенно уменьшается по сравнению со временем откачки стандартными высоковакуумными насосами, а также, что более важно, дает возможность более высокое перепускное давление дает возможность поддерживать вязкостное течение откачиваемого газа в линии предварительного разряжения, что, в свою очередь, предотвращает возможный обратный ток паров масла в откачиваемый объем, исключая тем самым главный источник загрязнения откачиваемого объема в большинстве вакуумных систем.

Предельный вакуум

Поскольку крионасосы обычно откачивают конденсируемые газы до давления паров менее 10^-12 Торр, предельно создаваемый вакуум определяется исключительно скоростью откачки и газовой нагрузкой. Крионасосы в которых используются уплотнения из эластомеров могут создавать разряжение ниже 10^-7 Торр, а при использовании металлических уплотнений — ниже 5*10^-10Торр.

Регенерация

Так как крионасосы захватывают молекулы, а не продавливают их через себя, им требуется периодическая регенерация или «разморозка» для того, чтобы освободиться от накопившихся газов. В подавляющем большинстве практических применений крионасоса короткий цикл регенерации никоим образом не сокращает производственное время работы насоса. Это объясняется тем, что насос можно выключить непосредственно перед концом рабочего дня, перед выходными или во время регулярного планового техобслуживания системы, давая возможность спокойно провести регенерацию. Для большего удобства быстрый цикл регенерации может проходить автоматически, восстанавливая тем самым работоспособность насоса без дополнительного обслуживания.
Чистка нагретым газом также может существенно сократить время регенерации.

Сбои в электропитании

В том случае, если произойдет сбой в электропитании, в крионасосе в течение примерно 10 минут будет поддерживаться рабочая температура. При этом крионасос будет не только поддерживать вакуум, но и продолжать интенсивно работать. После включения электропитания крионасос автоматически запустится.
Таким образом, кратковременные сбои в питании вообще не смогут повлиять на работу откачной системы.

Модели гелиевых компрессоров, выпускаемые компанией Austin Scientific и их технические характеристики

Модель	М125/250	М400	М600	M700
Фотография
Тип охлаждения:	воздушное или водяное	воздушное или водяное	воздушное или водяное	воздушное или водяное
Питание	50 Гц, 220 В	50 Гц, 380 В, трехфазное	50 Гц, 380 В, трехфазное	50 Гц, 380 В, трехфазное

Количество насосов, расчитанных на работу с одним гелиевым компрессором

	М125/250	М400	М600	M700
Cryo-Plex 8                          CTI Cryo Torr 8                          CTI On Board 8	1	2	3	4
Cryo-Plex 8 Low Profile CTI Cryo Torr 8F CTI On Board 8F	1	2	3	4
Cryo-Plex 10 CTI Cryo Torr 10 CTI On Board 10		1	2	3
Cryo-Plex 16 CTI Cryo Torr 400 CTI On Board 400			1	1-2

Модели криогенных вакуумных насосов, выпускаемых компанией Austin Scientific и их технические характеристики

Модели крионасосов	Cryo-Plex 8	Cryo-Plex 8LP	Cryo-Plex 10	Cryo-Plex 16
Фотография
Скорость откачки (л/с):
По парам воды	4000	4000	9000	16000
По воздуху	1500	1500	3000	5000
По водороду	2500	2200	5000	5000
По аргону	1200	1200	2500	4200
Производительность при 5×10-6 Torr (станд. л/мин)
По водороду	18	12	24	15
По аргону	1000	1000	2000	2500
Максимальная газовая нагрузка
По аргону (станд. л/мин)	700	700	1,500	500
Время охлаждения	90 мин	90 мин	60 мин	150 мин
Габариты:
Высота (мм)	526	179	607	610
Масса (кг)	21	20	39	72
Входной фланец	ANSI/ISO/CF DN200	ANSI/ISO/CF DN200	ANSI/ISO/CF DN320	ISO/CVC DN400

Компоненты для регенерации крионасосов.

Принцип работы:
После закрытия высоковакуумного затвора на крионасосе контроллер 2200 выключает гелиевый компрессор, открывает продувочный клапан, включает нагреватель продувочного газа, рубашку крионасоса и доводит температуру насоса до комнатной.
В это время сконденсированные в насосе газы вместе с продувочным газом выходят через специальный клапан, установленный на насосе. После окончания установленного оператором периода времени продувки контроллер выключает закрывает продувочный клапан, выключает нагреватель продувочного газа, открывает форвакуумный клапан и запускает форвакуумный насос. Начинается финальная дегазация крионасоса (регенерация). При достижении определенного давления (запрограммированного в контроллере) контроллер закрывает форвакуумный клапан и проводит тест повышения давления на предмет отсутствия течей в насосе или сильного газовыделения. После прохождения теста (параметры программируются оператором) котроллер выключает форвакуумный насос, запускает гелиевый компрессор.

Нагревательная рубашка. Надевается на корпус насоса. Уменьшает время регенерации и снижает риск появления конденсата на корпусе насоса.

Продувочный клапан. Клапан монтируется на продувочный фланец крионасоса.

Нагреватель продувочного газа. Предпочтительное место установки нагревателя – непосредственно на продувочном клапане.

Форвакуумный клапан. Позволяет проводить откачку (регенерацию) насоса путем подключения форвакуумного насоса. Клапан имеет порт для установки датчика давления. Контролируется внешними контроллерами или вручную.

Контроллер 2200. Предназначен для проведения процесса регенерации крионасоса в автоматическом режиме.

Как разобраться в понятии — вакуумный насос (сколько их видов)

Вакуумные насосы можно сравнить с компрессорами, ведь по своей функциональности они так же отвечают за атмосферное давление.

При составлении определения слова нанос, на ум непременно приходит некий резервуар с водой, состоящий из подвижного механизма. К ним также можно отнести и компрессорные агрегаты.

В чем же различие между насосами и компрессорами?

Все вакуумные насосы не увеличивают, а понижают атмосферное давление, тем самым отличаясь от компрессоров. Это достигается так: уровень вакуума увеличивается, а масса воздуха уменьшается (при каждом выполненном такте впускаемого воздуха). В компрессоре, сила и выработка являются постоянными.

Следовательно, с повышением температуры вакуум приближается к нулю.

Еще одна разница — это созданное давление. При работе насоса оно является выше атмосферного давления, которое достигается при помощи вакуума.

Почти все тепло, которое выделяет работающий насос, поглощается и рассеивается внутри него самого, исключая проблемы тепло-отвода. Это еще одно различие данных агрегатов.

Что можно получить с помощью вакуумного насоса: логично, что первое — это вакуум, а второе — сжатый воздух.

По какому принципу действуют данные агрегаты

Работая, данное оборудование отвечает за преобразование механической энергии, которая подается на вращающийся вал. Пневмо-энергия достигается при помощи откачивания воздуха, которое находится внутри самой системы. Уровень атмосферного давления, находящегося внутри, при такой работе понижается (по сравнению с наружным). А объем полезной работы, целиком и полностью зависит от количества выкачанного газа и перепада давлений, создаваемых вакуумом.

Всего существует 14 типов вакуумных насосов, каждый из которых по своей специфике и характеристикам откачки пустой камеры могут применятся в разных областях.

Типы вакуумных насосов: спиральный, водокольцевой, турбомолекулярный, кулачковый, бустерный, магниторазрядный, геттерный и геттерно-ионный, криогенный, диафрагменный, пластинчато-роторный и двухроторный, цеолитовый и диффузионный.

Разные (по своим типам) вакуумные насосы имеют разный диапазон рабочего давления:

• Сверхвысокий вакуум
• Высокий вакуум
• Средний вакуум
• Низкий вакуум

Самые распространенные типы вакуумных насосов — это пластинчато-роторные и поршневые.

виды насосов, принцип работы, особенности выбора вакуумного насоса

В настоящее время насчитывают большое количество видов вакуумных насосов, которые отличаются между собой своей спецификой работы, хотя имеют общий принцип работы. Их применяют как для бытовых нужд, так и на крупномасштабных предприятиях для очень серьезных работ.

Различают агрегаты для доения коров, лабораторные агрегаты, электровакуумный насос и т.д. Область эксплуатации таких видов понятна и обычному человеку, а вот принцип действия вакуумного насоса является более сложнее.

Принцип работы вакуумного насоса

Он состоит в том, что откачка выполняется изменением объема рабочей камеры. Такие объемные устройства используются для получения предварительного разряжения, которые еще называют форвакуумом. Сюда необходимо относить насосы:

• жидкостно-кольцевые;
• ротационные;

Самыми популярными в вакуумной технике являются агрегаты насосы вращательного типа. Если же разговор идет о высоко-вакуумных насосах, то к ним необходимо отнести пароструйные, турбомолекулярные и паромасляные модели. Молекулярные занимаются откачку благодаря передачи молекулами газа движения от любой поверхности.

Требования к вакуумным насосам

В настоящее время потребителям предлагается огромный ассортимент вакуумных насосов. При таком многообразии нередко выбрать необходимую модель бывает тяжело. Помимо внешне красивого вида, такие агрегаты обязаны отвечать большому количеству технических требований. Определить, соблюдаются ли они в той или иной модели, поможет высококвалифицированный специалист.

Стоимость устройства зависит от самых разных факторов, и прежде всего от технических параметров устройства. Основными среди них можно назвать:

• максимально возможное значение давления;
• глубина разряжения;
• скорость работы устройства.

В настоящее время на современном рынке насосного оборудования существует огромное количество моделей вакуумных насосов на разный вкус и цвет, и это совсем не удивительно.

Покупка вакуумного насоса в наше время является задачей очень сложной. Необходимо правильно подобрать модель, учитывая, где и как устройство будет применяться в последующем.

Советы по выбору вакуумного насоса

Короче говоря, выбор такого изделия полностью зависит от того оборудования, для какого покупатели желают его применять. Так, например, если это кондиционер, который отличается небольшой трассой, то будет вполне хватать насоса, который отличается не очень большой мощностью. Если же он будет функционировать для промышленных систем, тогда стоит найти модель с высокой производительностью. Специалисты рекомендуют при выборе такого устройства обращать внимание на такие аспекты как:

• Мощность мотора;
• Производительность;
• Остаточное давление.

Классификация вакуумных насосов

такие устройства классифицируются исходя от типа вакуума, от их устройства, и от назначения. Так, согласно назначению, различают средневакуумные, низковакуумные, высоковакуумные и сверхвысоковакуумные модели. А согласно принципу их работы различают: физико-химические и механические вакуумные агрегаты.

что это такое, виды, применение

Промышленный вакуумный насос – это специальное устройство, которое производит отвод паров и газов. С помощью насоса достигается нужный уровень вакуума в рабочем механизме.

Применение

Вакуумные насосы применяются в вакуумных системах, которые связаны с:

• полиграфией;
• пищевой промышленностью;
• химической промышленностью;
• фармацевтикой;
• изготовлением пластмассы;
• при изучении элементарных частиц,
• обработкой дерева;
• в других сферах.

Из брендов популярностью пользуются вакуумные насосы Sterling Sihi, KNF, Ilmvac (Welch), SKY Pumps и другие.

Виды промышленных вакуумных насосов

Видов вакуумных насосов множество. Они подразделяются по скорости действия при запуске, производительности и по давлению при работе. Специалисты по вакуумному оборудованию из compressortop.ru рассказали нам о самых распространенных видах.

Пластинчато-роторный

Данное устройство считается одним из самых популярных. Оно используется для небольших закрытых систем. Характерная черта — насос включает в себя ротор, который находится рядом с валом электродвигателя. Конструкция насоса состоит из двух отсеков. В одном находится камера охлаждения, благодаря которой система не нагревается. Такой насос подходит для отраслей, в которых отсутствуют жесткие требования, относящиеся к чистоте воздуха.

Пластинчато-роторные насосы подразделяются на:

• масляные – для их работы требуется специальная вакуумная смазка;
• безмасляная – работает без смазки.

К недостаткам этого вида насосов можно отнести то, что КПД значительно падает, если пластины даже немного износились.

Мембранно-поршневой

Работа этого вида насоса осуществляется за счет поршня и гибкой мембраны, которые сдавливают газообразную среду и выводят газ через клапан. Далее давление в камере снижается и действие повторяется снова.

Водокольцевой

Насосы данного типа применяются в отраслях, где используется глубокий вакуум. Работа водокольцевого насоса обеспечивается таким образом: вращающийся главный ротор резко помещается в жидкость, которая поступает в систему непрерывно. В качестве жидкой среды чаще всего используется вода. Вращающийся внутри жидкости ротор обеспечивает сжатие газа и перемещает его в область выходного клапана.

У водокольцевого насоса есть ряд преимуществ: не требует масляных добавок, не восприимчив к примесям в газообразной среде, нетребовательность к маслу, простое в применении. Главным недостатком является обслуживание жидкости, необходимой для работы насоса.

Применение вакуумных насосов в быту

Вакуумные насосы нашли применение не только в разного рода промышленности, но и в быту:

• транспортные средства. Применяется в тормозной системе и охлаждении.
• кондиционеры. Из фреонового трубопровода стравливается газовая смесь и устраняет окислитель – кислород. Благодаря этому, система кондиционирования работает дольше.
• хранение продуктов. Продукты в вакуумной упаковке не переходят в процесс брожения, гниения, покрытия плесенью и т.д.
• экономия пространства дома. Зимние вещи и предметы домашнего обихода (подушки, одеяла, пледы и т.д) требуют много пространства для их хранения. Использование герметичной упаковки, из которой удален воздух, позволяет сократить занимаемое место.

6 CFM Вакуумный насос | Характеристики вакуумного насоса Robinair

представлены ниже. См. Вкладку «Технические характеристики» для получения информации о напряжении, номинальном значении в микронах, рекомендуемом использовании, размерах и многом другом.

• Iso-Valve ™ : изолирует насос от системы всего на четверть оборота
• Балласт газа: Позволяет влажному воздуху проходить через насос и смешиваться с сухим воздухом, уменьшая конденсацию
• Двигатель для тяжелых условий эксплуатации: Герметичный подшипник, конструкция с высоким крутящим моментом для легкого запуска и эффективной работы
• 2-ступенчатая поворотная лопастная конструкция: Мощный и тихий высокий вакуум для максимального удаления влаги и сокращения времени вакуумирования
• Смещенные поворотные лопатки: Уникальная конструкция обеспечивает большее сжатие, снижает давление в системе и удаляет больше влаги
• Литая основа из поликарбоната: Снижает вибрацию и обеспечивает балансировку во время работы
• Угловой маслосливной клапан: быстрее, более полный слив
• Верхнее отверстие для заливки масла : лучший доступ при доливке масла
• Литой алюминиевый корпус: Легкий и прочный литой под давлением алюминий снижает вес и создает прочный и долговечный насос
• Качество: Проверено на эксплуатационные характеристики на соответствие стандартам качества, надежности и долговечности Robinair
• Воздухозаборный экран : предотвращает попадание посторонних предметов в насосную камеру.Внешний фильтр выхлопных газов отделяет пары масла от выхлопных газов
• Впускные клапаны из латуни: Надежные впускные клапаны из латуни с фитингами типа Flare, ACME или обоих типов с фиксируемыми крышками
• Гарантия «без проблем»: Эксклюзивная гарантия на замену, отпускаемую без рецепта. Насосы Robinair можно вернуть дистрибьютору для немедленной замены. Только для США и Канады. В других странах обращайтесь к своему дистрибьютору Robinair
.
• Многоцелевой : Предназначен для использования в системах A / C-R, использующих CFC, HCFC и HFC в сочетании с минеральным маслом, эфирным маслом, алкилбензольным маслом и маслом PAG в качестве смазочных материалов
• Не для использования с системами аммиака или бромида лития
• Не для использования с A4L или другими легковоспламеняющимися хладагентами

Сухой винтовой вакуумный насос — Atlas Copco USA

Сухой винтовой вакуумный насос с технологией VSD

DHS 065-200 VSD⁺

Для снижения затрат в течение жизненного цикла, повышения производительности, снижения энергопотребления, простоты обслуживания и проверенной работы мы представляем сухой винтовой вакуумный насос DHS 065-200 VSD⁺ — Clean.Компактный. Умный.

Свяжитесь с нашими специалистами

Чистый

Без каких-либо выбросов масла и нулевого загрязнения — выгода от чрезвычайно чистого выхлопа и производительности с превосходной способностью справляться с пылью.

Компактный

Компактный шумопоглощающий кожух с бесшумной работой без вибрации и низким уровнем шума — компактные размеры обеспечивают быструю установку на основе настоящего принципа Plug and Play.

Умный

VSD оборудован и управляется MKV Elektronikon® — непревзойденный встроенный интеллект и оптимальные уровни вакуума с регулируемым приводом.

DHS VSD серии

⁺ — винтовой сухой вакуумный насос класса 0

DHS 065-200 VSD ⁺ — компактный чистый сухой винтовой вакуумный насос с воздушным охлаждением. Его прочная конструкция и небольшие размеры делают его идеальным насосом для промышленного применения. Этот инновационно разработанный насос с возможностями удаленного мониторинга и управления эффективен, имеет низкую стоимость владения и представляет собой действительно чистый вакуумный насос.

Возможности, от которых вы выигрываете

• Dry Screw Technology — всего 50 движущихся частей и конструкция винта с тройным шагом и подшипники, смазываемые консистентной смазкой
• Насос с воздушным охлаждением — минимальная тепловая нагрузка и без замены масла или воды
• Привод клиноременной передачи — ременная передача работает с плавным пуском и может быть заменена за 30 минут
• Вентиляционное отверстие подшипника — постоянный поток воздуха к элементу
• Шумопоглощающий кожух — разработан для снижения шума и упрощения обслуживания
• Встроенный интеллект — с дистанционным управлением и мониторингом, получение последних обновлений статуса по часам работы и останова, программируемым таймерам, предупреждениям, неисправностям и индикации выключения.пр.

DHS 065-200 VSD

⁺ идеально подходит для:

	Производство гофрокартона

Технические характеристики продукта

	DHS 065 VSD⁺	DHS 100 VSD⁺	DHS 065	DHS 100
Номинальная скорость откачки (м3 / ч)	65	100	65	100
Номинальная скорость откачки (ACFM)	38	59	38	59
Предельный уровень вакуума мбар (а)	1	1	0.1	0,1
Предельный уровень вакуума Торр	0,75	0,75	0,075	0,075
Номинальная мощность двигателя (кВт)	1,5	2,2	1,5	2,2
Номинальная мощность двигателя (л.с.)	2	3	2	3
Уровень шума дБ (A)	68	69	70	71

Загрузите наши брошюры

Посмотрите, как сухой винтовой вакуумный насос DHS VSD

⁺ , сертифицированный по классу 0, действительно чистый, компактный и умный

Ознакомьтесь с нашими продуктами для сухого вакуума

Вакуумные насосы с сухим захватом

Простота, надежность, эффективность и способность справляться с загрязнениями насосов конструкции DZS делают их разумным выбором для вашего применения.Созданный в точном соответствии с вашими стандартами и качеством, новый насос с сухим захватом представляет собой безотказное и экономичное решение.

Сухие многопозиционные вакуумные насосы

Полная система вакуумной откачки с несколькими захватами в коробке.Решение, идеально подходящее для ваших более крупных технологических требований.

Механические бустерные насосы

Основанные на простом принципе Рутса, наши механические подкачивающие насосы остаются популярными насосами для применений, где требуется высокая скорость откачки при давлении в районе 0.От 01 до 50 мбар. Этот насос всегда должен поддерживаться другим насосом, который может работать при перепаде высокого давления до атмосферного.

Как узнать, когда пора менять масло в вакуумном насосе?

При правильной работе вакуумные насосы могут значительно повысить стабильность и эффективность производственного оборудования.Однако для этого эти насосы необходимо регулярно обслуживать. Часть этого обслуживания включает замену масла.

Почему следует менять масло

Вакуумные насосы с масляным уплотнением в промышленности используют масло для перемещения воздуха, жидкости и побочных продуктов переработки, и масло имеет решающее значение для оптимальной производительности. Однако замена масла в этих насосах временно выводит систему из строя, что приводит к задержкам во времени производства. Может возникнуть соблазн сэкономить на регулярной замене масла или полностью отказаться от нее, но это приведет к тому, что машина выйдет из строя раньше, чем обычно, и, что еще хуже, вызовет изменчивость процесса в вашем технологическом процессе.Когда ваше масло ухудшилось, это может повлиять на уровни вакуума, что приведет к снижению производительности и, в конечном итоге, прибыли.

Когда менять масло

Первое, что нужно проконсультироваться при принятии решения о замене масла в вакуумном насосе, — это руководство. Когда вы покупаете вакуумный насос, к нему должно прилагаться руководство с подробным описанием графиков технического обслуживания, включая замену масла. Имейте в виду, что замена масла может потребоваться раньше, чем рекомендуемые интервалы, в зависимости от типа применения.

Цвет масла

Хорошим индикатором того, когда менять масло, является цвет масла. Как правило, он должен быть светлым, но существует ряд допустимых оттенков, при которых ваша машина будет работать. Если вы проверяете уровень масла в вакуумном насосе, и оно имеет оттенок 4 или темнее, пора слить и заменить масло.

Внешний вид

Масло должно быть вязким и по большей части прозрачным. Если вы проверяете масло в своем вакуумном насосе, и оно выглядит пенистым или молочным, это может указывать на утечку в системе или на то, что конденсат смешался с маслом.В этом случае вам следует не только слить и заменить масло, но также проверить систему на утечки.

Возраст

Если вы храните насос более шести месяцев, рекомендуется заменить масло перед повторным запуском машины. Длительное сидение может привести к ухудшению качества масла, что снизит эффективность работы насоса. Маркировка всех ваших насосов при хранении может помочь вам определить, какие из них нуждаются в замене масла.

Профилактическое обслуживание

Чтобы продлить срок службы вакуумных насосов, заменяйте масло в рамках текущего обслуживания.Вместо того, чтобы ждать, пока масло станет темным или мутным, его регулярная замена в соответствии с рекомендациями в руководстве может поддерживать работу машины с максимальной производительностью в течение более длительного периода времени и устранять непредвиденные отказы оборудования.

Замена масла в вакуумных насосах — необходимая часть поддержания правильной работы систем и повышения производительности. Если вы не уверены, когда выполнять это обслуживание, проверьте руководство пользователя и внешний вид масла в вашей машине или обратитесь к производителю оборудования для получения рекомендаций.

По теме: Хотите полностью избавиться от масла? Посмотрите наш недавний веб-семинар по преобразованию влажного вакуума в сухой.

Вакуумные кожухи для защиты от шума | Фильтр вакуумного насоса

Один из самых распространенных и надоедливых звуков в производственной среде — это звук вакуумных насосов. Вакуумные насосы производят уровень шума, который обычно превышает 85 дБ (A), а в некоторых установках он достигает 95-97 дБ (A). Однако уровень шума от этих устройств можно снизить, используя специально разработанные вакуумные кожухи, изолирующие насос от окружающей среды.В отличие от традиционных методов, таких как глушители, эти шумозащитные кожухи вакуумного насоса снижают уровень шума без ущерба для производительности или эффективности.

Каков уровень шума оборудования в настоящее время?

Применительно к вакуумному насосу это будет один из трех уровней: 85 дБ (A), 95-97 дБ (A) или 100+ дБ. В дополнение к кожухам, изолирующим насос от окружающей среды, фильтры вакуумного насоса удаляют низкочастотные звуки вибрации, прежде чем они с легкостью достигнут потенциальных сотрудников в других частях завода.Комбинируя оба метода, производители создали среду, в которой фоновый шум менее 55 дБ (А) существует в рабочее время — намного тише, чем было доступно, когда эта технология впервые появилась в конце 1980-х годов.

Какое снижение уровня шума необходимо для достижения моей цели?

Степень снижения шума, которая вам нужна, будет зависеть от вашего текущего уровня и желаемой цели. Это зависит от того, где находится насос, сколько насосов работает одновременно, а также от желаемого уровня шума для хорошо сбалансированной среды.Тогда мы сможем порекомендовать корпус, который может с легкостью уменьшить этот конкретный звук. Снижая уровень шума, вы предлагаете сотрудникам гораздо лучшую и безопасную рабочую среду на долгие годы.

Шкафы какого размера мне нужны?

Это зависит от нескольких факторов: Во-первых, размеры помещения определяют, сможет ли оно выдержать большие шумоизоляционные кожухи вакуумного насоса с достаточным пространством, оставшимся для другого оборудования — Какой объем должен содержаться внутри блока в закрытом состоянии ( если есть).Если имеется несколько вакуумных насосов или все они имеют свои корпуса. Желаемый уровень шума камеры, в которой она будет работать, зависит от этих аспектов.

Сколько воздуха необходимо для охлаждения вакуумного насоса и двигателя?

Количество воздушного потока, необходимого для охлаждения вакуумного насоса и двигателя, будет зависеть от нескольких факторов: длины, ширины и высоты корпуса. Какой объем должен содержаться в закрытом блоке. Если имеется несколько вакуумных насосов или все они имеют отдельные корпуса.Также необходимо определить желаемый уровень шума корпуса, при котором он будет работать. Обычно рекомендуется, чтобы насос среднего размера не превышал двух кубических футов в минуту (CFM), чтобы избежать перегрева.

Это всего лишь несколько факторов, которые определяют, какой размер корпуса может потребоваться в вашей конкретной ситуации, но мы хотели бы услышать от вас больше, чтобы порекомендовать именно то, что лучше всего подходит для ваших нужд. Пожалуйста, не стесняйтесь обращаться к нам с любыми дополнительными вопросами или проблемами, чтобы упростить поиск подходящего решения для шумоподавления вакуумного насоса!

Произошла ошибка при настройке пользовательского файла cookie

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности.Если ваш браузер не принимает файлы cookie, вы не можете просматривать этот сайт.

---

Настройка вашего браузера для приема файлов cookie

Существует множество причин, по которым cookie не может быть установлен правильно. Ниже приведены наиболее частые причины:

• В вашем браузере отключены файлы cookie. Вам необходимо сбросить настройки своего браузера, чтобы он принимал файлы cookie, или чтобы спросить вас, хотите ли вы принимать файлы cookie.
• Ваш браузер спрашивает вас, хотите ли вы принимать файлы cookie, и вы отказались.Чтобы принять файлы cookie с этого сайта, нажмите кнопку «Назад» и примите файлы cookie.
• Ваш браузер не поддерживает файлы cookie. Если вы подозреваете это, попробуйте другой браузер.
• Дата на вашем компьютере в прошлом. Если часы вашего компьютера показывают дату до 1 января 1970 г., браузер автоматически забудет файл cookie. Чтобы исправить это, установите правильное время и дату на своем компьютере.
• Вы установили приложение, которое отслеживает или блокирует установку файлов cookie.Вы должны отключить приложение при входе в систему или проконсультироваться с системным администратором.

---

Почему этому сайту требуются файлы cookie?

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности, запоминая, что вы вошли в систему, когда переходите со страницы на страницу. Чтобы предоставить доступ без файлов cookie потребует, чтобы сайт создавал новый сеанс для каждой посещаемой страницы, что замедляет работу системы до неприемлемого уровня.

---

Что сохраняется в файле cookie?

Этот сайт не хранит ничего, кроме автоматически сгенерированного идентификатора сеанса в cookie; никакая другая информация не фиксируется.

Как правило, в cookie-файлах может храниться только информация, которую вы предоставляете, или выбор, который вы делаете при посещении веб-сайта. Например, сайт не может определить ваше имя электронной почты, пока вы не введете его. Разрешение веб-сайту создавать файлы cookie не дает этому или любому другому сайту доступа к остальной части вашего компьютера, и только сайт, который создал файл cookie, может его прочитать.

Vacuum Pump-411: Continuous Improvement — Aviation Consumer

В то время как гламурные стеклянные кабины, вероятно, являются волной будущего, в реальном мире подавляющее большинство самолетов по-прежнему оснащены панелями с круглым циферблатом и гироскопами, вращающимися воздушными насосами, которые либо всасывают, либо дуть.Мы обычно называем их вакуумными насосами, хотя на большинстве самолетов Beech они представляют собой нагнетательные насосы. Независимо от названия, они вращаются вспомогательным приводом двигателя.

Мы, кажется, обращаем внимание на воздушный насос в нашем самолете только тогда, когда он выходит из строя — и если у нас нет сигнализатора низкого вакуума на панели, мы можем не замечать его в течение некоторого времени, что может иметь неприятные последствия, так как пневматический привод гироскопы катятся вниз. После серии аварий с потерей управления в 1980-х годах, в которых виноваты, по крайней мере частично, отказы воздушных насосов во время полета, этому аксессуару было уделено много внимания, и много усилий было направлено на повышение их надежности.Как мы видим, усилия были успешными, по крайней мере частично.

Тем не менее, когда воздушный насос выходит из строя, он почти всегда находится в полете. Как владельцы самолетов, что мы можем сделать, чтобы продлить срок службы вакуумного насоса и что мы можем сделать, когда пришло время его замены?

Предпосылки

Вакуумные насосы были разработаны в конце 1930-х годов — до этого гироскопы с пневматическим приводом вращались за счет всасывания из трубки Вентури, прикрепленной к боку фюзеляжа. Это означало, что гироскопы даже не начинали раскручиваться до тех пор, пока не вошли в разбег, что делало вход на малую высоту в IMC более чем спортивным.Вакуумный насос решил эту проблему и дал больше всасывания, чем могла обеспечить трубка Вентури. Первые насосы были «мокрыми», поверхность раздела между угольными лопатками и внутренней частью металлического корпуса или статора насоса смазывалась маслом.

Мокрые насосы доказали свою надежность, как правило, рассчитаны на полный межремонтный период двигателя. Обратной стороной этого было то, что они были относительно дорогими, и из-за того, что небольшая часть масла, смазывающего лопатки, постоянно выбрасывалась за борт с воздухом, протаскиваемым через насос, они оставляли тонкий туман на брюхе самолета.Хотя количество часто было небольшим по сравнению с утечками в самом двигателе, существовало мнение, что они были грязными, и некоторые владельцы заплатили за дополнительный воздушно-масляный сепаратор для возврата отработанного (и потенциально загрязненного) масла в двигатель — что мы не рекомендую.

Насосы для сухого воздуха, дебютировавшие в 1960-х годах, фактически вытеснили мокрые насосы с рынка. Более легкие и примерно вдвое дешевле мокрых насосов, сухие насосы использовали лопасти, сделанные из графита, которые обеспечивали смазку, медленно стирая себя и оставляя тонкий слой пыли между лопатками и статором.

Обратной стороной является то, что тонкие прямоугольные лопатки (обычно шесть), которые свободно перемещаются в пазах центрального ротора и удерживаются против статора по инерции при вращении ротора, в конечном итоге изнашиваются до такой степени, что они становятся слишком маленькими. оставаться на месте. Затем один из них разобьется на куски, и они быстро разрушат остальные лопатки (и ротор), что приведет к катастрофическому отказу насоса.

Из-за особенностей конструкции нет предупреждения о надвигающемся отказе — вакуумное давление не падает по мере износа лопаток.

Большинство сухих насосов имеют угольный или графитовый ротор и графитовые лопатки. Поскольку эти материалы остаются стабильными по размерам при изменениях температуры — а воздушные насосы во время работы сильно нагреваются — они отлично подходят для повышения эффективности работы. Компромисс заключается в том, что небольшой кусочек постороннего материала или любой жидкости может иметь разрушительные последствия. В наших интервью с производителями насосов и ремонтными мастерскими мы часто слышали о сроке службы сухих насосов, а именно о необходимости провести профилактическое обслуживание, чтобы они прослужили как можно дольше.

При мытье самолета и двигателя следите за тем, чтобы жидкость не попадала в насос — графитовая пыль быстро затвердеет и выйдет из строя. Запрещается использовать тефлоновую ленту на фитингах насоса, кусочки отламываются и попадают в насос. Фильтры вакуумной системы следует заменять раз в год или через 500 часов (основной фильтр) и 100 часов (другие фильтры) службы, в зависимости от того, что наступит раньше.

Мы узнали, что одной из наиболее частых причин выхода насоса из строя является FOD из шлангов вакуумной системы, расположенных под панелью приборов.Скотт Утц, президент компании Arapahoe Aero в аэропорту Денвера Centennial, сказал, что в его магазине часто встречаются самолеты 30-40-летней давности, у которых никогда не заменялись шланги вакуумной системы за панелью.

Если фильтры засоряются, насос должен работать с большей нагрузкой и выходит из строя раньше. Утц сказал нам, что если у вас внезапно начнутся отказы воздушных насосов, проблема, вероятно, кроется в системе, а не в насосе. На самолетах с антиобледенением нередки случаи, когда регулирующий клапан выходит из строя, вызывая постоянную нагрузку на воздушный насос, что может значительно сократить срок его службы.

Одна из старых женских сказок авиации гласит, что вы сломаете вакуумный насос, если сдвинете винт назад. К счастью, это неправда. Хотя большинство вакуумных насосов являются однонаправленными — они вращаются либо по часовой стрелке, либо против часовой стрелки в зависимости от направления вращения вспомогательного вала на двигателе (и имеют CC или CW в качестве достаточного количества для номера модели) — для этого требуется более нескольких оборотов. в неправильном направлении, чтобы вызвать повреждение.

Вакуумные насосы бывают двух размеров и называются сериями 200 или 400.Насос серии 200 будет управлять двумя гироскопами — вот и все. Если в вашем самолете есть что-то большее, например, надувной дверной уплотнитель, гироскопы второго пилота и / или антиобледенительные ботинки, необходим насос серии 400.

Одним из самых умных достижений в области безопасности в мире насосов сухого воздуха является смотровое окно, изобретенное и запатентованное Aero Accessories для линейки воздушных насосов Tempest серии 200. Удаление небольшого винта позволяет заглянуть внутрь насоса и увидеть, какой длины лопасти и насколько они изношены.В опубликованном руководстве по износу

описано, когда пора вывести насос из эксплуатации и отремонтировать или заменить. Тим Хендерсон, владелец Aero Accessories, сказал нам, что, по его мнению, порт индикатора износа (WIP) является важным шагом вперед в обеспечении безопасности сухих насосов, поэтому его компания выдала лицензию на патент другим производителям по цене менее 10 долларов за насос — по нашему мнению, очень низкая цена роялти в мире авиации.

Мы настоятельно рекомендуем, если вы покупаете сухой роторный вакуумный насос серии 200, новый или отремонтированный, он должен быть с отверстием для индикатора износа.Хотя он не защищает от отказа насоса из-за FOD, он сообщит вам, когда он вот-вот выйдет из строя и выйдет из строя.

Новый или капитальный ремонт?

Насосы влажного и сухого воздуха могут быть отремонтированы специализированными предприятиями или большинством производителей (не на месте). Как правило, отремонтированные агрегаты дешевле новых, но имеют более короткую гарантию. У нас нет рекомендаций так или иначе, кроме размороженных близнецов. Поскольку насосы серии 400 служат не так долго, как насосы серии 200, противообледенительная система создает значительную нагрузку на насосы, что еще больше сокращает их ожидаемый срок службы, а поскольку отремонтированные насосы дешевле новых, мы думаем, что это имеет смысл для использования с отремонтированными насосами в этом приложении.

Что есть в наличии Новинка

Aero Accessories начала капитальный ремонт сухих насосов в 1987 году. Вскоре после 2000 года компания выпустила собственную линейку насосов Tempest серий 200 и 400. Тим Хендерсон сказал нам, что идея о невозможности проверить насос и довести его до отказа не имеет для него никакого смысла; это было слишком похоже на движение шины, пока она не лопнет. В результате он разработал порт для индикатора износа, который сейчас доступен на большинстве сухих насосов серии 200. Кроме того, линейка насосов Tempest включает охлаждающие ребра, которые удваивают площадь поверхности корпуса насоса, что позволяет ему работать более прохладно, что продлевает срок его службы.Компания также потратила много времени на переработку сложной серии кривых на внутренней стороне статора, чтобы лопатки двигались наружу медленнее, чем внутрь, и они все время оставались нагруженными при сжатии, сводя к минимуму изгибающие нагрузки.

Хендерсон сказал, что исторически одной из самых серьезных причин отказа насоса была утечка масла в переднюю часть насоса. Эта зона была изменена таким образом, чтобы любое масло, протекающее вокруг уплотнения привода вспомогательных агрегатов двигателя, стекало за борт, а не в насос, что, по словам Хендерсона, привело к снижению количества отказов, связанных с маслом, в 20 раз.Наконец, задняя часть корпуса была переработана так, чтобы она не сдвигалась и не могла заедать ротор, если кто-то, работающий с двигателем, случайно схватится и потянет или толкнет вакуумный насос.

Хендерсон сообщил нам, что ожидаемый срок службы насосов Tempest серии 200 увеличился с 600 часов до 700-800 часов. Для насосов серии 400 это немного меньше.

Tempest указывает цены на свои новые воздушные насосы серии 200 на уровне 1129,80 долларов США и на новые воздушные насосы серии 400 на уровне 1580,74 доллара США. Пересмотренные цены на 200-ю серию колеблются от 418 долларов.От 88 до 724,90 долл. США; и 400-й серии — от 970,14 до 1039,60 долларов. Гарантия на насосы, оборудованные портом индикатора износа, составляет три года или 1300 часов; один год или 500 часов на все остальные. Согласно нашему обзору веб-сайтов различных поставщиков, таких как Aircraft Spruce, розничные цены на новые и отремонтированные воздушные насосы Tempest примерно на 20 процентов ниже розничных цен, указанных Tempest.

Rapco начала капитальный ремонт насосов сухого воздуха в 1981 году и теперь предлагает полную линейку новых и отремонтированных насосов, а также ряд других продуктов для самолетов авиации общего назначения.Майк Голк, директор по продажам, сказал нам, что по мере того, как компания перешла от простого капитального ремонта существующих насосов к изготовлению новых, она постоянно улучшала конструкцию и срок службы насосов с помощью таких функций, как сальник на главном валу, чтобы снизить риск загрязнения маслом. и смотровое окно для наблюдения за состоянием лопаток. Он также указал, что, разместив лопатки под углом, что требует, чтобы насос вращался только в одном направлении, их можно сделать длиннее и, таким образом, прослужить дольше, чем если бы они были перпендикулярны корпусу статора / насоса.

Rapco рекомендует заменять шланги вакуумной системы каждые шесть лет. Голк сказал, что при регулярной замене шлангов и фильтров летные школы, использующие насосы Rapco, сообщают, что насосы успешно работают до межремонтного времени двигателя.

Rapco предлагает трехлетнюю или 1300-часовую гарантию на свои новые насосы серии 215 и 216 и годовую или 500-часовую гарантию на свои другие новые насосы. Гарантия на отремонтированные насосы составляет два года или 1000 часов на насосы серий 211, 212, 215 и 216 и один год или 400 часов на все остальные.

Rapco не публикует цены на своем веб-сайте — наш опрос поставщиков показал, что цены на новые насосы серии 200 начинаются с 325 долларов, а после капитального ремонта — от 237 долларов; для новых насосов серии 400 мы увидели, что цены начинаются с 820 долларов США, а обновленные цены начинаются с 612 долларов США.

Sigma-Tek использует несколько иной подход к насосу сухого воздуха — в то время как их насос может использоваться для всасывания или давления, он, тем не менее, является двунаправленным. может быть установлен на любом двигателе, независимо от того, в какую сторону поворачивается вспомогательный вал.

В насосе используются алюминиевый ротор и статор с лопатками из углеродно-углеродного композита, которые изнашиваются медленнее, чем графитовые лопатки. Они установлены перпендикулярно статору, что позволяет вращаться в любом направлении. Согласно Sigma-Tek, алюминиевый ротор делает насос более устойчивым к FOD или моторному маслу. Он не предназначен для подачи воздуха к антиобледенительной обуви.

Гарантия составляет два года или 1000 часов работы. Мы не видели никаких признаков того, что кто-то ремонтирует и продает насосы.Мы видели цены, новые, от 629 долларов.

Заключение

Если вам необходимо заменить вакуумный насос, существует широкий выбор, как новых, так и отремонтированных. Качество и срок службы сухого насоса улучшились, и нам нравится порт индикатора износа, который, как мы думаем, поможет определить, когда заменить насос, прежде чем он выйдет из строя. Если вы используете насос сухого воздуха, необходимо надлежащее обслуживание вакуумной системы, включая регулярную замену шланга и фильтра. Независимо от того, какой насос у вас вращает гироскопы, мы считаем разумным иметь какое-то удовлетворительное резервное копирование, которое позволит вам удерживать самолет в вертикальном положении, когда насос выходит из строя, потому что в какой-то момент так и будет.

Аэрокосмические компоненты Системы вакуумных насосов для сброса давления и увеличения мощности — проиллюстрировано перетаскиванием

Лошадиная сила на болтах — это термин, обычно не связанный с гоночным двигателем, но это, вероятно, самый простой способ описать комплект вакуумного насоса Aerospace Components. Простой в установке вакуумный насос заменяет обычные сапуны с открытым элементом или популярные шланги от крышки клапана до выпуска, которые предназначены для отвода газов из картера. Насос для аэрокосмических компонентов приводится в движение коленчатым валом для создания вакуума, который более эффективно сбрасывает это давление и помогает двигателю создать на 20-40 лошадиных сил больше.

«Насос делает именно то, что он должен делать, а именно уменьшать ветер и его влияние», — сказал Кейт Джонс из Total Seal, ведущего производителя поршневых колец, который поставляет поршневые кольца гонщикам из верхнего эшелона. профессионального дрэг-рейсинга для обычных водителей. Джонс привел нам простой пример: если построить Chevy с большим блоком 565 куб. См, это означает, что насосное усилие выше и ниже поршневых колец составляет 565 куб. «У всего этого тома должно быть место, и открытые дыхательные аппараты просто не справятся со своей задачей», — сказал он.Добавление вакуумного насоса поможет сбросить это давление в картере.

Игнорирование чрезмерного сопротивления воздуха во многих комбинациях двигателей может привести к проблемам с уплотнением поршневого кольца, таким как потеря уплотнения, прорыв и, по словам Джонса, чрезмерный расход масла, поскольку масло удерживается во взвешенном состоянии с помощью того, что он назвал «тросом». аффект », который не стекает обратно в кастрюлю. «Я видел серьезные случаи, когда сопротивление воздуха было настолько сильным, что масло выдувалось из сапунов», — сказал он. Чрезмерное количество масла, выходящего из сапунов, происходит из-за того, что слив масла из клапанного механизма выталкивается обратно через то же отверстие, которое картер использует для сброса давления.Часто это диагностируется как проблема с кольцевым уплотнением, но на самом деле это происходит из-за чрезмерного ветра, который вакуумный насос Aerospace Components предназначен для уменьшения.

Мэтт Скрэнтон, бывший чемпион NHRA Sport Compact и пилот NHRA Pro Stock, вмешался в наш разговор. В настоящее время он руководит разработкой Scranton Racing Development и использует собственный дино для различных проектов двигателей и испытаний производителей. Недавно он провел параллельные испытания с вакуумным насосом Aerospace Components на двигателе наземной скорости Bonneville Salt Flats ограниченного класса.«Мы получили 21 л.с. при 12 дюймах вакуума на двигателе мощностью 461 л.с.», — сказал Скрэнтон. Он продолжил рассказывать нам, что несколько двигателей 632ci, которые проходили через мастерскую, обычно набирают около 40 л.с. с добавлением вакуумного насоса. Он продолжил: «Вакуумный насос помогает лучше уплотнять кольца и позволяет добавить более легкое масляное кольцо натяжения для увеличения мощности. Кроме того, он отлично подходит для двигателя с закисью азота, так как помогает контролировать масло через кольца и предотвращать детонацию ».

Вакуумный насос Aerospace Components изготовлен из высококачественной алюминиевой заготовки 6061-T6, включая держатель для низкой вращательной массы.Цельный вал также изготовлен из алюминиевых заготовок 6061-T6 и обеспечивает нулевое биение при качении на шарикоподшипниках с двойным уплотнением. Лопатки изготовлены из углеродного волокна для прочности и легкости при вращении. Все насосы поставляются со шкивом подходящего размера, а Aerospace Components предлагает оправки для любого двигателя. Вакуум регулируется с помощью регулируемого предохранительного клапана. Aerospace Components предлагает различные комплекты для установки на популярные двигатели, которые включают в себя вакуумный насос, специальные кронштейны для двигателя, монтажное оборудование, шланг и фитинги для крепления насоса к крышкам клапанов и бачку сапуна заготовки (в комплекте), предохранительный клапан и другие вспомогательные средства.