СКБ-077 | Виды вакуумных насосов и их краткое описание.

Промышленное оборудование для заправки автокондиционеров, вакуумной инфузии и формовки

'

Виды вакуумных насосов и их краткое описание.

Очень часто приходиться слышать вопросы: Какой вакуумный насос выбрать? Как правильно выбрать вакуумный насос? 

На данные вопросы ответить сложно, потому что существует огромное количество вакуумных насосов отличающихся по конструктивным признакам и предназначенным для разных целей и условий эксплуатации. Поэтому разобраться тут довольно сложно, но есть ряд основных требований которые помогают сделать правильный выбор, а это позволит сэкономить часть денег и получить то, что действительно нужно.

К ним можно отнести две необходимые технические характеристики:

    Номинальная производительность - это наибольшая скорость с которой насос может откачать газ из определенного резервуара в течении времени. Единицами измерения как правило являются м3/ч, л/мин. Чем выше производительность, тем мощнее насос, тяжелее и соответственно дороже. В интернете есть множество формул по которым можно определить необходимую производительность вакуумного насоса, но все они имеют множество коэффициентов и полученный результат не всегда соответствует действительности. Поэтому при использовании данных формул нужно быть аккуратным.

   Проводился небольшой эксперимент по вакуумированию емкости объемом 20л с использованием вакуумного насоса Value VE135N с производительностью 100 л/мин. и предельным остаточным давлением 2 Па. В ходе эксперимента было выявлено, что номинальное остаточное давление в емкости достигается за 75 сек. Полученные показатели сравнили в теоритически рассчитанными, погрешность составила более 100%. Поэтому по возможности рекомендуем все таки исходить из полученных результатов на практике, чем лезть в теорию...

   Предельное остаточное давление - это максимальный достигаемый вакуум в замкнутом объеме, т.е. достигая такого вакуума насос уже дальше продолжает работать лишь для поддержания давления. Единицами измерения являются Па, бары. Остаточное давление у всех вакуумных насосов разное. У многоступенчатых (0,2 Па) вакуумных насосов оно выше чем у одноступенчатых (2 Па), но и по стоимости они гораздо дороже. В таблице 1 указано остаточное давление для одноступенчатых вакуумных насосов в разных единицах измерения (к примеру остаточное давление одноступенчатых вакуумных насосов Value). Так же существуют и специальные вакуумные насосы которые могут достигать очень высокого предельного остаточного давления, но такие насосы предназначены для специальных научных лабораторий и учебных учреждений, для промышленного применения они не используются, их цена слишком высокая.

Единицы измерения
Атмосферное давление
Предельное остаточное давление создаваемое вакуумным насосом
Паскали [Па, Pa]
127989,12
2
Бары [бар, bar]
1,27989
0,00002
Мегапаскали [Мпа, MPa]
0,127989
0,000002
Килопаскали [кПа, kPa]
127,98912
0,002
Гектопаскали [гПа, gPa]
1279,8912
0,02
Миллибары [мБар, mbar]
1279,8912
0,02
Торры [Torr]
959,997347
0,015001234
Стандартная атмосфера [атм, atm]
1,263154
0,000019738
Миллиметры ртутного столба (0C) [мм рт. столба]
960
0,015001275
Дюймы ртутного столба (32F) [inHg]
37,795262197
0,000590601
Микроны [uk]
959918,4
15

Зная данные технические характеристики уже не сложно определиться с вакуумным насосом.

Теперь давайте рассмотрим основные типы вакуумных насосов представленные на рынке, изучим их технические возможности и опишем область применения.

Пластинчато роторные вакуумные насосы с масляным уплотнение предназначены для откачки воздуха, химически неактивных газов, паров и парогазовых смесей, не воздействующих на материалы конструкции и рабочую жидкость насосов. Бывают одноступенчатые и двухступенчатые. Один из самых популярных типов вакуумных насосов благодаря низкой цене и высокой производительности.

Производительность от 2,5 м3/ч (41 л/мин.) до 300 м3/ч (5000 л/мин.).

Остаточное давление: от 1,5 мбар для одноступенчатых до 0,002 мбар для двухступенчатых.

Область применения:

- оборудование для ремонта кондиционеров;

- оборудование для вакуумной инфузии;

- прессы мембранно-вакуумные.

 

Сухие механические насосы - это те которые создают абсолютно чистый не содержащий углеводородов вакуум. К ним относятся мембранные, спиральные, винтовые вакуумные насосы. Рассмотрим все по порядку:

Мембранные вакуумные насосы удовлетворят почти всем требованиям для использования в химических лабораториях. В основном все они стойкие к действию растворителей и коррозии.

Бывают двухступечатые и трехступенчатые.

Производительность: от 0,5 до 16,8 м3/ч 

Остаточное давление: от 500 до 0,5 мбар 

Область применения:

- Ротационные испарители
- Сушильные камеры
- Фильтровентиляционные установки (ФВУ)
- Процессы дистилляции


Спиральные вакуумные насосы - работают по принципу компрессора спирального типа. Каждый насос состоит из 2 спиралей Архимеда расположенных со смещением 180°. Подвижная спираль совершает орбитальное вращение, таким образом образовавшиеся газовые полости уменьшаются, сжимая газ от периферии к центру. Насосы данной серии создают абсолютно чистый вакуум и работают с высокой эффективностью в течение всего процесса. 

Производительность: от 5,4 до 72 м3/ч

Остаточное давление:  0,0133 мбар

Область применения: 

- Электронно-лучевая сварка
- Лазеры
- Системы обнаружения утечек
- Ускорители частиц / синхротроны
- Инструменты анализа поверхности
- Сканирующие электронные микроскопы
- Cпектроскопия
- В качестве форвакуумных насосов для систем с турбомолекулярными насосами 

 

Винтовые вакуумные насосы - форвакуумные насосы сухого сжатия, принцип работы основан на вращении винтов. Полость сжатия вакуумного насоса образуется двумя синхроно вращающимися роторами и поверхностью корпуса. Из-за вращения роторов в противоположных направлениях полость сжатия постепенно перемещается со стороны всасывания к стороне выхлопа, осуществляя таким образом процесс откачки.

Производительность: от 0,6 до  1,3 м3/ч

Остаточное давление: от 8 до 2 мбар

Область применения: 

- Промышленные печи
- Технология нанесения покрытий
- Металлургические системы
- Технология упаковки
- Процессы сушки
- Дегазация
- Научные исследования и разработки
- Автомобильная промышленность
- Упаковочная промышленность
- Моделирование космических условий
- Электротехника
- Исследования в области энергетики

 

Вакуумные насосы РУТСА. В насосах Рутса два синхронно противоположно вращающихся ротора вращаются бесконтактно в одиночном корпусе. Роторы имеют конфигурацию в виде восьмерки и отделяются друг от друга узким зазором. Благодаря отсутствию трения в камере всасывания вакуумный насос Рутса способен функционировать при высоких скоростях вращения. Отсутствие массы, совершающей возвратно-поступательные движения, также обеспечивает надежную динамическую балансировку, при которой вакуумные насосы Рутса, несмотря на высокие скорости, работают крайне бесшумно. В качестве форвакуумных насосов могут использоваться пластинчато-роторные насосы, роторно-поршневые насосы или винтовые насосы. Данные типы комбинированных насосов могут применяться во всех областях, где требуются низкий и средний вакуум и высокие скорости откачивания.

Производительность: от 180 до 550 м3/ч

Остаточное давление: 0,0013 мбар

Область применения. Широко применяется для откачки газа совместно с форвакуумным насосом в металлургической промышленности


Водокольцевые вакуумные насосы. Высокая надежность, простота конструкции, низкий уровень шума и вибрации, способность откачивать любые газы и пары, в том числе загрязненные, пожаровзрывоопасные, содержащие капельные жидкости, обуславливает применение водокольцевых вакуумных насосов и агрегатов на их базе в очень широком спектре вакуумных технологий.

Производительность: от 3 до 45000 м3/ч 

Остаточное давление: от 100 до 33 мбар 

  

На рынке так же представлены и другие вакуумные насосы, высоковакуумные, к ним относятся бустерные паромасляные, турбомолекулярные, дифузионные паромасляные вакуумные насосы. Так как эти насосы являются более специализированными, то в данной статье рассматриваться не будут.

апрель 03, 2016