Вакуумный насос для откачки воздуха
Для осуществления большинства химических процессов требуется создать определенные условия, одним из которых является отсутствие давления внутри отдельной системы. В ее основе лежит вакуумный насос. Это устройство применяется во множестве сфер производства: химическая, нефтегазовая и другие виды промышленности, где посредством него в замкнутой системе откачивается воздух, тем самым доводя уровень давления до нуля.
Вакуумный насос работает по следующему принципу: его движущаяся часть периодически изменяет объем внутренней камеры. На современном рынке представлено достаточно широкое разнообразие подобных устройств, отличающихся конструкцией, предназначением, рядом технических параметров и так далее. К примеру, рабочая часть имеет несколько вариантов исполнения в зависимости от вида насоса.
Именно поэтому, стоит рассмотреть, какие изделия бывают и в чем заключаются особенности каждого из них.
Виды вакуумных насосов
Сегодня на рынке можно встретить следующие виды вакуумных насосов:
Пластично-роторный с масляным уплотнителем
Данный насос обладает преимуществом перед остальными подобными агрегатами в том, что он создает вакуум в диапазоне от 0,1 до 800 мБар. При этом за один час работы устройство откачивает от 4-х до 1600 куб.м. воздуха.
В основе насоса лежит ротор. Именно он отвечает за откачивание воздуха. К ротору прикреплены 2 пластины, прижатые к боковым стенкам посредством пружин.
Самым популярным считается двухступенчатый пластично-роторный насос. Благодаря наличию 2-х камер (воздух подается сначала в первую, а затем поступает во вторую, после чего попадает в выходной коллектор), такой агрегат создает более разреженную среду. Однако и одноступенчатые насосы находят свое применение.
Сухой пластинчато-роторный или безмасляный
Создаваемый насосом вакуум находится в пределах 100-1013 мБар. За час агрегат выкачивает от 3-х до 500 куб.м. воздуха. Особенностью такого устройства является то, что для его работы не требуется масло. То есть, весь откачанный воздух не загрязняется дополнительно масляными парами. Кроме того, не нужно регулярно обрабатывать элементы конструкции смазкой.
В последнем как раз и кроится основной недостаток подобных насосов. В первую очередь отсутствие смазки сказывается на производительности. Кроме того, агрегат быстрее нагревается, а значит, его следует на время отключать для остывания. И, в конце, владельцу приходится часто менять рабочие лопатки.
Применяется сухой пластинчато-роторный насос в основном в тех сферах, где необходимо исключить возможность попадания капель масла на продукцию (пищевое производство, типография и так далее).
Кулачковые
Кулачковые насосы способны создавать вакуум до 200 мБар. Их производительность составляет 950 куб.м./ч. Такие наносы откачивают воздух при помощи 2-х «кулачков», вращающихся друг относительно друга. Между ними движется рабочая среда.
Как и предыдущие, кулачковые насосы не требуют смазки. Поэтому имеют аналогичные ограничения: быстро нагреваются, частая замена элементов и низкий уровень создаваемого вакуума.
Водокольцевые
За час водокольцевые агрегаты выкачивают до 300 куб.м. воздуха, создавая вакуум в пределах от 33 до 1013 мБар. Они отличаются простой конструкцией и способны работать с загрязненными и опасными потоками.
Несмотря на то что подобные насосы являются первым подобным изобретением, они до сих не вышли из употребления. При этом для их работы требуется подача воды и достаточно большое количество электроэнергии.
Конструкция агрегата включает в себя круглый барабан, в котором располагается ротор с насаженными лопатками. Для работы насоса необходимо частично заполнить этот барабан водой. Когда он включается, жидкость под действием центробежной силы распределяется по стенкам.
Сам ротор находится на некотором расстоянии от центральной части барабана, благодаря чему около него образуется полость, разделяемая лопатками на несколько ячеек. После запуска насоса ротор начинает двигаться, за счет чего возникает между указанными ячейками разница давления, благодаря которому воздух всасывается.
Поршневые
Поршневые насосы обычно имеют компактные размеры. Производительность таких агрегатов измеряется в литрах за минуту и находится в диапазоне 3,3-78. Несмотря на свои габариты, поршневые насосы создают довольно неплохой уровень вакуума, а также способны заменить компрессор.
Среди недостатков подобных устройств выделяют высокий уровень шума, создаваемый при работе. Кроме того, поршни, которые отвечают за изменение давления, достаточно быстро выходят из строя. Сферой применения таких насосов обычно являются исследовательские разработки.
Как выбрать вакуумный насос
При выборе вакуумного насоса следует уделять внимание его основным характеристикам:
Давление
В параметрах насоса указывается 3 типа давления:
- Давление у выхода, или предварительный вакуум. Этот показатель является важным вначале работы.
- Рабочее. Представляет собой входной показатель, определяемый в зависимости от конкретных условий, в которых проводится работа.
- Конечное, или предельное. Уровень давления, получаемый в закрытых емкостях.
Скорость
Он показывает количество объема выкачиваемого воздуха за единицу времени при заданном давлении.
Объем жидкости, необходимой для охлаждения насоса.
Расход энергии
Этот показатель демонстрирует как уровень потребления электроэнергии, так и количество жидкости, идущей на охлаждение.
Определяясь с выбором насоса, в первую очередь необходимо понять, для каких конкретных целей аппарат будет использоваться. Также важно выяснить, какое требуется давление, и с какими объемами воздуха устройство станет работать.
К примеру, поршневые насосы отличаются достаточно простой конструкцией, просты в использовании и способны перекачивать потоки, в которых содержится небольшое количество жидкости. За счет таких особенностей они востребованы в химической промышленности. Помимо этого, поршневые насосы подходят для производств, где необходимо установить давление на уровне 5-100 мм рт. ст.
Для дистилляции, сушки и других подобных процессов применяются вращательные маслянистые аппараты. Главной особенностью таких устройств является то, что они способны создавать пониженное давление (начиная от 0,001 мм рт. ст.) и откачивать воздух в больших объемах. Дополнительно такие насосы оснащаются газобалластным или другим оборудованием. Однако важным условием их работы является полное отсутствие какой-либо жидкости в откачиваемом воздухе.
Одним из наиболее популярным насосом является пластинчато-роторный. Они менее требовательны к условиям эксплуатации, легки в обращении. В их конструкции предусмотрены пластины, посредством которых возможно удаление больших масс воздуха. Такие насосы нередко применяют в химической промышленности для создания предварительного разрежения.
Цены на вакуумные насосы для откачки воздуха
Так как на рынке представлен достаточно широкий ассортимент вакуумных насосов, соответственно, их цена между отдельными моделями может существенно различаться. Сегодня самый дешевый агрегат оценивается примерно в 2-3 тысячи рублей. За водокольцевой насос придется отдать не менее 5 тысяч рублей.
К примеру, аппарат НВР-16ДМ, способный за одну секунду перекачать до 16 литров, обойдется в 35 тысяч рублей. В 10 раз дешевле (3,5 тысячи рублей) стоит 2НВР-01Д. Правда, он перекачивает только 0,12 литра в секунду. Между ними по цене можно расположить агрегат ВВН1-0,75. Его стоимость составляет 15 тысяч рублей, а максимальная производительность равна 0,75 куб.м./мин.
