Вакуумный насос: устройство и принцип работы

Насос вакуумного типа любой конструкции будет иметь один и тот же принцип действия – вытеснение. Он един для всех конструкций, моделей и приспособлений самых разных форм и габаритов. Таким образом, можно с уверенностью утверждать, что главной задачей любого вакуумного насоса является удаление воздуха, пара или газов из рабочей камеры. При этом происходит резкое изменения показателя рабочего давления, в то время, как молекулы газа будут двигаться в заданном направлении.

Особенности конструкции

 

При наличии достаточного опыта и базовых умений, создать своими руками устройство, которое бы отвечало за откачку из системы газа или жидкости, достаточно просто. Любые продукты распада удаляются таким же образом. И таких устройств великое множество. Вакуумный насос является одной из наиболее развитых и технологичных разновидностей подобных устройств.

 

Насосы промышленного назначения делятся на такие типы:

  1. Вакуумная установка.
  2. Вакуумное устройство.
  3. Вакуумный насос.

Также устройства используются для откачки жидкостей, а не только воздушных масс, газов и других подобных веществ. Основные характеристики насосов вакуумных:

  1. габариты вакуума;
  2. скорость откачки посторонних масс.

Скорость самой откачки рассчитывается в литрах, которые система откачивает в секунду. Таким образом получается величина, указывающая на размеры откачиваемой жидкости в указанную единицу времени. При измерении вакуума используется величина – остаточное давление, которое находится внутри системы с разряженной атмосферой.

Подвиды вакуумных насосов:

  1. Водокольцевые устройства.
  2. Высоковакуумные системы, которые производят остаточное давление.
  3. Устройство, создающее остаточное предельное давление.

С первого взгляда может показаться, что различия между ними колоссальные, однако внутри каждого устройства находится один и тот же механизм, который является единым для всех подвидов.

Где используются вакуумные устройства

 

После того, как было разработано множество систем для создания вакуума, человечество сразу же решило уйму повседневных проблем. Вакуумные устройства используются во многих повседневных сферах деятельности.

 

Основные из которых:

  1. Спасательные службы. В этом случае принято использовать шиберный насос, которому присущи высокие показатели относительно мощности, при совершенно небольших габаритах приспособления. С его помощью удается в считанные минуты наполнить машины, используемые при пожаротушении.
  2. В хозяйственной деятельности. Принято применять при выкачивании фекальных масс и других нечистот, которые часто скапливаются на территории дачных участков.
  3. Химическая промышленность. В этом случае речь идет о сжатых газах, продуктах распада и перегонки других веществ.
  4. В медицине. Принято использовать небольшие или мини-вакуумные приборы, которые врачи применяют для откачивания крови с полостей человека и установки трубок для дыхательных путей.
  5. В пищевой промышленности. С их помощью происходит подготовка фруктов, мяса и овощей, которые впоследствии будут отправлены на расфасовку по контейнерам вакуумного типа.
  6. Полиграфия. Водоструйные насосы участвуют в процессе копирования, подготовке изображений и их копировании.
  7. Защита окружающей среды. Устанавливаются в специальных контейнерах вместе с фильтрами. Уровень шума у них незначительный, и выглядят они весьма компактно.

Конструкции вакуумных насосов часто применяются в строительстве, при добыче нефтепродуктов и фармакологии. Они способствуют очистке основного материала, убирая из него все посторонние примеси и добавки.

Принцип работы устройства

 

Если проанализировать разные модели вакуумных насосов, то можно прийти к выводу, что основным их принципом является процесс вытеснения, который применяется, в том числе и в насосах объемного типа. Не стоит учитывать такие типы насосов, как пароэжекторные и паромасляные, так как в них заложен инжекционный принцип.

 

От габаритов используемого пространства будет зависеть величина вакуума, который создается при помощи насосов рабочего типа (золотник, колесики, пластины). В итоге установленное оборудование должно отвечать таким важным условиям: автоматически понижать показатель давления, доводя его до установленной отметки и делать это в строго отведенный временной промежуток.

 

Габариты забора обеспечиваются насосной установкой, применяемым форвакуумным насосом, который производит дополнительное понижение показателя давления окружающей его (газовой) среды. Рабочая схема функционирует по принципу последовательного присоединения насосного оборудования. Если одно устройство справляется только с показателем давления, то вход идет другой, который обеспечит необходимую скорость сбора.

 

Элементы вакуумного насоса:

  1. Корпус устройства.
  2. Крышка устройства.
  3. Оборудование газобалластное.
  4. Вал.
  5. Эксцентрик.
  6. Направляющая.
  7. Плунжер.
  8. Шкив главного устройства.
  9. Клапан.
  10. Термопреобразователь.
  11. Разновидность болта («рым»).
  12. Сальник.
  13. Пробка.
  14. Подшипник.
  15. Подшипниковая крышка.
  16. Заглушка.
  17. Уплотнитель.

Следовательно можно прийти к выводу, что основной принцип при замене насосов вакуумного плана – заменяемое оборудование, которое может состоять одновременно из нескольких частей, которое имеет определенные показатели по быстродействию на всасывании при одинаковых условиях. Необходимая величина вакуума должна поддерживаться даже после смены используемого ранее оборудования целиком или отдельных его составляющих.

 

Также следует обратить внимание на ряд дополнительных требований, которые применимы при полной или частичной смене установленного оборудования:

  1. невозможность смешивания нескольких типов рабочей среды (газы и жидкости);
  2. высокий показатель стойкости к токсичным и агрессивным материалам.

Вместе с гидравлическими насосами часто используются водокольцевые вакуумные устройства как в роли вспомогательного, так и основного оборудования. Это позволяет добиться необходимых показателей при всасывании крупных центробежных насосов. Такие показатели позволяют системе работать в полуавтоматическом режиме и существенно сэкономить на капиталовложении при меньшем показателе заглубленности самих насосов и их станций.

 

Если какие либо требования касательно скорости предъявлено не было, то ориентироваться на первоначальные показатели при выборе нового оборудования не следует. Серийные насосы водокольцевые используются при работе с токсичными веществами и газами, где функционирование по обычной схеме не может быть проведено. Жидкость балласта может смешиваться с не менее токсичным газом.

Выбираем насос правильно

 

При выборе следует ориентироваться, в первую очередь, именно на тип используемого оборудования, под которое насос подбирается. Если речь идет об улучшении кондиционера, чья трасса характеризуется как небольшая, то достаточно будет использовать насос небольшой мощности. При условии использования оборудования в промышленном масштабе, модель необходимо выбрать крайне высокой производительности. При выборе комплектующих к основному оборудованию обращать внимание рекомендуется на такие моменты:

  1. показатели остаточного давления;
  2. уровень производительности;
  3. мощность моторчика.