Их задача – создать разряжение в герметичной ёмкости путём удаления из неё воздуха, газов. Агрегаты для перекачки газа называют «компрессорами для получения вакуума», улавливающие – «конденсаторами». Используются в нефтехимии, металлургии, пищевой промышленности, науке, медицине и фармакологии.
Вакуумный агрегат из двух ступеней на базе форвакуумного, двухроторного Рутса и диффузионного насосов
Общее назначение вакуумных приборов
Вакуум делится на диапазоны:
- низкий и средний: 1-10-3 Торр;
- высокий: 10-3-10-7 Торр;
- сверхвысокий: 10-7-10-15 Торр.
Классификация аппаратов для получения вакуума
По величине создаваемого разряжения:
- форвакуумные (первичные) и дожимные (бустерные) насосы – низкий;
- высоковакуумные (вторичные) – высокий и свыше.
- перекачка;
- улавливание.
- масляные (мокрые);
- сухие.
Уплотнением между деталями в сухих аппаратах служат полимеры или диафрагмы.
Купить насос и необходимые для него принадлежности можно в нашем интернет-магазине.
Вакуумный аппарат типа Рутс RUVAC WA 251
Сверхвысокую степень разряжения (в диапазоне 10-7– 10-15 Торр) создают турбомолекулярные насосы (ТМН). Но для его запуска нужно создать предварительное разряжение от 1 до 10-4 Торр. Эту миссию берёт на себя форвакуумный насос. Применяется в агрегатах совместно с ТМН.
Форвакуумный насос: принцип работы
Основные виды:
- Спиральный. В корпусе аппарата внутри статичной спирали выполняет вращение подвижная спираль, создавая разрежение. Газовые смеси движутся к оси камеры, сжимаются, выводятся наружу.
- Винтовой. Вращением винтового ротора внутри статора газ по канавкам перемещается в заданном направлении. Затем – сжатие и вывод наружу. Механизм может включать несколько винтов.
Схема устройства винтового форвакуумного насоса
- Плунжерный или золотниковый. Эксцентрик, с надетым плунжером в виде втулки, вращается внутри камеры-цилиндра. Сжатие газа производится плунжером. Обратному движению газов препятствует золотник.
- Водокольцевой. Вращаясь в камере, частично заполненной жидкостью, лопасти ротора-эксцентрика за счёт центробежной силы вытесняют её к внутренней стороне её поверхности. В остальном объёме формируется разрежение в виде серпа. Сжатие, удаление газа происходит на его конце в зоне порта.
- Пластинчато-роторный. Рабочий орган – ротор с лопастями. Устанавливается со смещением от оси цилиндрической камеры. Лопатки вращением прижимаются к её стенке, сжимают и выпускают газ через нагнетательный клапан.
Схема устройства форвакуумного пластинчато-роторного масляного насоса
- Роторно-поршневые. Механизм бывает двух типов: аксиальный, радиальный. Расположение поршней в первом случае – внутри барабана (траектория их перемещения – параллельна оси ротора), во втором – в виде звезды.
- Насосы Рутса. Механизм состоит из пары роторов, имеющих вид восьмёрки. Вращение – противоположно направленное. Циклы: забор газа, отсекание в районе нагнетательного клапана, сжатие, вывод газа.
Масляные форвакуумные насосы
Механизм этого типа приборов для функционирования использует смазку. Служит уплотнением в зазорах деталей, выводит тепло.
Процесс рециркуляции масла в пластинчато-роторном форвакуумном насосе
За счёт перепада давления масло подаётся в виде тумана в рабочую камеру. Через фильтр (из газов) попадает в картер. После выхлопного фильтра – в камеру для отстоя. Бесшумность работы механизма и смазка трущихся элементов обеспечивается циркуляцией масла.
Недостатки:
- необходимость устройства ловушек паров масла;
- загрязнение окружающей среды парами углеводородов;
- расходы на вакуумное масло.
Вакуумные масла
Вакуумное масло REFCO RL-2, RL-4, RL-8B
Масла бывают: минеральные, полу- и синтетические. Требования:
- сохранение смазывающих свойств при высоких температурах;
- слабая окисляемость.
Безмасляные форвакуумные насосы
Технологии сверхвысокого вакуума требуют и чистоту. Выполнение этой задачи – главное предназначение приборов этого типа.
Лидеры категории:
- винтовые;
- когтевые;
- многоступенчатые Рутса.
Спиральный безмасляный форвакуумный аппарат Ulvac DIS-501
Преимущества безмасляных приборов:
- пониженное энергопотребление;
- исключение затрат на масло, переработку после использования;
- простое обслуживание, ремонт.
Коротко о главном
Спасибо, что дочитали до конца. Вы узнали, что форвакуумные насосы имеют свои конструктивные особенности, технические параметры. Теперь ваших знаний хватит для принятия правильного решения при подборе необходимого оборудования. Это обеспечит его безупречную работу, качественное выполнение задач.
Возможно, что-то осталось за рамками статьи. Может специалисты своими знаниями, опытом в виде советов, могут помочь сделать её более полезной?
