Начало развитию вакуумной технике было заложено в 1643 году. В этом году итальянским ученым Эванджелиста Торричелли было впервые измерено атмосферное давление. А широкое применение же вакуумная техника получила только в XIX веке после изобретения лампы накаливания с угольным электродом – первого вакуумного прибора, созданного русским ученым А.Н. Лодыгиным. Примерно в это же время появляется ртутно-поршневой насос, что знаменует начало перехода человечества в технологический этап создания вакуумных устройств и техники. Одним из важнейших вакуумных устройств является вакуумная станция. В чем же заключается принцип его работы?

Навигация:

  1. Классификация вакуумных насосов

Вакуумная станция – это аппарат, работа которого заключается в том, что он создает и поддерживает уровень технического вакуума при помощи различных способов, в зависимости от типа вакуумной станции. Вакуум, создаваемый в данной станции, зависит от того, насколько герметично пространство, возникающее в результате работы вакуумного насоса. Вакуумные станции задействованы во многих областях промышленности: металлургии, химической промышленности, пищевой, текстильной и многих других областях. Помимо этого, вакуумные станции используются в медицине, энергетике, пневмотранспортных системах. В зависимости от области применения, используют различные виды подобных устройств.

вакуумные станции

Классификация вакуумных насосов

Вакуумная техника классифицируется в зависимости от давления, создаваемого ею, и делится на следующие категории:

  • низкий вакуум — область давления от 10 5 до 10 2 Па;
  • средний вакуум – диапазон давления от 10 2 до 10 -1 Па;
  • высокий вакуум – диапазон давления в пределах 10 -1-10 -5 Па;
  • сверхвысокий вакуум – давление менее 10 -5 Па.

Помимо этого, в зависимости от глубины создаваемого разряжения вакуумные станции классифицируются на высоковакууумные, средневакуумные и форвакуумные. Основой процессов создания вакуума могут служить следующие принципы – удаление газов, содержащихся в атмосферном воздухе, из данного сосуда или камеры. Таким образом, технология высокого вакуума предполагает разрежение атмосферы на 15 порядков.

В медицине тоже используют собственный вид вакуумной станции. Цель ее состоит в том, чтобы бесперебойно обеспечивать газом системы жизнеобеспечения. К ним относятся аппараты поддержки жизнедеятельности и аппараты искусственной вентиляции легких. Кроме того, подобные станции используются во время серьезных операций. Медицинская вакуумная станция состоит из насоса, блока управления, ресивера, бактерицидных фильтров. Станции, использующиеся в медицинских целях, не содержат смазочных материалов. Это необходимо для того, чтобы обеспечить стерильность работы оборудования. Современные медицинские вакуумные станции оснащены панелью управления с центральным процессором, что позволяет удобно контролировать работу вакуумных насосов. Новое поколение станций экономичны и мобильны. Простота их использования и доступность позволяет медицинским учреждениям без проблем использовать данное оборудование.

Вместо обычных вакуумных систем часто используются вакуумные системы с ресивером. Сначала разберемся в том, что же это такое. Вакуумные ресиверы — это уравнительные вакуумные баллоны. Ресиверы помогают избежать потерь вакуума, позволяя использовать всю мощность вакуумного насоса. Вакуумные ресиверы можно использовать практически с любыми видами вакуумных станций. Такие системы более надежны и долговечны, по сравнению со своими конкурентами без ресиверов. Многие компании изготавливают даже нестандартные вакуумные ресиверы, что позволяет покупателю выбрать себе тот аппарат, который ему необходим.

классификация вакуумных насосов

Помимо медицинских целей, вакуумные станции используются в парфюмерной промышленности, предприятиях по переработке молочных продуктов и т.д. Для этих целей используются вакуумные системы на базе водокольцевых насосов. Водокольцевой насос работает за счет вращающихся пластин. Они создают большое давление внутри камеры устройства. Вакуумные системы на базе водокольцевых насосов обладают следующими характеристиками:

  • Мощность такого аппарата обычно варьируется от 4 КВт до 40 КВт и более;
  • Вес вакуумной станции составляет от 25 килограмм до 2000 килограмм и более;
  • Скорость откачивания составляет от 1 м3/мин до 12 и более м3/мин;
  • Габариты данного устройства зависят от вышеперечисленных характеристик.

В зависимости от цели использования устанавливают определенные модели водокольцевых насосов. Они делятся на следующие модели:

Модель насоса ВВН 2-50М – данный вид насоса используется для прокачки жидкостей с небольшой плотностью. Работает данная модель за счет вращения четырех пластин в камере. Осуществляется это посредством использования устройства с двумя толкателями. Достоинства данного типа насосов:

  • Простота конструкции делает данную модель очень надежной в использовании;
  • Насосы этой модели имеют минимальное трение деталей между собой, что значительно повышает их моторесурс;
  • Данный тип насосов малочувствителен к загрязнениям, что увеличивает область его применения и повышает срок службы.

классификация вакуумных насосов

НСУ-3/0,35 – эти модели насоса используют для прокачки жидкостей с повышенной вязкостью. Преимущества данной модели:

  • недорогое и простое обслуживание;
  • большая производительность при небольших габаритах;
  • большое количество областей для применения.

Специальные модели водокольцевых насосов также используются в изготовлении молочных продуктов, масложировой продукции, кондитерских изделий, плодоовощной продукции, косметической сфере, парфюмерной продукции. Каждый тип данного насоса заточен под использование в конкретной сфере области, что позволяет использовать его максимально продуктивно. Таким образом, можно выделить основные преимущества вакуумных станций на базе водокольцевых насосов:

  • низкая цена. По сравнению с другими типами насосов водокольцевой насос обладает такими же характеристиками по более низкой цене;
  • простота обслуживания. Конструкция насосов данного типа очень проста, что делает их простыми в эксплуатации;
  • очистка выходящих газов от твердых механических примесей.

Однако и у водокольцевых насосов можно определить несколько самых основных недостатков:

  • насос может выйти из строя при образовании газовых пузырьков в кольце жидкости;
  • несмотря на простоту использования, рабочую жидкость водокольцевого насоса необходимо постоянно очищать от механических примесей.

Производительность насоса зависит от температуры рабочих жидкостей и газов.

Еще одним типом вакуумных насосов является насос Рутса. В чем же его преимущество среди других видов вакуумных насосов? Насос Рутса обладает следующими достоинствами:

  • прочная и компактная конструкция;
  • низкие эксплуатационные расходы;
  • огромный ресурс работы;
  • большой ассортимент моделей насосов Рутса;
  • быстрое вакуумирование.

Принцип работы насоса заключается в бесконтактном вращении двух синхронно противоположно вращающихся роторов. Данные роторы имеют форму восьмерки, а между ними остается очень узкий зазор. Благодаря этому в камере всасывания отсутствует трение. Это позволяет насосу Рутса функционировать при высоких скоростях вращения. Несмотря на высокие скорости, данный тип насосов работает практически бесшумно. Это происходит благодаря отсутствию массы, совершающей возвратно-поступательные движения.

классификация вакуумных насосов

Характеристики вакуумного насоса Рутса:

  • скорость откачки – от 150 до 5000 л/с;
  • мощность двигателя – от 3 до 45 КВт;
  • масса – от 100 до 2000 кг;
  • уровень шума – не более 87 дБ при максимальной мощности.

Таким образом, устройство и принцип действия вакуумного насоса зависит от того, для каких целей он используется. На данный момент существует множество разновидностей данного агрегата, что позволяет подобрать его конкретно под нужные цели. За последние время было создано множество вакуумных насосов, которые используют в промышленности и в быту. Бытовые насосы отличаются от промышленных более слабыми характеристиками, но меньшей ценой.

классификация вакуумных насосов