Поршневой насос вакуумный


Поршневой вакуумный насос

Вакуумный насос, устройство, принцип работы которого будут описаны ниже, представляет собой оборудование, которое используется для откачки и удаления паров или газов до заданного уровня давления. Последний еще называется сантехническим вакуумом.

Развитие вакуумной техники стартует в 1643 году. Тогда впервые было измерено атмосферное давление. Во второй половине XIX века человечество вступило в технологический этап создания вакуумной техники и приборов. Это было связано с возникновением ртутно-поршневого насоса, что произошло в 1862 году.

Принцип работы

Принцип работы вакуумного насоса заключается в том, что откачка обеспечивается изменением объема рабочей камеры. Такие объемные насосы применяются для получения предварительного разряжения, который называется форвакуумом. Сюда следует отнести насосы:

  • ротационные;
  • жидкостно-кольцевые;
  • поршневые.

Наибольшую популярность в вакуумной технике получили насосы вращательного типа. Если же речь идет о высоко-вакуумных насосах, то к ним следует отнести турбомолекулярные, пароструйные и паромасляные насосы. Молекулярные производят откачку за счёт передачи молекулами газа движения от твердой, парообразной или жидкой поверхности, последняя из которых двигается с высокой скоростью.

К ним относятся эжекторные, водоструйные, диффузионные, молекулярные устройства с одинаковым направлением движения поверхностей и молекул газа. К тому же классу можно отнести турбомолекулярные агрегаты, у которых движение твердых поверхностей закачиваемого газа происходит взаимно-перпендикулярно.

Дополнительно об особенностях работы

Если вас заинтересовал принцип работы вакуумного насоса, то следует ознакомиться с этой темой более подробно. Этот процесс не столь легок, каким может показаться на первый взгляд. Следует начать с того, что анализ внутреннего устройства таких агрегатов, создающих вакуум, указывает, что почти все устройства данного типа функционируют по принципу вытеснения, что можно сравнить с принципом действия объемных насосов. Они используются для откачки продуктов распада разных смесей и воды.

Создаваемый вакуум, а вернее его величина, зависит от герметичности пространства, которая возникает вследствие работы механизмов насоса, среди них следует выделить:

  • колеса;
  • специальные пластины;
  • золотники.

Принцип работы вакуумного насоса сводится к тому, что агрегат должен выполнить два условия, первое из них выражено в понижении давления в замкнутом пространстве, тогда как второе заключается в выполнении предыдущего условия за определенный промежуток времени. При этом важно, чтобы последовательность условий была сохранена.

Когда газовая среда будет вобрана оборудованием, а давление не окажется понижено до нужной величины, то потребуется использование форвакуумного аппарата. Это, в свою очередь, снизит давление газовой среды. Данный принцип предполагает возможность последовательного присоединения насосов.

Принцип работы вакуумного насоса должен предполагать использование вакуумного масла, что исключает газовые утечки через зазоры трущихся деталей. Благодаря использованию масла, есть возможность уплотнить и полностью перекрыть зазоры. Это масло выступает в качестве отличного смазочного средства.

Устройство насоса Рутса

Принцип работы роторного вакуумного насоса был описан выше, а вот информацию о его устройстве вы сможете отыскать в этом разделе. Упомянутые насосы можно отнести к категории вытесняющих роторных вакуумных насосов, которые работают на сухом ходу. Среди основных составляющих оборудования следует выделить:

  • двигатель;
  • выпускной патрубок;
  • лабиринтные уплотнения;
  • перепускной клапан;
  • индикатор уровня масла;
  • неподвижный подшипник;
  • свободный подшипник;
  • камеру всасывания;
  • отвод масла;
  • выпускной канал.

На двух боковых поверхностях расположены подшипники вала ротора. Для того чтобы обеспечить неравномерное тепловое расширение между поршнем и корпусом, они сконструированы в качестве неподвижных подшипников и уплотнительных внутренних колец с разных сторон. Подшипники обрабатываются маслом, которое нагнетается из брызговиков. Приводной вал выводится наружу и изолируется кольцами радиаторного вала.

Кольца выполняются из фторкаучука, а после смазываются уплотняющим маслом. Кольца, располагающиеся на рукаве, необходимы для защиты вала, их, кстати, при необходимости можно заменить. Если снаружи необходимо герметичное уплотнение, то оборудование можно привести в движение с помощью муфты со стаканом и магнитами.

ВВН и принцип его функционирования

Принцип работы вакуумного насоса ВВН тоже основан на создании среды для отсасывания паров и газов. В качестве главного узла таких устройств выступает круглый барабан, в котором находится ротор с лопатками. Когда ротор начинает вращаться, вода прижимается к стенкам барабана под действием центробежной силы. Вследствие этого образуется кольцо.

Ротор находится в стороне от центра, благодаря этому под ним образуется полость, которая разделена на ячейки разного объема. Когда ячейка находится на краю полости, она обладает незначительным объемом, что называется всасывающим окном. Однако при вращении объем возрастает, и в этой кондиции происходит засасывание газа. Объем становится максимальным, а ротор делает еще один круг. Из этого понятно, что принцип работы в этом случае основан на центробежной силе.

Принцип функционирования вакуумного насоса для двигателя

Принцип работы вакуумного насоса дизеля может заинтересовать автолюбителя. Если проводить сравнение с бензиновыми двигателями, где есть дроссельная заслонка и возможность создания разряжения для использования с разными целями, в дизельном двигателе нет дроссельной заслонки, как и описанной выше возможности. Поэтому в дизельных моторах для создания разряжения используется насос. Он дополнен эксцентрично установленным ротором с перемещающейся пластмассовой лопастью, разделяющей полость на две части.

Дополнительные нюансы

Когда происходит вращение ротора и перемещение в нём лопасти, одна часть полости увеличивается в объеме, тогда как другая – уменьшается. Забор воздуха из вакуумной системы происходит на одной стороне всасывания, а после воздух вытесняется через канал.

Он используется для охлаждения узлов конструкции. Масло подается через канал, идет вдоль головки цилиндра, а после поступает к насосу. Используется масло не только для смазки, но и для уплотнения лопасти в рабочей полости. Привод осуществляется от коленчатого и распределительного вала, в последнем случае насос совмещается с топливоподкачивающим насосом системы.

Принцип действия водяного насоса

Принцип работы вакуумного насоса для воды заключается в процессе вытеснения. При работе откачка воды осуществляется в результате изменения параметров рабочей камеры. Объем вакуума связан с уровнем герметичности рабочего пространства, которое регулируется, что позволяет снизить или увеличить давление в определённом месте до нужной величины.

Водяной вакуумный насос, принцип работы которого может заинтересовать потребителя, как правило, имеет цилиндрическую форму. Внутри располагается импеллер или вал с колесом, что обладает специальными лопастями. Импеллер выступает в качестве основного элемента. Колесо вращается в корпусе, который заполнен рабочей жидкостью. В результате вращательных движений лопасти захватывают воду, которая растекается по стенкам. Возникает центробежная сила, провоцирующая появление кольца из жидкости. Внутри образуется свободное пространство, которое называется вакуумом.

Особенности вакуумного насоса

Вакуумные водяные насосы обладают определенными особенностями, среди них следует выделить:

  • незначительный уровень шума и вибрации;
  • высокую производительность;
  • высокую прочность конструкции;
  • хорошую скорость подачи и закачки воды;
  • большое давление запуска;
  • экологичность.

Дополнительной отличительной особенностью можно выделить изотермическую герметизацию. Агрегат превосходно справляется с откачкой газов и паров, а также способен отводить жидкости, делая это одновременно. Довольно часто такое оборудование имеет встроенный грязеотделитель.

Принцип работы пластинчатого роторного насоса

Пластинчато-роторные вакуумные насосы, принцип работы которых заключается в вытесняющем действии, представляет собой оборудование с масляным уплотнением. Система имеет в составе:

  • корпус;
  • лопасти;
  • внецентренно установленный ротор;
  • вход и выход.

Масляное уплотнение устанавливается на выпускной клапан, который разработан по подобию вакуумного предохранительного клапана. В процессе работы он находится в открытом состоянии. Рабочая камера располагается внутри корпуса, а лопасти ротора разделяют камеру на два отсека, разные по объему. Как только устройство будет включено, газ поступит в расширяющую камеру, пока его не перекроет второй лопастью.

Что еще следует знать о работе роторного насоса

Газ внутри сжимается, пока не будет открыт выпускной клапан под давлением. Если применяется газовый балласт, то открывается наружное отверстие, сквозь которое газ выпускается в камеру всасывания, расположенную на передней стороне. Такое оборудование имеет еще второе название – вакуумный насос масляный, принцип работы данного устройства был описан выше. В качестве рабочей жидкости выступает масло, которое выполняет несколько функций. Оно смазывает подвижные части и заполняет пространство под выпускным клапаном. Заполняются маслом и узкие промежутки между выходом и входом. Рабочая жидкость уплотняет зазор между рабочей камерой и лопастями, обеспечивая оптимальное равновесие температуры за счет теплообмена.

Заключение

Вакуумные насосы можно классифицировать еще и по физическим принципам работы на газосвязывающие и газопереносные. Последние транспортируют частицы или рабочий объем. Некоторые разновидности вакуумных насосов предполагают молекулярное течение переносимого вещества, другие – ламинарное. Если же речь идет о механических насосах, то их можно подразделить на молекулярные и объемные.

fb.ru

Устройство и принцип действия

  1. Впускной фланец
  2. Поршень
  3. Всасывающие отверстия
  4. Уплотнения
  5. Выпускной клапан
  6. Пружина клапана
  7. Перепускной канал
  8. Газобалластный клапан
  9. Дроссельное отверстие
  10. Выпускной канал
  11. Глушитель

Принцип действия поршневых вакуумных насосов относится к числу наиболее ранних в истории создания вакуума и основан на классическом принципе объемного вытеснения. Отто фон Герике, основоположник вакуумных технологий, использовал насос такого принципа для своих экспериментов. Подобно диафрагменным насосам, классические поршневые вакуумные насосы оснащены впускным и выпускным клапанами. Расположение этих клапанов создает мертвый объем над поршнем в головке цилиндра, который ограничивает максимальный коэффициент компрессии. Более того, предельное давление ограничивается силой, прилагаемой для открытия впускного клапана. Эти два недостатка устраняются применением поршневого насоса специальной конструкции, которая приведена ниже.

Применение новых материалов позволяет использовать насос без масла между уплотнениями поршня (4) и стенкой цилиндра. Поскольку общее поперечное сечение цилиндра сформировано по пластине выпускного клапана (5), вредное пространство (мертвый объем) между поршнем (2) и головкой цилиндра стремится к нулю.

Соединительный шток с приводом от коленчатого вала поднимает и опускает поршень в цилиндре. Впускной фланец (1) сообщается с рабочим объемом через всасывающие отверстия (3), когда поршень (2) находится в крайней нижней позиции. При движении поршня вверх всасывающие отверстия (3) снова закрываются, а входящий газ сжимается. После достижения давления открытия пластина клапана (5) поднимается, и газ движется к всасывающим отверстиям (3) второй ступени через перепускной канал (7) и корпус коленчатого вала. Второе уплотнение (4) не позволяет впускному каналу сообщаться с коленчатым валом при такте сжатия. Вторая ступень работает по подобию первой и выводит газ в атмосферу через выпускной клапан (10) и глушитель (11).

С целью вытеснения водяных паров из насоса без конденсации газобалластный воздух подается в коленчатый вал через газобалластный клапан и дроссельное отверстие, расположенное за ним. При работе безмасляных поршневых насосов происходит износ уплотнений поршня, особенно на высоких средних скоростях движения поршня. После достижения необходимого входного давления износ уплотнения может быть значительно сокращен путем понижения скорости вращения.

Преимущества

  • Характеризуются автономным откачиванием газа – без обратного попадания газа в cистему откачивания
  • Беспримесные технологии – не вызывающие загрязнения
  • Не содержащие углеводород – безмасляные системы откачивания
  • Наличие предохранительного клапана – исключание внезапного прорыва воздуха в случае отключения электричества
  • Автоматический режим ожидания – сберегает энергию без какого-либо воздействия на предельное напряжение
  • Счетчик часов – прогнозируемые интервалы технического обслуживания
  • Обслуживание – набор «Сделай сам»; максимальное требуемое время 30 минут
  • Преобразователь частоты – одинаковые технические характеристики при питающей сети 50 Гц и 60 Гц.

Примечания по применению

Безмасляные поршневые насосы имеют более высокую скорость откачивания, чем диафрагменные насосы, и предназначены для работы в условиях чистого безуглеводородного вакуума при околопредельном давлении. Благодаря удалению впускного клапана удается обеспечивать более низкое базовое давление по сравнению с диафрагменными насосами. Подобно всем насосам объемного вытеснения, поршневые насосы обеспечивают одинаковую скорость откачивания для всех газов.

 Поршневые насосы подходят для использования в качестве форвакуумных насосов для турбомолекулярных насосов. Однако, во избежание концентрации водорода и водяных паров в форвакуумной зоне турбонасоса, при необходимости, следует использовать газовый балласт. Поршневые насосы особенно хорошо подходят для использования в аналитических приложениях и теческателях. Устройство гелиевого течеискателя). Если контрольные образцы напрямую откачиваются форвакуумным насосом с целью обнаружения течи, то при использовании безмасляного форвакуумного насоса они не загрязняются парами масла.

Поршневые насосы не подходят для откачивания коррозионных и абразивных сред.

Область применения

Применяется в качестве автономного насоса во всех областях применения среднего вакуума

Аналитические системы

  • Масс-спектрометры
  • Течеискатели
  • Электронные микроскопы

Другие области применения

  • Робототехника (системы управления)
  • Дифференциальные уплотнительные системы
  • Вакуумная упаковка

а также в качестве форвакуумного насоса для высоковакуумных насосов, таких как турбонасосы Pfeiffer Vacuum.

Обзор ассортимента

Pfeiffer Vacuum предлагает два вида поршневых вакуумных насосов — одноступенчатые XtraDry 250-1 и двухступенчатые XtraDry 150-2. Данные насосы отличаются скоростью откачивания и предельным давлением.

В частности, двухступенчатые насосы XtraDry характеризуются

  • низким базовым давлением: pb = 0,1 мбар,
  • газовым балластом,
  • автоматическим понижением скорости при базовом давлении.

pvsystems.ru

Ручные устройства для перекачивания воды: виды

В ассортименте вододобывающего оборудования различают такие виды вакуумных насосов ручного назначения:

  • Поршневые;
  • Штанговые;
  • Крыльчатые;
  • Мембранные;
  • Глубинные;
  • Гидравлические.

Но обо всём по порядку ниже.

Насос поршневой

Этот вид вакуумного насоса — один из самых первых, которые стали использовать для добычи воды с глубинных недр земли. Устройство такого механизма достаточно просто, а принцип передвижения воды снизу вверх к выходному отверстию заключается в движении поршня и клапанов внутри корпуса помпы.

То есть, в цилиндрическом корпусе механизма располагается один поршень, внутри которого имеется специальный клапан. Второй входной клапан нашёл своё место на самом дне корпуса-цилиндра. Все элементы агрегата достаточно хорошо смазаны, чтобы движение поршня в корпусе было легким, плавным и полным.

Так, принцип действия такого ручного насоса в нажатии на рукоять механизма. В результате, при движении ручки вверх поршень передвигается по цилиндру вниз, позволяя давлению измениться в меньшую сторону. Это способствует открытию нижнего клапана и забору воды из скважины. Здесь же рукоять опускается вниз, а воды через верхний клапан поднимается вверх и выходит наружу.

Важно: столб поднятия воды при помощи ручного поршневого насоса равен 4-4,5 метрам. А добывать воду из артезианских скважин, используя такое устройство можно в том случае, если глубина  зеркала воды в источнике не превышает 7 метров.

Насосы штанговые

Этот вид вакуумного насоса очень похож на своего поршневого предшественника. Разница здесь лишь в том, что рабочий поршень в корпусе агрегата напоминает форму сильно вытянутой штанги, которую создают два рабочих штока. Отсюда и название агрегата.

Собственно, именно благодаря такой конструкции и осуществляется забор и подача воды из скважины на поверхность.

Преимуществами такого механизма являются:

  • Простота использования, монтажа и обслуживания;
  • Отличная устойчивость к любым температурным перепадам;
  • Достаточная производительность (около 40 литров воды за минуту). При этом за один рабочий цикл (нажатие ручки) штанговый насос, так же как и ручной поршневой, может транспортировать от 2 до 3 литров воды.

Важно: использовать штанговый механизм с его принципом действия можно в скважинах, глубина зеркала воды в которых не будет превышать 7-8 метров.

Насос крыльчатый

Этот вид вакуумного насоса несколько отличается от двух предыдущих устройств. Здесь рабочим узлом является круглое колесо с расположенными на нём лопастями. То есть, своеобразная крыльчатка по типу рабочего узла в центробежном насосе.

Крыльчатый механизм имеет в своей конструкции помимо крыльчатки четыре рабочих клапана, вал с уплотнителем, всасывающий и выходной патрубки, крышку.

Принцип действия такого устройства заключается в следующем:

При нажатии на рабочий рычаг крыльчатка начинает своё быстрое вращение, что снижает давление в рабочей камере под воздействием центробежной силы. Таким образом, вода начинает поступать во всасывающий патрубок и прижиматься к стенкам камеры. При наличии воды в резервуаре давление в нём повышается и воду выбрасывает в выходное отверстие. Такой ручной вакуумный насос отличается стабильностью действия и простотой эксплуатации.

Важно: применение крыльчатого ручного агрегата целесообразно там, где глубина зеркала воды составляет до 9 метров. Стоит также отметить, что крыльчатые механизмы ручного типа предназначены не только для переработки чистой воды, но и для транспортировки соленой воды. Этому способствует корпус и рабочие элементы из бронзы.

Насос роторный

Этот вид вакуумного насоса является более сложным устройством. А благодаря его конструкции агрегат способен перекачивать не только чистую жидкость, но и смеси маслянистой консистенции.

Принцип действия такого механизма заключается в движении ротора продольного типа, на котором имеются прорези. Здесь де принимают участие шиберы в виде тонких пластин, которые скользят в прорезях ротора, создавая центробежную силу. Таким образом, вода или другая жидкость поступает в резервуар помпы и дальше выше под воздействием физической силы извне.

Насос мембранный

Этот вид вакуумного насоса может выступать в качестве дренажного оборудования для перекачивания грязной воды на участке. Такую особенность даёт устройству полное отсутствие каких-либо трущихся друг о друга деталей.

Дополнительное преимущество мембранного ручного механизма в том, что он оснащён специальными шаровыми клапанами, которые обеспечивают самоочистку оборудования от примесей мусора в корпусе и предотвращают заклинивание механизма.

Принцип действия здесь заключается в движении мембраны, которую колеблет внутренний маятник. В результате создаётся вакуум, который и транспортирует воду из подтопленного помещения (канала, траншеи) наружу.

Глубинный вакуумный насос

Здесь устройство предназначено для забора воды с большой глубины (от 10 до 30 метров).  Конструкция глубинного механизма напоминает простой поршневой насос. Только в этом случае длина поршня и тока превышают длину стандартного поршневого устройства, что позволяет соединять рабочий шток с выпускной трубкой.

Гидравлический насос

Малогабаритное переносное оборудование с достаточно высокой производительностью. Чаще всего такой агрегат используют для перекачивания вязких веществ типа масла. Однако насос хорошо справляется и с водой.

К сожалению, ввиду своей неуниверсальности широкого применения такой механизм не нашёл в кругах российских пользователей.

Как монтировать вакуумный ручной насос

Часто хозяева дачи желают самостоятельно справиться с подключением ручного насоса. И справиться с этим вполне можно своими руками. Особенно если дело касается переносных установок шиберного или мембранного типа. Здесь главное точно, следуя инструкции, собрать устройство, подключить его к водоприёмному шлангу и опустить последний в водную среду. Первое движение рычага станет началом действия насоса в этом случае.

Для установки стационарного механизма нужно выполнить такие этапы работ:

  • Подготавливаем обсадную трубу скважины, проверяя её целостность и герметичность;
  • Основную камеру агрегата крепим к ней;
  • Теперь нужно собрать и подключить рабочие клапаны в соответствии со схемой в инструкции к оборудованию и принципом их действия;
  • Устанавливаем агрегат и надёжно фиксируем его;
  • Приводим в рабочее состояние насос простым нажатием рукояти.

Поломки

Чаще всего все насосы ручного типа работают без сбоев длительное время. Но если, все же, неприятность произошла, то причин может быть две:

  • Разболтались рабочие клапаны;
  • Разгерметизировалась рабочая камера.

В первом случае стоит осмотреть клапаны на предмет надёжной фиксации и при необходимости затянуть их.

Если же имеем дело с мембранным насосом, то здесь может порваться мембрана, что разгерметизирует камеру помпы. В этом случае придется провести замену детали.

Как видим, устройство и принцип действия всех типов ручных насосов достаточно просты, что делает их популярными для российских дачников.

vodakanazer.ru

Типы вакуум насосов по степени разряжения

Насосы низкого вакуума создают при нулевой производительности минимальное давление во всасывающем патрубке р=30…1,0 мм рт. ст., насосы среднего вакуума — давление р= мм рт. ст. и насосы высокого вакуума — давление р=мм рт. ст.

Насосы низкого вакуума

К низковакуумным относят следующие типы насосов:

  • поршневые одноступенчатые
  • поршневые двухступенчатые
  • пластинчатые
  • винтовые
  • водокольцевые

Насосы среднего вакуума

К средневакуумным относят пластинчато-роторные насосы и насосы с катящимся ротором.

Насосы высокого вакуума

К высоковакуумным относят молекулярные и турбомолекулярные насосы.

Конструкция и принцип работы поршневого вакуум насоса

На рисунке показан продольный разрез поршневого вакуум-насоса ВНП-3, представляющего собой горизонтальную крейцкопфную одноцилиндровую машину двойного действия, распределение в которой осуществляется плоским золотником 7, с внутренними перепускными каналами.

Угол опережения поршня 3 машины по отношению к золотнику равен 90°. Золотник приводится через тягу от эксцентрика б, который расположен на шейке коленвала.

Цилиндр 1 насоса отлит заодно с рубашкой водяного охлаждения и золотниковой коробкой. Передняя и задняя крышки цилиндра также имеют водяные рубашки.

Для уменьшения потребляемой мощности на золотнике установлены самодействующие пластинчатые клапаны.

Система смазки механизма движения — циркуляционная от шестеренного масляного насоса.

Вакуум насосы, распределение в которых осуществляется плоскими золотни- ками, тихоходны. Для предотвращения износа средняя скорость плоских золотников не должна превосходить О,3 м/сек. Соответствующее значение средней скорости поршня равно 1‚0 м/сек.

Конструкция насоса ВНП-6

На следующем рисунке представлен продольный разрез горизонтального, крейцкопфного одноцилиндрового вакуум насоса ВНП-6 двойного действия с золотником поршневого типа.

Литой цилиндровый блок из чугуна включает в себя рабочий цилиндр и золотниковую камеру. На зеркале цилиндра, ближе к торцовым крышкам, выфрезеровано по 8 перепускных каналов глубиной 4 мм.

Золотниковая камера имеет сухую втулку с окнами для сообщения полостей цилиндра и золотниковой камеры. Цилиндр, золотниковая камера и крышки цилиндра и золотниковой камеры имеют водяные рубашки. В передних крышках цилиндра и золотниковой камеры размещены сальники для уплотнения штоков.

Каждой полости цилиндра соответствует своя полость золотниковой коробки, снабженная самодействующим пластинчатым клапаном.

Рама и фонарь насоса представляют собой одну отливку из чугуна. Одноколенный вал насоса установлен на двух подшипниках качения. Привод золотника осуществляется от эксцентрика, который расположен на коленчатом валу консольно.

Смазка механизма движения —— циркуляционная от шестеренного насоса, приводимого во вращение от коленчатого вала машины.

Отличительной особенностью данной конструкции вакуум насоса является золотник поршневого типа. При малых значениях давления всасывания золотниковая полость выполняет роль второй ступени.

Применение золотника поршневого типа увеличивает быстроходность машины, т.к. средняя скорость его может достигать 2,5 — З,5 м/сек.

    Литература:
  1. Вакуумные системы и их элементы. Фролов Е.С. и др. М, «Машиностроение», 1968

www.hydro-pnevmo.ru

Вакуумные поршневые насосы (ВПН) относятся к насосам объемного принципа действия. ВПП широко применяют в промышленности для откачивания сухих газов и газов с примесью капельной влаги.

Вакуумные поршневые насосы, выпускаемые отечественной промышленностью и предназначенные для откачивании сухих газов, классифицируют по устройству органов распределения и перепуска (рис. 9.1).

Рис. 9.1. Классификация насосов

Насосы без перепуска применяют при давлении всасывания более 15 … 20 кПа в одноступенчатом исполнении и 10 … 20 кПа в двухступенчатом. Диапазон быстроты действия насосов без перепуска составляет от 0,01 до 2,5 м3/с. Предельное остаточное давление таких насосов в одноступенчатом исполнении 3… 6,5 кПа.

Для снижения предельного давления рпр в насосе применяют перепуск газа высокого давления, оставшегося в мертвом объеме А (рис. 9.2) после процесса нагнетания, в полость В цилиндра, в которой закончился процесс всасывания. Для этого на зеркале цилиндра выполняют перепускные каналы, сообщающие полости А и В. По перепускным каналам газ протекает из полости А в полость В, и давления в этих полостях выравниваются. Таким образом, обратное

Рис. 9.2. Схема процесса перепуска

расширение газа в полости А начинается с давления смешения, т. е. с более низкого давления, чем давление нагнетания, при котором газ остается в мертвом объеме после процесса нагнетания. При этом ход поршня, необходимый для обратного расширения газа, уменьшается. В результате перепуска количество газа, всасываемого в цилиндр вакуум-насоса при определенном отношении давлений, увеличивается, а предельное остаточное давление на всасывании уменьшается.

Перепуск газа приводит к увеличению мощности, так как энергия, затраченная на сжатие газа, оставшегося в мертвом объеме, не полностью возвращается в процессе обратного расширения. Давление газа в полостях в конце процесса перепуска различно, что объясняется гидравлическим сопротивлением и недостаточным временем – сечением при перепуске.

Насосы без перепуска выполняют на базе существующих поршневых компрессоров. Теоретические и действительные индикаторные диаграммы таких насосов не отличаются от диаграмм поршневых компрессоров.

Насосы с клапанным распределением и перепускными каналами на зеркале цилиндра имеют номинальную быстроту действия до 2,5 м3/с. л их применение целесообразно при давлениях всасывания более 1,5-2 кПа.

Насосы с клапанным распределением и перепускными каналами на зеркале цилиндра двойного действия имеют четыре — восемь перепускных каналов, равномерно расположенных по окружности цилиндра и занимающих до 50 % его периметра.

Широко применяют быстроходный насос системы МВТУ с золотником поршневого типа и перепускными каналами, выполненными на зеркале цилиндра. Средняя скорость поршня насоса ограничена скоростью газа в перепускных каналах и в цилиндровых окнах и составляет 2 … 4,5 м/с.

Особенностью насоса системы МВТУ (рис. 9.3) является использование золотника для дополнительного сжатия откачиваемого газа до давления нагнетания. Полости AI и АII цилиндра сообщаются с полостями BI и ВII золотника или по­лостью всасывания каналами CI и СII.

Рис. 9.3 — Схема насоса системы МВТУ

Серийно выпускают одноступенчатые поршневые насосы ЗВНП-3 и ВНП-6, а также двухступенчатые насосы 2ДВНП-6 и насосы ВН-120 с клапанным распределением и перепускными каналами на зеркале цилиндра.

Насосы ЗВНП-3, ВНП-6 и 2ДВНП-6 унифицированы, т. е. имеют одинаковые механизмы движения, станину, смазочную систему и цилиндропоршневую группу. Насосы ЗВНП-3 и ВНП-6 унифицированы полностью (рис. 9.4) и различаются только двигателем, шкивом и частотой вращения коленчатого вала. Вакуумный насос 2ДВТ1П-6 (рис. 9.5) отличается от одноступенчатых добавлением цилиндра простого сжатия дожимающей ступени. В дожимающей ступени на всасывании используют щелевой канал, а на нагнетании — самодействующий клапан. Кроме того, во второй ступени предусмотрен байпасный клапан, который служит для выпуска газа на нагнетание при режимах работы, в которых не требуется сжатия газа в дополнительной ступени.

Рис. 9.4 — Вакуумная установка с насосом 3ВНП-3 (ВНП-6) системы МВТУ:

а – общий вид установки; б – схема вакуумного насоса 3ВНП-3 – (ВНП-6): 1 – насос; 2 – электродвигатель; 3 – маслинный насос; 4 – коленчатый вал; 5 – шатун; 6 – шток; 7 – поршень; 8 – корпус цилиндра; 9 – золотник; 10 – шестеренный масляный насос для смазывания механизма движения; 11 – эксцентрик

Рис. 9.5 — Вакуумная установка с насосом 2ДВНП-6 системы МВТУ:

а – общий вид; б – двухступенчатый вакуумный насос 2ДВНП-6: 1- коленчатый вал; 2 – шатун; 3 – шток; 4 – поршень; 5 – корпус цилиндра; 6 – крышка-корпус второй ступени; 7 – поршень второй ступени; 8 – нагнетательный клапан второй ступени; 9 – золотник; 10 – масляный насос; 11- эксцентрик

studopedia.ru

Объемные насосы — Поршневые насосы
Получение вакуума — Объемные и струйные вакуумные насосы
Оглавление
Объемные насосы
Поршневые насосы
Вращательные многопластинчатые насосы
Водокольцевые насосы
Вращательные масляные насосы
Винтовые вакуумные насосы.
Все страницы

Поршневые насосы. Предельное давление поршневого насоса в основном зависит от степени уплотнения поршня в цилиндре и от величины мертвого пространства и для хороших насосов не может быть снижено более чем до 0,05 мм рт. ст. при наличии двух ступеней. При применении хороших масел и осушительных средств удается получать предельное давление порядка тысячных долей мм рт. ст., однако в основном их применяют для получения давлений порядка 0,05—0,02 атм. Поршневые насосы широко используют в химической промышленности, в электротехнических производствах, при получении ряда пищевых продуктов. Они имеют сравнительно высокую производительность (45—3500 м3/ч).

Поршневые вакуум-насосы можно разделить на две основные группы: сухие и мокрые. Мокрые насосы отсасывают смесь газа и жидкости; сухие отсасывают только газ. Мокрые вакуум-насосы по конструкции принципиально не отличаются от сухих. Различие проявляется только в распределительных узлах. У мокрых вакуум-насосов размеры мертвого пространства и распределительных узлов больше, чем у сухих, поэтому и предельное давление у них более высокое, чем у сухих насосов.

Различают горизонтальные и вертикальные поршневые вакуум-насосы. Горизонтальные имеют 160—200 об/мин. Наиболее прогрессивными являются вертикальные машины, работающие с большой частотой вращения. Поршневые вакуум-насосы выполняют чаще всего в виде крейцкопфных машин двойного действия — по обеим сторонам поршня находятся рабочие полости цилиндра. Мертвое пространство в поршневых насосах значительно влияет на величину подачи, так как степень сжатия в одной ступени весьма велика. Для уменьшения этого влияния предусмотрено золотниковое распределение с перепуском газа. При наличии перепуска мертвое пространство в конце хода нагнетания сообщается с помощью специального канала с противоположной стороной цилиндра, где в это время заканчивается всасывание. При этом давление в мертвом пространстве резко падает и коэффициент подачи повышается до 0,8—0,9.

Перепуск газа в насосах с золотниковым распределением производится через специальные каналы в золотнике, а в насосах с клапанным распределением — через пазы определенной длины на зеркале цилиндра, которые открываются и закрываются поршневыми кольцами или самим поршнем. Для возможности перепуска поршневые вакуум-насосы и выполняют крейцкопфными двойного действия с относительно малой частотой вращения. Для повышения быстроходности машин создаются бескрейцкопфные вакуум-насосы простого действия.

В таких насосах производится перепуск газа из мертвого пространства в картер, который находится под вакуумом. Вакуум в картере поддерживается автоматически обратным перепуском воздуха из картера в цилиндр, когда поршень находится в нижней мертвой точке и процесс всасывания закончился. Для обеспечения вакуума картер должен быть выполнен герметичным с сальником на выходе вала из машины. Выполнение вакуум-насоса бескрейцкопфным дает значительный технико-экономический эффект. Конструкция машины упрощается: не нужны шток, сальники штока, станина или рама с направляющими крейцкопфов, не нужна отдельная система смазки цилиндров с лубрикатором. Вместо этого требуется относительно простой картер закрытого типа и сальник на выходе вала. Благодаря отсутствию крейцкопфа и штока уменьшается масса поступательно движущихся частей, что позволяет значительно повысить быстроходность вакуум-насоса, а следовательно, уменьшить габаритные размеры и массу машины.

Поршневые вакуум-насосы делят на три типа: насосы с клапанным распределением и выравниванием давлений типа ВНК; насосы с принудительным распределением типа ВНП одноступенчатые; насосы с принудительным распределением типа ДВНП двухступенчатые.

На рис. 276 показана схема работы вакуум-насоса BHK бескрейцкопфного типа с клапанным распределением и с перепускными каналами на зеркале цилиндра.

Насос BHK представляет собой одноступенчатую V-образную двухцилиндровую машину закрытого картерного типа.

Угол развала цилиндров 9(цилиндры компрессора литые чугунные, с водяными рубашками. Через два; ряда достаточно широких пазов на зеркале цилиндра происходит перепуск: воздуха из мертвого пространства в картер (верхние пазы) и из картера, обратно в цилиндр (нижние пазы). Картер машины герметичный, во время работы находится под вакуумом; уплотнение на выходе вала из корпуса достигается торцовым сальником (фосфористая, бронза по каленой стали) с гидравлическим масляным уплотнением. Клапаны вакуум-насоса ленточные самопружинящие. Всасывающие клапаны выполнены из более тонких пластин и число их больше, чем нагнетательных, что способствует получению более высокого вакуума в машине. Поршни изготовлены из алюминиевого сплава. Окна в них соответствуют пазам в цилиндре для перепуска воздуха.

Ha рис. 277 показан одноступенчатый поршневой вакуум-насос типа ВНП. Он представляет собой вертикальную крейцкопфную одноцилиндровую машину двойного действия с принудительным цилиндрическим золотниковым газораспределением и водяным охлаждением цилиндра.

Золотник приводится в движение от эксцентрика, заклиненного в определенном положении на коленчатом валу, через рычаги, тяги и промежуточный валик, качающийся в двух шарикоподшипниках (рис. 278). В золотниковую полость цилиндра запрессована цилиндровая гильза, в которой движется золотник. На выходе сжатого воздуха из вакуум-насоса после золотника установлен самодействующий кольцевой пластинчатый клапан.

Газ через каналы в отливке цилиндра поступает во всасывающую полость золотниковой камеры и далее через всасывающий канал золотника в одну из рабочих полостей цилиндра, где происходит всасывание. При ходе нагнетания рабочая полость цилиндра сообщается с нагнетательной полостью до самодействующего клапана, и происходит сжатие газа до момента, когда давление в данной полости цилиндра не превысит давления нагнетания. После этого откроется самодействующий клапан и сжатый газ поступит к нагнетательному штуцеру. Благодаря установке самодействующего клапана снижается расход энергии.

В конце процесса нагнетания давление между рабочими полостями цилиндра выравнивается. При этом полость, где заканчивается нагнетание, соединяется через перепускные каналы в золотнике с полостью, в которой закончилось всасывание, и давление газа в мертвом пространстве снижается до давления выравнивания. При обратном ходе поршня расширение газа быстро заканчивается и всасывание происходит почти на всем ходе поршня

Двухступенчатый вакуум-насос типа ДВНП с золотниковым распределением обычно состоит из двух цилиндров одинакового диаметра. Исследованиями НИИХИММАШа установлено, что увеличение отношения объемов, описанных поршнями цилиндров ступеней I и II, практически не приводит к увеличению производительности и не влияет на величину предельного давления. Уменьшение этого отношения до 0,2—0,1 уменьшает производительность

Емкость межступенчатой коммуникации вне зависимости от соотношения объемов, описанных поршнями цилиндров ступеней I и II, не влияет

т характеристику вакуум-насоса. Практически ее выбирают с учетом допускаемой скорости газа.

Основные характеристики некоторых отечественных поршневых насосов приведены в табл. 48.

На рис. 280 показан в разрезе насос ВНП-6, разработанный в МВТУ им. Баумана. В насосе ВНП-6 на зеркале цилиндра имеется по восемь перепускных каналов глубиной 4 мм. Каждой полости цилиндра соответствует полость золотниковой коробки с самодействующим пластинчатым клапаном. Золотник поршневого типа, имеющий среднюю скорость 2,5—3,5 м/с, увеличивает быстроходность машины. При малых значениях давления всасывания золотниковая полость выполняет роль второй ступени. Цилиндр, золотниковая камера и крышки снабжены водяными рубашками.

Рис. 280. Поршневой вакуум-насос ВНП-6

* С электродвигателем. •* С маховиком без электродвигателя.

В горизонтальном вакуум-насосе BH-120 с клапанным распределением перепуск производится с помощью специальных каналов на зеркале цилиндра (рис. 281).

Рис. 282. Поршневой насос Вакома производительностью 2500— 3200 м3/ч (ГДР)

Серия насосов Вакома (ГДР) включает горизонтальные одноступенчатые насосы производительностью 630—1600 м3/ч с плоскими золотниками. Это поршневые насосы двойного действия с водяным охлаждением. Напорные каналы золотников снабжены клапанными пластинами. Для увеличения производительности применяют параллельное соединение цилиндров (рис. 282). Одноступенчатые насосы с параллельно соединенными цилиндрами обеспечивают производительность 2500—3200 м3/ч.

На рис. 283 показан вертикальный поршневой вакуум-насос Вакома с параллельно соединенными цилиндрами.

Это одноступенчатая машина двойного действия. Двухходовой коленчатый вал установлен в трех подшипниках скольжения туннелеобразного корпуса. Насос с золотниковым распределением, напорные каналы золотника перекрываются с помощью вентиля. Для уплотнения поршневого штока и золотникового рычага предусмотрены кольцевые рессоры.

Двухступенчатые горизонтальные поршневые насосы Вакома с золотниковым распределением двойного действия создают предельное давление 0,2 мм рт. ст. Напорные каналы в золотнике ступени II перекрываются клапанными пластинами. Характеристики насосов Вакома приведены в табл. 49.

На рис. 284 приведена характеристика насоса Вакома с параллельно соединенными цилиндрами.

www.pro-vacuum.ru

  Главная / Статьи / Промышленные насосы /

Поршневые вакуум-насосы находят широкое применение в промышленности. Предельное давление, создаваемое поршневым вакуум-насосом, в основном зависит от степени уплотнения поршня в цилиндре и от величины вредного пространства. Это предельное давление не может быть снижено более чем до 0,05 мм. рт. ст. при наличии двух ступеней. К положительным качествам поршневых вакуум-насосов следует отнести сравнительно высокую производительность 30 — 3500 м3/ч.

По своему устройству поршневой вакуум-насос мало, чем отличается от устройства поршневых насосов и компрессоров. Основными рабочими деталями поршневого вакуум-насоса являются цилиндр, поршень, газораспределительное устройство и приводной механизм. Поршень вакуум-насоса обычно делается из твердого материала и имеет специальные смазочные уплотнения, прилегающие к внутренней поверхности цилиндра.

Газораспределительное устройство между цилиндром и откачиваемым объектом, а также атмосферой обычно действует автоматически. Поршневые вакуум-насосы бывают «сухие» и «мокрые». Первые откачивают из аппарата только газ, а вторые могут откачивать смесь газа с жидкостью.

В конструктивном отношении «сухие» и «мокрые» вакуум-насосы совершенно одинаковы, за исключением распределительного устройства. У «мокрых» вакуум-насосов размеры распределительного устройства и размеры вредного пространства больше. Поэтому и предельное давление, создаваемое ими, меньше, чем предельное давление, создаваемое «сухими» вакуум-насосами. Из «мокрых» поршневых вакуум-насосов, применяемых в химической промышленности, наиболее распространены насосы марок ВНК-0,5М, ВНК-3М и НВМ-300. Эти насосы предназначены для откачки влажного воздуха и паров, а также для создания давления до 75 мм рт. ст. в различных технологических процессах химической, пищевой и других отраслей промышленности.

Вакуум-насос ВНК-0,5М — «мокрый» прямоточный, представляет собой поршневую одноступенчатую крейцкопфную машину простого действия с вертикальным расположением цилиндра. Горячий и влажный пар или газ перед поступлением в вакуум-насос охлаждается в конденсаторе смешения, где он орошается водой. Затем смесь газа или пара с конденсатом и водой через впускной клапан поступает в нижнюю полость цилиндра вакуум-насоса. Отсюда через клапан в поршне газ или пар проходит в верхнюю полость цилиндра, и после сжатия выталкивается в атмосферу через выпускной клапан.

Вакуум-насос ВНК-3М представляет собой одноступенчатую поршневую крейцкопфную машину двойного действия с горизонтальным расположением цилиндра и позволяет откачивать газы и пары, содержащие капельную жидкость. Конденсатор смешения отсутствует.

Вакуум-насос НВМ-300 также является поршневой крейцкопфной машиной с быстротой откачки 165 мг /ч. Мощность, потребляемая на валу вакуум-насоса, при вакууме 85% составляет 6,4 квт. Число оборотов электродвигателя в минуту — 165. Габаритные размеры — 1825 X 740 X 1035 мм. Вес — 950 кг.

Основные технические характеристики поршневых вакуум-насосов приведены в таблице.

Марка насоса Тип насоса Скорость откачки в м3/мин При давлении 760 мм.рт.ст. Предельный вакуум Вакуум при максимальной скорости откачки в % Мощность на валу насоса в кВт.
В мм.рт.ст. В % при максимальной скорости откачки Максимальная при вакууме 70%
ВНК-0.5М ВНК-0,75 ВНК-1,5 ВНК-3м ВНК-6 ВНК-12 ВНК-25 ВНК-50 ВНК-100 ВНК-150

ВНК-250

Поршневые с клапанным распределением и выравниванием давлений 0,5 0,75 1,5 3 6 12 25 50 100 150

250

40

38 75

38

95

95 90

95

89,5

90 85

90

1,5 0,8 1,6 5,2 6,0 12 23 45 90 135

225

2 1 2 5,7 8 16 32 63 125 185

310

ВНП-0,75 ВНП-1,5 ВНП-3 ВНП-6 ВНП-12 ВНП-25

ВНП-50

Поршневые с принудительным распределением одноступенчатые 0,75 1,5 3 6 12 25

50

5,5 8

40

8

99,5 99

96

99

95 95

90

95

1,18 1,75 5,0 6,7 13,2 26,5

52

1,4 2 5,5 8 16 32

64

ДВНП-0,75 ДВНП-1,5 ДВНП-3 ДВНП-6 ДВНП-12

ДВНП-25

Поршневые с принудительным распределением двухступенчатые 0,75 1,5 3 6 12

25

0,3 99 1 2 4 8 16

32

1,3 2,5 5,0 10 20

40

Из «сухих» вакуум-насосов, выпускаемых нашей промышленностью, наибольшее применение находят насосы следующих марок: ВНП-0,75, ВНП-3 и ВН-120. Следует отметить, что вакуум-насос ВНП-0,75 предназначен для откачки воздуха и различных неагрессивных неконденсирующихся в процессе сжатия паров из закрытых резервуаров небольшой емкости. Этот насос создает остаточное давление до 5,5 мм рт. ст.

Вакуум-насосы ВНП-3 и ВН-120 предназначены для откачки воздуха и инертных газов, очищенных от капельной влаги и механических примесей. Они создают вакуум в закрытых резервуарах до 60—80 мм рт. ст. Вакуум-насос ВНП-0,75 представляют собой одноступенчатую поршневую крейцкопфную машину двойного действия с вертикальным расположением цилиндра. Газораспределение вакуум-насоса золотниковое. Вакуум-насос ВНП-3 является одноступенчатой поршневой крейцкопфной машиной двойного действия с горизонтальным расположением цилиндра. Газораспределение золотниковое. Вакуум-насос ВН-120 в отличие от вакуум-насоса ВНП-3 имеет клапанное газораспределение.

www.agrovodcom.ru

Безмасляные вакуумные насосы

Безмасляный вакуумный насос применяется во многих промышленных сферах, в том числе, при производстве бумажной и целлюлозной продукции, в пищевой промышленности и медицине. Наиболее известными производителями такого оборудования являются Россия, Италия, Китай и Германия.

Сухие вакуумные помпы позволяют получить вакуум средней силы без какого-либо масляного выхлопа в атмосферу. Преимуществом такого типа помп является отсутствие масла в процессе работы, что исключает необходимость следить за его уровнем и свойствами, периодически подливая. Кроме того, на безмасляный вакуумный насос цена получается более доступная по сравнению с оборудованием с масляными уплотнителями. Это связано с отсутствием встроенных систем циркуляции смазочного материала.

Так называемое сухое оборудование считается достаточно эффективным и надежным. Такая технология позволяет обеспечить снижение затрат на эксплуатацию, повысить качество продукции и создать более благоприятные условия труда. Подобная технология является гарантом высокого уровня надежности в ситуации, когда масляная помпа работает на пределе своих возможностей.

Классический «сухой» насос

Применение насосов в промышленности

Учитывая широкие преимущества данного типа оборудования, безмасляные вакуумные насосы купить стремится любое предприятие, следящее за совершенствованием и прогрессированием техники. Они находят применение в фармацевтике и медицине, при транспортировке и дозировании жидких материалов в лабораториях и химических, биотехнологических производствах. Кроме того, такое оборудование позволяет подавать и откачивать компоненты и реагенты при водоподготовке, пробоподготовке, очистке воды, окраске.

Широко применяются подобные типы оборудования в полиграфии, горном деле, строительстве, при производстве прессованных и вакуумных упаковок, а также в большинстве отраслей пищевой промышленности, например, в производстве хлеба, молочной продукции, алкогольных напитков. Подобные типы оборудования даже могут быть использованы в медицинских целях для перекачки крови человека с искусственно остановленной сердечной деятельностью, так как подобное оборудование работает равномерно и легко поддается стерилизации.

Виды безмасляных насосов

Среди безмасляных вакуумных насосов различают следующие виды:

Кроме того, существует категория турбомолекулярных насосов, к которым можно отнести безмасляный вакуумный насос FF-100/110E с подшипниками из керамики и водяной системой охлаждения. Смазка в таком оборудовании консистентная, а подшипники из керамики – необслуживаемые. Конструкция насоса достаточно компактна и позволяет выбирать произвольное положение оборудования в системе. Предельные значения остаточного давления, характерные для сверхвысокого вакуума, достигаются в нем высокой компрессией по легким газам.

Пластинчато-роторные безмасляные насосы

Безмасляные пластинчато-роторные вакуумные насосы имеют цилиндрическую расточку корпуса, в центре которого находится ротор. В последнем имеются пазы с металлическими или антифрикционными пластинами. Во время работы ротора на пластины действует центробежная сила, в результате чего они покидают пазы и прижимаются к поверхности расточки корпуса. Между цилиндрической расточкой и ротором образуются рабочие ячейки, которые увеличиваются и заполняются газом, который откачивается. В момент, когда объем ячейки достигает максимально возможного, она отдаляется от всасывающего окна.

Затем объем каждой из ячеек уменьшается и газ вниз сжимается. Начинается нагнетание, в результате чего газ попадает в нагнетательный трубопровод. Сжатие газа приводит к образованию конденсата, отрицательно влияющего на работу оборудования, но его устраняют газобалластным клапаном.

Пластинчато-роторный насос

Поршневые вакуумные безмасляные насосы

Вакуумный поршневой безмасляный насос может иметь разные конструктивные особенности в зависимости от производителя. Например, торговая марка WOB-L около половины столетия назад запатентовала конструкцию, в которой отсутствует поршневой палец, а поршень и шток являются единым отлитым целым. В остальном конструкция остается традиционной для данного типа насосов и компрессоров.

Поршень двигается вверх и вниз, прижимаясь к стенкам цилиндра и увеличивая эффективность вакуума. Поршневой шток прикреплен к шатунному механизму, а последний – к двигательному валу. Работая без масла, такие насосы пользуются популярностью при производстве пищевой продукции, в автомобильной промышленности, медицине. Они являются более устойчивыми и надежными в данном случае, чем их масляные аналоги, соответствуя санитарным нормам.

Вакуумный поршневой безмасляный насос ВН 6.1 предназначается для процессов разрежения до девяноста пяти процентов в электровакуумной печи, имея возможность перезапуска при разрежении. Но такое оборудование является специальным от компании Аверон и применяется только для электровакуумной печи этого же производителя.

Компактный вакуумный поршневой насос

pens-rf.ru

kanalizaciya.online

Поршневой вакуумный насос

Вакуумные поршневые насосы (ВПН) относятся к насосам объемного принципа действия. ВПП широко применяют в промышленности для откачивания сухих газов и газов с примесью капельной влаги.

Вакуумные поршневые насосы, выпускаемые отечественной промышленностью и предназначенные для откачивании сухих газов, классифицируют по устройству органов распределения и перепуска (рис. 9.1).

Рис. 9.1. Классификация насосов

Насосы без перепуска применяют при давлении всасывания более 15 … 20 кПа в одноступенчатом исполнении и 10 … 20 кПа в двухступенчатом. Диапазон быстроты действия насосов без перепуска составляет от 0,01 до 2,5 м3/с. Предельное остаточное давление таких насосов в одноступенчатом исполнении 3… 6,5 кПа.

Для снижения предельного давления рпр в насосе применяют перепуск газа высокого давления, оставшегося в мертвом объеме А (рис. 9.2) после процесса нагнетания, в полость В цилиндра, в которой закончился процесс всасывания. Для этого на зеркале цилиндра выполняют перепускные каналы, сообщающие полости А и В. По перепускным каналам газ протекает из полости А в полость В, и давления в этих полостях выравниваются. Таким образом, обратное

Рис. 9.2. Схема процесса перепуска

расширение газа в полости А начинается с давления смешения, т. е. с более низкого давления, чем давление нагнетания, при котором газ остается в мертвом объеме после процесса нагнетания. При этом ход поршня, необходимый для обратного расширения газа, уменьшается. В результате перепуска количество газа, всасываемого в цилиндр вакуум-насоса при определенном отношении давлений, увеличивается, а предельное остаточное давление на всасывании уменьшается.

Перепуск газа приводит к увеличению мощности, так как энергия, затраченная на сжатие газа, оставшегося в мертвом объеме, не полностью возвращается в процессе обратного расширения. Давление газа в полостях в конце процесса перепуска различно, что объясняется гидравлическим сопротивлением и недостаточным временем – сечением при перепуске.

Насосы без перепуска выполняют на базе существующих поршневых компрессоров. Теоретические и действительные индикаторные диаграммы таких насосов не отличаются от диаграмм поршневых компрессоров.

Насосы с клапанным распределением и перепускными каналами на зеркале цилиндра имеют номинальную быстроту действия до 2,5 м3/с. л их применение целесообразно при давлениях всасывания более 1,5-2 кПа.

Насосы с клапанным распределением и перепускными каналами на зеркале цилиндра двойного действия имеют четыре — восемь перепускных каналов, равномерно расположенных по окружности цилиндра и занимающих до 50 % его периметра.

Широко применяют быстроходный насос системы МВТУ с золотником поршневого типа и перепускными каналами, выполненными на зеркале цилиндра. Средняя скорость поршня насоса ограничена скоростью газа в перепускных каналах и в цилиндровых окнах и составляет 2 … 4,5 м/с.

Особенностью насоса системы МВТУ (рис. 9.3) является использование золотника для дополнительного сжатия откачиваемого газа до давления нагнетания. Полости AI и АII цилиндра сообщаются с полостями BI и ВII золотника или по­лостью всасывания каналами CI и СII.

Рис. 9.3 — Схема насоса системы МВТУ

Серийно выпускают одноступенчатые поршневые насосы ЗВНП-3 и ВНП-6, а также двухступенчатые насосы 2ДВНП-6 и насосы ВН-120 с клапанным распределением и перепускными каналами на зеркале цилиндра.

Насосы ЗВНП-3, ВНП-6 и 2ДВНП-6 унифицированы, т. е. имеют одинаковые механизмы движения, станину, смазочную систему и цилиндропоршневую группу. сосы ЗВНП-3 и ВНП-6 унифицированы полностью (рис. 9.4) и различаются только двигателем, шкивом и частотой вращения коленчатого вала. Вакуумный насос 2ДВТ1П-6 (рис. 9.5) отличается от одноступенчатых добавлением цилиндра простого сжатия дожимающей ступени. В дожимающей ступени на всасывании используют щелевой канал, а на нагнетании — самодействующий клапан. Кроме того, во второй ступени предусмотрен байпасный клапан, который служит для выпуска газа на нагнетание при режимах работы, в которых не требуется сжатия газа в дополнительной ступени.

Рис. 9.4 — Вакуумная установка с насосом 3ВНП-3 (ВНП-6) системы МВТУ:

а – общий вид установки; б – схема вакуумного насоса 3ВНП-3 – (ВНП-6): 1 – насос; 2 – электродвигатель; 3 – маслинный насос; 4 – коленчатый вал; 5 – шатун; 6 – шток; 7 – поршень; 8 – корпус цилиндра; 9 – золотник; 10 – шестеренный масляный насос для смазывания механизма движения; 11 – эксцентрик

Рис. 9.5 — Вакуумная установка с насосом 2ДВНП-6 системы МВТУ:

а – общий вид; б – двухступенчатый вакуумный насос 2ДВНП-6: 1- коленчатый вал; 2 – шатун; 3 – шток; 4 – поршень; 5 – корпус цилиндра; 6 – крышка-корпус второй ступени; 7 – поршень второй ступени; 8 – нагнетательный клапан второй ступени; 9 – золотник; 10 – масляный насос; 11- эксцентрик

studopedia.ru

Ручные устройства для перекачивания воды: виды

В ассортименте вододобывающего оборудования различают такие виды вакуумных насосов ручного назначения:

  • Поршневые;
  • Штанговые;
  • Крыльчатые;
  • Мембранные;
  • Глубинные;
  • Гидравлические.

Но обо всём по порядку ниже.

Насос поршневой

Этот вид вакуумного насоса — один из самых первых, которые стали использовать для добычи воды с глубинных недр земли. Устройство такого механизма достаточно просто, а принцип передвижения воды снизу вверх к выходному отверстию заключается в движении поршня и клапанов внутри корпуса помпы.

То есть, в цилиндрическом корпусе механизма располагается один поршень, внутри которого имеется специальный клапан. Второй входной клапан нашёл своё место на самом дне корпуса-цилиндра. Все элементы агрегата достаточно хорошо смазаны, чтобы движение поршня в корпусе было легким, плавным и полным.

Так, принцип действия такого ручного насоса в нажатии на рукоять механизма. В результате, при движении ручки вверх поршень передвигается по цилиндру вниз, позволяя давлению измениться в меньшую сторону. Это способствует открытию нижнего клапана и забору воды из скважины. Здесь же рукоять опускается вниз, а воды через верхний клапан поднимается вверх и выходит наружу.

Важно: столб поднятия воды при помощи ручного поршневого насоса равен 4-4,5 метрам. А добывать воду из артезианских скважин, используя такое устройство можно в том случае, если глубина  зеркала воды в источнике не превышает 7 метров.

Насосы штанговые

Этот вид вакуумного насоса очень похож на своего поршневого предшественника. Разница здесь лишь в том, что рабочий поршень в корпусе агрегата напоминает форму сильно вытянутой штанги, которую создают два рабочих штока. Отсюда и название агрегата.

Собственно, именно благодаря такой конструкции и осуществляется забор и подача воды из скважины на поверхность.

Преимуществами такого механизма являются:

  • Простота использования, монтажа и обслуживания;
  • Отличная устойчивость к любым температурным перепадам;
  • Достаточная производительность (около 40 литров воды за минуту). При этом за один рабочий цикл (нажатие ручки) штанговый насос, так же как и ручной поршневой, может транспортировать от 2 до 3 литров воды.

Важно: использовать штанговый механизм с его принципом действия можно в скважинах, глубина зеркала воды в которых не будет превышать 7-8 метров.

Насос крыльчатый

Этот вид вакуумного насоса несколько отличается от двух предыдущих устройств. Здесь рабочим узлом является круглое колесо с расположенными на нём лопастями. То есть, своеобразная крыльчатка по типу рабочего узла в центробежном насосе.

Крыльчатый механизм имеет в своей конструкции помимо крыльчатки четыре рабочих клапана, вал с уплотнителем, всасывающий и выходной патрубки, крышку.

Принцип действия такого устройства заключается в следующем:

При нажатии на рабочий рычаг крыльчатка начинает своё быстрое вращение, что снижает давление в рабочей камере под воздействием центробежной силы. Таким образом, вода начинает поступать во всасывающий патрубок и прижиматься к стенкам камеры. При наличии воды в резервуаре давление в нём повышается и воду выбрасывает в выходное отверстие. Такой ручной вакуумный насос отличается стабильностью действия и простотой эксплуатации.

Важно: применение крыльчатого ручного агрегата целесообразно там, где глубина зеркала воды составляет до 9 метров. Стоит также отметить, что крыльчатые механизмы ручного типа предназначены не только для переработки чистой воды, но и для транспортировки соленой воды. Этому способствует корпус и рабочие элементы из бронзы.

Насос роторный

Этот вид вакуумного насоса является более сложным устройством. А благодаря его конструкции агрегат способен перекачивать не только чистую жидкость, но и смеси маслянистой консистенции.

Принцип действия такого механизма заключается в движении ротора продольного типа, на котором имеются прорези. Здесь де принимают участие шиберы в виде тонких пластин, которые скользят в прорезях ротора, создавая центробежную силу. Таким образом, вода или другая жидкость поступает в резервуар помпы и дальше выше под воздействием физической силы извне.

Насос мембранный

Этот вид вакуумного насоса может выступать в качестве дренажного оборудования для перекачивания грязной воды на участке. Такую особенность даёт устройству полное отсутствие каких-либо трущихся друг о друга деталей.

Дополнительное преимущество мембранного ручного механизма в том, что он оснащён специальными шаровыми клапанами, которые обеспечивают самоочистку оборудования от примесей мусора в корпусе и предотвращают заклинивание механизма.

Принцип действия здесь заключается в движении мембраны, которую колеблет внутренний маятник. В результате создаётся вакуум, который и транспортирует воду из подтопленного помещения (канала, траншеи) наружу.

Глубинный вакуумный насос

Здесь устройство предназначено для забора воды с большой глубины (от 10 до 30 метров).  Конструкция глубинного механизма напоминает простой поршневой насос. Только в этом случае длина поршня и тока превышают длину стандартного поршневого устройства, что позволяет соединять рабочий шток с выпускной трубкой.

Гидравлический насос

Малогабаритное переносное оборудование с достаточно высокой производительностью. Чаще всего такой агрегат используют для перекачивания вязких веществ типа масла. Однако насос хорошо справляется и с водой.

К сожалению, ввиду своей неуниверсальности широкого применения такой механизм не нашёл в кругах российских пользователей.

Как монтировать вакуумный ручной насос

Часто хозяева дачи желают самостоятельно справиться с подключением ручного насоса. И справиться с этим вполне можно своими руками. Особенно если дело касается переносных установок шиберного или мембранного типа. Здесь главное точно, следуя инструкции, собрать устройство, подключить его к водоприёмному шлангу и опустить последний в водную среду. Первое движение рычага станет началом действия насоса в этом случае.

Для установки стационарного механизма нужно выполнить такие этапы работ:

  • Подготавливаем обсадную трубу скважины, проверяя её целостность и герметичность;
  • Основную камеру агрегата крепим к ней;
  • Теперь нужно собрать и подключить рабочие клапаны в соответствии со схемой в инструкции к оборудованию и принципом их действия;
  • Устанавливаем агрегат и надёжно фиксируем его;
  • Приводим в рабочее состояние насос простым нажатием рукояти.

Поломки

Чаще всего все насосы ручного типа работают без сбоев длительное время. Но если, все же, неприятность произошла, то причин может быть две:

  • Разболтались рабочие клапаны;
  • Разгерметизировалась рабочая камера.

В первом случае стоит осмотреть клапаны на предмет надёжной фиксации и при необходимости затянуть их.

Если же имеем дело с мембранным насосом, то здесь может порваться мембрана, что разгерметизирует камеру помпы. В этом случае придется провести замену детали.

Как видим, устройство и принцип действия всех типов ручных насосов достаточно просты, что делает их популярными для российских дачников.

vodakanazer.ru

Типы вакуум насосов по степени разряжения

Насосы низкого вакуума создают при нулевой производительности минимальное давление во всасывающем патрубке р=30…1,0 мм рт. ст., насосы среднего вакуума — давление р= мм рт. ст. и насосы высокого вакуума — давление р=мм рт. ст.

Насосы низкого вакуума

К низковакуумным относят следующие типы насосов:

  • поршневые одноступенчатые
  • поршневые двухступенчатые
  • пластинчатые
  • винтовые
  • водокольцевые

Насосы среднего вакуума

К средневакуумным относят пластинчато-роторные насосы и насосы с катящимся ротором.

Насосы высокого вакуума

К высоковакуумным относят молекулярные и турбомолекулярные насосы.

Конструкция и принцип работы поршневого вакуум насоса

На рисунке показан продольный разрез поршневого вакуум-насоса ВНП-3, представляющего собой горизонтальную крейцкопфную одноцилиндровую машину двойного действия, распределение в которой осуществляется плоским золотником 7, с внутренними перепускными каналами.

Угол опережения поршня 3 машины по отношению к золотнику равен 90°. Золотник приводится через тягу от эксцентрика б, который расположен на шейке коленвала.

Цилиндр 1 насоса отлит заодно с рубашкой водяного охлаждения и золотниковой коробкой. Передняя и задняя крышки цилиндра также имеют водяные рубашки.

Для уменьшения потребляемой мощности на золотнике установлены самодействующие пластинчатые клапаны.

Система смазки механизма движения — циркуляционная от шестеренного масляного насоса.

Вакуум насосы, распределение в которых осуществляется плоскими золотни- ками, тихоходны. Для предотвращения износа средняя скорость плоских золотников не должна превосходить О,3 м/сек. Соответствующее значение средней скорости поршня равно 1‚0 м/сек.

Конструкция насоса ВНП-6

На следующем рисунке представлен продольный разрез горизонтального, крейцкопфного одноцилиндрового вакуум насоса ВНП-6 двойного действия с золотником поршневого типа.

Литой цилиндровый блок из чугуна включает в себя рабочий цилиндр и золотниковую камеру. На зеркале цилиндра, ближе к торцовым крышкам, выфрезеровано по 8 перепускных каналов глубиной 4 мм.

Золотниковая камера имеет сухую втулку с окнами для сообщения полостей цилиндра и золотниковой камеры. Цилиндр, золотниковая камера и крышки цилиндра и золотниковой камеры имеют водяные рубашки. В передних крышках цилиндра и золотниковой камеры размещены сальники для уплотнения штоков.

Каждой полости цилиндра соответствует своя полость золотниковой коробки, снабженная самодействующим пластинчатым клапаном.

Рама и фонарь насоса представляют собой одну отливку из чугуна. Одноколенный вал насоса установлен на двух подшипниках качения. Привод золотника осуществляется от эксцентрика, который расположен на коленчатом валу консольно.

Смазка механизма движения —— циркуляционная от шестеренного насоса, приводимого во вращение от коленчатого вала машины.

Отличительной особенностью данной конструкции вакуум насоса является золотник поршневого типа. При малых значениях давления всасывания золотниковая полость выполняет роль второй ступени.

Применение золотника поршневого типа увеличивает быстроходность машины, т.к. средняя скорость его может достигать 2,5 — З,5 м/сек.

    Литература:
  1. Вакуумные системы и их элементы. Фролов Е.С. и др. М, «Машиностроение», 1968

vodavdome.website

Принцип работы вакуумных насосов различных типов, их особенности

Основной принцип вакуумного насоса любого типа – это вытеснение. Он одинаковый у всех вакуумных насосов любого размера и любого способа применения. Другими словами, принцип действия вакуумного насоса сводится к удалению газовой смеси, пара, воздуха из рабочей камеры. В процессе вытеснения изменяется давление, и молекулы газа перетекают в требуемом направлении.

Навигация:

Два важных условия, которые должен выполнить насос – это создать вакуум определенной глубины, откачав газовую среду из необходимого пространства и сделать это в течении заданного времени. Если какое-то из этих условий не выполняется, то приходится подключать дополнительный вакуумный насос. Так, в случае необеспечения требуемого давления, но за нужный промежуток времени, подключается форвакуумный насос. Он дополнительно снижает давление, чтобы выполнились все необходимые условия. Этот принцип работы вакуумного насоса подобен последовательному подключению. И наоборот, если не обеспечивается скорость откачки, но при этом достигается нужная величина вакуума, то потребуется другой насос, который поможет достичь необходимый вакуум быстрее. Такой принцип работы вакуумного насоса схож с параллельным подключением.

Примечание. Глубина вакуума, создаваемого вакуумным насосом зависит от герметичности рабочего пространства, которое создают элементы насоса.

Чтобы создать хорошую герметичность рабочего пространства применяется специальное масло. Оно уплотняет зазоры и полностью их перекрывает. Вакуумный насос, имеющий такое устройство и принцип действия называется масляным. Если принцип вакуумного насоса не предусматривает использование масла, то он называется сухим. Преимуществом в использовании пользуются сухие вакуумные насосы, так как они не требуют обслуживания с заменой масла и так далее.

Кроме вакуумных насосов промышленного назначения, широкое применение получили небольшие насосы, которые можно использовать в домашних условиях. К ним относится ручной вакуумный насос для перекачки воды из скважин, водоемов, бассейнов и прочего. Принцип работы ручного вакуумного насоса разный, все зависит от его типа. Различаются такие виды ручных вакуумных насосов:

  1. Поршневой.
  2. Штанговый.
  3. Крыльчатый.
  4. Мембранный.
  5. Глубинный.
  6. Гидравлический.

Поршневой вакуумный насос работает за счет движения внутри него поршня с клапанами в середину корпуса. В результате давление уменьшается, и вода через нижний клапан поднимается вверх пока ручка поршня опускается вниз.

Штанговый вакуумный насос похож по принципу действия на поршневой, только роль поршня в корпусе выполняет очень вытянутая штанга.

Крыльчатый вакуумный насос имеет совсем другой принцип действия. Давление в рабочей камере насоса создается за счет движения рабочего колеса с лопастями (крыльчатка). При этом вода поднимается по стенке камеры, это повышает давление и, вода выплескивается наружу.

Более сложной конструкции является роторный вакуумный насос. Но эта сложность компенсируется тем, что в возможности насоса входит перекачка не только воды, но и более тяжелых масляных жидкостей. Давление в насосе создает ротор с тонкими пластинами, которые вращаются и с помощью центробежной силы втягивают жидкость в емкость, а потом физической силой выталкивает ее.

Мембранный вакуумный насос не имеет никаких трущихся частей, поэтому может использоваться для перекачки очень грязных смесей. С помощью внутреннего маятника и мембраны создается вакуум, который перемещает жидкость через корпус в необходимое место. Чтобы корпус не заклинивал от задержавшегося случайно мусора, насос оснащен специальными клапанами, которые очищают насос.

Глубинный вакуумный насос способен поднимать воду с очень большой глубины (до 30м). Принцип его работы такой же, как и у поршневого, но с очень длинным штоком.

Гидравлический вакуумный насос хорошо перекачивает вязкие вещества, но широкого применения он не получил. Более подробно принцип работы и устройство вакуумных насосов рассмотрим на отдельных его видах.

Принцип работы водокольцевых вакуумных насосов

Один из типов вакуумных насосов — водокольцевой вакуумный насос, принцип действия его основан на создании герметичности рабочего объема с помощью жидкости, а именно воды.

Рассмотрим подробно водокольцевой вакуумный насос и его принцип работы. Внутри корпуса водокольцевого насоса находится ротор, который смещен относительно центра немного вверх. На роторе размещено рабочее колесо с лопастями, вращающимися во время работы. Внутрь корпуса закачивается вода. При движении колеса лопасти захватывают воду и центробежной силой отбрасывают ее в сторону корпуса. Так как скорость вращения достаточно большая, то в результате образуется водяное кольцо по окружности корпуса. В середине корпуса получается свободное пространство, которое и будет так называемой рабочей камерой.

Примечание. Герметичность рабочей камеры обеспечивает окружающее ее водяное кольцо. Поэтому такие насосы и называются водокольцевыми вакуумными насосами.

Рабочая камера получается серпообразной формы, и она разделяется лопастями колеса на ячейки. Эти ячейки получаются разного размера. Во время движения газ перемещается поочередно по всем ячейкам, направляясь в сторону уменьшения объема и одновременно сжимаясь. Так происходит большое количество раз, газ сжимается до необходимой величины и выходит через нагнетательное отверстие. Когда газ проходит через рабочую камеру, он очищается и выходит наружу уже чистым. Это свойство оказывается очень полезным для откачивания загрязненных сред или насыщенных паром газовых сред. Вакуумный насос во время работы постоянно теряет небольшое количество рабочей жидкости, поэтому в конструкции вакуумной системы предусмотрен резервуар для воды, которая потом по принципу работы возвращается назад в рабочую камеру. Это необходимо еще и потому, что молекулы газа сжимаясь отдают свою энергию воде, тем самым нагревая ее. И чтобы избежать перегрева насоса, вода охлаждается в таком отдельном резервуаре.

Подробно посмотреть, как устроен водокольцевой вакуумный насос и принцип его работы можно на видео, предложенном ниже.

Работа пластинчато-роторных насосов

Пластинчато-роторный вакуумный насос относится к числу масляных насосов. В середине корпуса находится рабочая камера и ротор с отверстиями, который расположен эксцентрично. На роторе установлены лопатки, которые могут перемещаться по этим щелям под воздействием пружин.

Рассмотрев устройство, теперь рассмотрим, какой имеют роторные вакуумные насосы принцип работы. Газовая смесь попадает в рабочую камеру через входное отверстие, продвигается по камере под воздействием вращающегося ротора и лопаток. Рабочая пластина, отталкиваясь пружиной от центра, прикрывает собой входное отверстие, уменьшается объем рабочей камеры, и газ начинает сжиматься.

Примечание. Во время сжатия газа возможно выпадение конденсата за счет насыщения пара.

Когда сжатый газ выходит наружу, вместе с ним выходит и образовавшийся конденсат. Этот конденсат может плохо повлиять на работу всего насоса, поэтому в конструкции пластинчато-роторных насосов еще необходимо предусматривать газобалластное устройство. Схематично посмотреть, как работает роторно-пластинчатый вакуумный насос, принцип работы его, можно на рисунке ниже на примере насоса Busch R5. Как уже упоминалось, пластинчато-роторный насос – это масляный насос. Масло необходимо, чтобы устранить все зазоры и щели между лопатками и корпусом, и между лопатками и ротором.

Масло в рабочей камере смешивается с воздушной средой, сжимается и выходит в масляную емкость. Воздушная смесь более легкая переходит в верхнюю камеру сепаратора, где она окончательно очищается от масла. А масло, вес которого больше, оседает в масляной емкости. Из сепаратора масло возвращается на впуск.

Примечание. Качественные насосы очищают воздух очень тщательно, потерь масла практически нет, поэтому подливать масло в такие насосы необходимо крайне редко.

Принцип работы насоса ВВН

ВВН — водяной вакуумный насос, принцип работы которого такой же, как у водокольцевого вакуумного насоса.

Рабочей жидкостью насосов ВВН является вода. На схеме можно увидеть простой принцип работы насоса ВВН.

Движение ротора насоса ВВН происходит непосредственно двигателем через муфту. Это обеспечивает большие обороты ротору, и как следствие, возможность получения вакуума. Правда, вакуум насосы ВВН могут создать только низкий, из-за этого их называют насосами низкого давления. Простые насосы ВВН могут откачивать газы, насыщенные парами, загрязненные среды, и при этом очищать их. Но состав должен быть неагрессивным, чтобы чугунные детали насоса не повредились в результате реакции с химическим составов газа. Поэтому существуют модели насосов ВВН, детали которых изготовлены из титанового сплава или сплава на основе никеля. Они могут откачивать смесь любого состава, не боясь возникновения повреждений. Насос ВВН, в силу своего принципа работы, выполняется только в горизонтальном исполнении, а газ поступает в камеру сверху по оси.

tek-prom.ru

Вакуумные сухие насосы. Безмасляные вакуумные насосы

Безмасляные насосы нашли широкое применение благодаря тому, что не так требовательны в обслуживании и более просты в работе, чем их масляные аналоги. Кроме того, исключаются дополнительные растраты на обслуживание и уход за техникой.

Безмасляные вакуумные насосы

Безмасляный вакуумный насос применяется во многих промышленных сферах, в том числе, при производстве бумажной и целлюлозной продукции, в пищевой промышленности и медицине. Наиболее известными производителями такого оборудования являются Россия, Италия, Китай и Германия.

Сухие вакуумные помпы позволяют получить вакуум средней силы без какого-либо масляного выхлопа в атмосферу. Преимуществом такого типа помп является отсутствие масла в процессе работы, что исключает необходимость следить за его уровнем и свойствами, периодически подливая. Кроме того, на безмасляный вакуумный насос цена получается более доступная по сравнению с оборудованием с масляными уплотнителями. Это связано с отсутствием встроенных систем циркуляции смазочного материала.

Так называемое сухое оборудование считается достаточно эффективным и надежным. Такая технология позволяет обеспечить снижение затрат на эксплуатацию, повысить качество продукции и создать более благоприятные условия труда. Подобная технология является гарантом высокого уровня надежности в ситуации, когда масляная помпа работает на пределе своих возможностей.

Классический «сухой» насос

Применение насосов в промышленности

Учитывая широкие преимущества данного типа оборудования, безмасляные вакуумные насосы купить стремится любое предприятие, следящее за совершенствованием и прогрессированием техники. Они находят применение в фармацевтике и медицине, при транспортировке и дозировании жидких материалов в лабораториях и химических, биотехнологических производствах. Кроме того, такое оборудование позволяет подавать и откачивать компоненты и реагенты при водоподготовке, пробоподготовке, очистке воды, окраске.

Широко применяются подобные типы оборудования в полиграфии, горном деле, строительстве, при производстве прессованных и вакуумных упаковок, а также в большинстве отраслей пищевой промышленности, например, в производстве хлеба, молочной продукции, алкогольных напитков. Подобные типы оборудования даже могут быть использованы в медицинских целях для перекачки крови человека с искусственно остановленной сердечной деятельностью, так как подобное оборудование работает равномерно и легко поддается стерилизации.

Виды безмасляных насосов

Среди безмасляных вакуумных насосов различают следующие виды:

  • Пластинчато-роторные – насос вакуумный пластинчатый безмасляный, работающий под действием центробежной силы, задаваемой ротором;
  • Поршневые – оборудование, работающее по принципу поршней автомобильного двигателя, прижимаясь к цилиндру и вытесняя воздух;
  • Вибрационные – создают воздушный поток в электромагнитном поле движением по прямой линии, по которой движется якорь и воздействует на поршень или мембрану;
  • Мембранные – сжимают газ с помощью гибкой мембраны, которая колеблется кривошипным механизмом;
  • Перистальтические – подают жидкости при помощи сжатия в пределах рабочей трубки, сжатие выполняется роликами, которые вращаются.

Кроме того, существует категория турбомолекулярных насосов, к которым можно отнести безмасляный вакуумный насос FF-100/110E с подшипниками из керамики и водяной системой охлаждения. Смазка в таком оборудовании консистентная, а подшипники из керамики – необслуживаемые. Конструкция насоса достаточно компактна и позволяет выбирать произвольное положение оборудования в системе. Предельные значения остаточного давления, характерные для сверхвысокого вакуума, достигаются в нем высокой компрессией по легким газам.

Пластинчато-роторные безмасляные насосы

Безмасляные пластинчато-роторные вакуумные насосы имеют цилиндрическую расточку корпуса, в центре которого находится ротор. В последнем имеются пазы с металлическими или антифрикционными пластинами. Во время работы ротора на пластины действует центробежная сила, в результате чего они покидают пазы и прижимаются к поверхности расточки корпуса. Между цилиндрической расточкой и ротором образуются рабочие ячейки, которые увеличиваются и заполняются газом, который откачивается. В момент, когда объем ячейки достигает максимально возможного, она отдаляется от всасывающего окна.

Затем объем каждой из ячеек уменьшается и газ вниз сжимается. Начинается нагнетание, в результате чего газ попадает в нагнетательный трубопровод. Сжатие газа приводит к образованию конденсата, отрицательно влияющего на работу оборудования, но его устраняют газобалластным клапаном.

Пластинчато-роторный насос

Поршневые вакуумные безмасляные насосы

Вакуумный поршневой безмасляный насос может иметь разные конструктивные особенности в зависимости от производителя. Например, торговая марка WOB-L около половины столетия назад запатентовала конструкцию, в которой отсутствует поршневой палец, а поршень и шток являются единым отлитым целым. В остальном конструкция остается традиционной для данного типа насосов и компрессоров.

Поршень двигается вверх и вниз, прижимаясь к стенкам цилиндра и увеличивая эффективность вакуума. Поршневой шток прикреплен к шатунному механизму, а последний – к двигательному валу. Работая без масла, такие насосы пользуются популярностью при производстве пищевой продукции, в автомобильной промышленности, медицине. Они являются более устойчивыми и надежными в данном случае, чем их масляные аналоги, соответствуя санитарным нормам.

Вакуумный поршневой безмасляный насос ВН 6.1 предназначается для процессов разрежения до девяноста пяти процентов в электровакуумной печи, имея возможность перезапуска при разрежении. Но такое оборудование является специальным от компании Аверон и применяется только для электровакуумной печи этого же производителя.

Компактный вакуумный поршневой насос

pens-rf.ru


Смотрите также