Вакуумный насос характеристики: Характеристики вакуумных насосов

Характеристики вакуумных насосов

JavaScript seems to be disabled in your browser.
You must have JavaScript enabled in your browser to utilize the functionality of this website.

Эффективность работы вакуумного насоса или компрессора можно охарактеризовать и измерить несколькими способами в зависимости от интересующего параметра. Базовыми параметрами являются быстрота действия насоса, массовый поток (обычно называемый производительностью насоса), степень сжатия и перепад давлений (между выпуском и впуском). Отношения между этими параметрами можно представить несколькими способами. Например, можно построить график зависимости давления от потока или потока от давления, где поток может быть либо объемным (быстрота откачки), либо массовым, а давление может быть выражено в виде соотношения давления внутри и снаружи вакуумной системы или перепада давлений внутри системы. Акцент может быть сделан на впускном давлении или выпускном давлении и т. д.

Наиболее распространенным традиционным представлением эффективности работы насоса всегда была зависимость быстроты действия от впускного давления. Это несколько неудачный выбор, поскольку он является противоположным широко распространенной практике в других технических областях. Это, как правило, приводит к смешению понятий зависимых и независимых переменных и не позволяет четко различать переходный диапазон и диапазон стабильного состояния эксплуатации. Высоковакуумные насосы обычно классифицируются по быстроте действия, наибольшему выпускному давлению, уровню вакуума (самому низкому возможному абсолютному давлению), наибольшей степени сжатия, наибольшей производительности и некоторым вторичным характеристикам, связанным с загрязнением системы, вызванным насосом.

Рис. 1. Основные ограничения эффективности работы насоса

Когда эффективность работы вакуумного насоса (или компрессора) представлена в виде графика зависимости быстроты действия от впускного давления, основные ограничения эффективности работы могут быть представлены так, как показано на рис. 1. Если бы этот график имел угол 90° между прямыми, чтобы показать зависимость давления от быстроты действия, эта двухзначная функция сразу бы вызвала подозрения, поскольку она не похожа на обычное представление эффективности работы насоса и компрессора, встречающееся в машиностроении и гидрогазодинамике, где зависимость предела мощности опускается, так как не является показателем предполагаемой эффективности работы; иными словами, насос эффективно работает на пределе своей мощности. Однако при создании высокого вакуума переход от насосов, создающих предварительное разрежение, к высоковакуумным насосам происходит именно в этой области при условии, что максимальная производительность высоковакуумного насоса не превышена.

Группа РОСВАКУУМ

Адрес: 107023 Россия, г. Москва, Электрозаводская улица, 21

Часы работы офиса: с 9:00 до 18:00 по Москве.

Телефон:

+7 (495) 664-22-07

E-mail:

baza@vacuumpro. ru

Чтобы заказать бесплатный подбор оборудования, отправить заявку, запрос или получить консультацию инженеров — свяжитесь с нами по телефону или E-mail.

В базе 310 производителей и поставщиков вакуумного оборудования и техники (РФ, СНГ и зарубежные компании). Цены, наличие на складах и технические характеристики оборудования и техники уточняйте только по электронной почте E-mail.

Группа РОСВАКУУМ

Крупнейшее объединение производителей вакуумного оборудования и техники.

Техника и услуги

Наши преимущества

1

Новое оборудование напрямую с завода или от производителя.

2

Производство сложных систем на собственной площадке совместно с лучшими учеными и НИИ.

3

С нами работают более 310 производителей, подрядчиков и партнеров по всему миру.

4

Основной род деятельности — выполняем крупные проекты госкомпаний и госкорпораций России.

Свяжитесь с нами

Мы работаем будни с 9 до 18 по Москве. Как оставить заявку в нерабочее время? Отправьте письмо на контактный адрес почты Email. Мы свяжемся с Вами на следующий день.

Виды вакуумных насосов и их краткое описание

Очень часто приходиться слышать вопросы: Какой вакуумный насос выбрать? Как правильно выбрать вакуумный насос? 

На данные вопросы ответить сложно, потому что существует огромное количество вакуумных насосов отличающихся по конструктивным признакам и предназначенным для разных целей и условий эксплуатации. Поэтому разобраться тут довольно сложно, но есть ряд основных требований которые помогают сделать правильный выбор, а это позволит сэкономить часть денег и получить то, что действительно нужно.

К ним можно отнести две необходимые технические характеристики:

    Номинальная производительность — это наибольшая скорость с которой насос может откачать газ из определенного резервуара в течении времени. Единицами измерения как правило являются м3/ч, л/мин.  Чем выше производительность, тем мощнее насос, тяжелее и соответственно дороже. В интернете есть множество формул по которым можно определить необходимую производительность вакуумного насоса, но все они имеют множество коэффициентов и полученный результат не всегда соответствует действительности. Поэтому при использовании данных формул нужно быть аккуратным.

   Проводился небольшой эксперимент по вакуумированию емкости объемом 20л с использованием вакуумного насоса Value VE135N с производительностью 100 л/мин. и предельным остаточным давлением 2 Па. В ходе эксперимента было выявлено, что номинальное остаточное давление в емкости достигается за 75 сек. Полученные показатели сравнили в теоритически рассчитанными, погрешность составила более 100%. Поэтому по возможности рекомендуем все таки исходить из полученных результатов на практике, чем лезть в теорию…

   Предельное остаточное давление — это максимальный достигаемый вакуум в замкнутом объеме, т.е. достигая такого вакуума насос уже дальше продолжает работать лишь для поддержания давления. Единицами измерения являются Па, бары. Остаточное давление у всех вакуумных насосов разное. У многоступенчатых (0,2 Па) вакуумных насосов оно выше чем у одноступенчатых (2 Па), но и по стоимости они гораздо дороже. В таблице 1 указано остаточное давление для одноступенчатых вакуумных насосов в разных единицах измерения (к примеру остаточное давление одноступенчатых вакуумных насосов Value). Так же существуют и специальные вакуумные насосы которые могут достигать очень высокого предельного остаточного давления, но такие насосы предназначены для специальных научных лабораторий и учебных учреждений, для промышленного применения они не используются, их цена слишком высокая.

Единицы измерения	Атмосферное давление	Предельное остаточное давление создаваемое вакуумным насосом
Паскали [Па, Pa]	127989,12	2
Бары [бар, bar]	1,27989	0,00002
Мегапаскали [Мпа, MPa]	0,127989	0,000002
Килопаскали [кПа, kPa]	127,98912	0,002
Гектопаскали [гПа, gPa]	1279,8912	0,02
Миллибары [мБар, mbar]	1279,8912	0,02
Торры [Torr]	959,997347	0,015001234
Стандартная атмосфера [атм, atm]	1,263154	0,000019738
Миллиметры ртутного столба (0C) [мм рт. столба]	960	0,015001275
Дюймы ртутного столба (32F) [inHg]	37,795262197	0,000590601
Микроны [uk]	959918,4	15

Зная данные технические характеристики уже не сложно определиться с вакуумным насосом.

Теперь давайте рассмотрим основные типы вакуумных насосов представленные на рынке, изучим их технические возможности и опишем область применения.

Пластинчато роторные вакуумные насосы с масляным уплотнение предназначены для откачки воздуха, химически неактивных газов, паров и парогазовых смесей, не воздействующих на материалы конструкции и рабочую жидкость насосов. Бывают одноступенчатые и двухступенчатые. Один из самых популярных типов вакуумных насосов благодаря низкой цене и высокой производительности.

Производительность от 2,5 м3/ч (41 л/мин.) до 300 м3/ч (5000 л/мин.).

Остаточное давление: от 1,5 мбар для одноступенчатых до 0,002 мбар для двухступенчатых.

Область применения:

— оборудование для ремонта кондиционеров;

— оборудование для вакуумной инфузии;

— прессы мембранно-вакуумные.

Сухие механические насосы — это те которые создают абсолютно чистый не содержащий углеводородов вакуум. К ним относятся мембранные, спиральные, винтовые вакуумные насосы. Рассмотрим все по порядку:

Мембранные вакуумные насосы удовлетворят почти всем требованиям для использования в химических лабораториях. В основном все они стойкие к действию растворителей и коррозии.

Бывают двухступечатые и трехступенчатые.

Производительность: от 0,5 до 16,8 м3/ч 

Остаточное давление: от 500 до 0,5 мбар 

Область применения:

— Ротационные испарители

— Сушильные камеры

— Фильтровентиляционные установки (ФВУ)

— Процессы дистилляции

Спиральные вакуумные насосы — работают по принципу компрессора спирального типа. Каждый насос состоит из 2 спиралей Архимеда расположенных со смещением 180°. Подвижная спираль совершает орбитальное вращение, таким образом образовавшиеся газовые полости уменьшаются, сжимая газ от периферии к центру. Насосы данной серии создают абсолютно чистый вакуум и работают с высокой эффективностью в течение всего процесса. 

Производительность: от 5,4 до 72 м3/ч

Остаточное давление:  0,0133 мбар

Область применения: 

— Электронно-лучевая сварка

— Лазеры

— Системы обнаружения утечек

— Ускорители частиц / синхротроны

— Инструменты анализа поверхности

— Сканирующие электронные микроскопы

— Cпектроскопия

— В качестве форвакуумных насосов для систем с турбомолекулярными насосами 

Винтовые вакуумные насосы — форвакуумные насосы сухого сжатия, принцип работы основан на вращении винтов. Полость сжатия вакуумного насоса образуется двумя синхроно вращающимися роторами и поверхностью корпуса. Из-за вращения роторов в противоположных направлениях полость сжатия постепенно перемещается со стороны всасывания к стороне выхлопа, осуществляя таким образом процесс откачки.

Производительность: от 0,6 до  1,3 м3/ч

Остаточное давление: от 8 до 2 мбар

Область применения: 

— Промышленные печи

— Технология нанесения покрытий

— Металлургические системы

— Технология упаковки

— Процессы сушки

— Дегазация

— Научные исследования и разработки

— Автомобильная промышленность

— Упаковочная промышленность

— Моделирование космических условий

— Электротехника

— Исследования в области энергетики

Вакуумные насосы РУТСА. В насосах Рутса два синхронно противоположно вращающихся ротора вращаются бесконтактно в одиночном корпусе. Роторы имеют конфигурацию в виде восьмерки и отделяются друг от друга узким зазором. Благодаря отсутствию трения в камере всасывания вакуумный насос Рутса способен функционировать при высоких скоростях вращения. Отсутствие массы, совершающей возвратно-поступательные движения, также обеспечивает надежную динамическую балансировку, при которой вакуумные насосы Рутса, несмотря на высокие скорости, работают крайне бесшумно. В качестве форвакуумных насосов могут использоваться пластинчато-роторные насосы, роторно-поршневые насосы или винтовые насосы. Данные типы комбинированных насосов могут применяться во всех областях, где требуются низкий и средний вакуум и высокие скорости откачивания.

Производительность: от 180 до 550 м3/ч

Остаточное давление: 0,0013 мбар

Область применения. Широко применяется для откачки газа совместно с форвакуумным насосом в металлургической промышленности

Водокольцевые вакуумные насосы. Высокая надежность, простота конструкции, низкий уровень шума и вибрации, способность откачивать любые газы и пары, в том числе загрязненные, пожаровзрывоопасные, содержащие капельные жидкости, обуславливает применение водокольцевых вакуумных насосов и агрегатов на их базе в очень широком спектре вакуумных технологий.

Производительность: от 3 до 45000 м3/ч 

Остаточное давление: от 100 до 33 мбар 

На рынке так же представлены и другие вакуумные насосы, высоковакуумные, к ним относятся бустерные паромасляные, турбомолекулярные, дифузионные паромасляные вакуумные насосы. Так как эти насосы являются более специализированными, то в данной статье рассматриваться не будут.

апрель 03, 2016

Введение в вакуумные насосы

При проектировании или эксплуатации вакуумной системы очень важно понимать принцип работы вакуумных насосов. Мы рассмотрим наиболее распространенные типы вакуумных насосов, их принципы работы и где в системе они используются.

Категории насосов (по рабочему давлению)

Вакуумные насосы классифицируются по диапазону рабочего давления и, как таковые, классифицируются как первичные насосы, бустерные насосы или вторичные насосы. В каждом диапазоне давления имеется несколько различных типов насосов, в каждом из которых используется своя технология, и каждый из них обладает некоторыми уникальными преимуществами в отношении производительности по давлению, скорости потока, стоимости и требований к техническому обслуживанию.

Независимо от конструкции, основной принцип работы одинаков. Вакуумный насос работает путем удаления молекул воздуха и других газов из вакуумной камеры (или со стороны выхода более высокого вакуумного насоса, если он подключен последовательно). В то время как давление в камере снижается, удаление дополнительных молекул становится экспоненциально трудным для удаления. В результате промышленная вакуумная система (рис. 1) должна быть способна работать в части чрезвычайно большого диапазона давлений, обычно изменяющегося от 1 до 10-6 Торр. В исследованиях и научных приложениях это число увеличивается до 10-9.Торр или ниже. Для этого в типичной системе используется несколько различных типов насосов, каждый из которых охватывает часть диапазона давления и иногда работает последовательно.

Вакуумные системы относятся к следующей обширной группе диапазонов давления:

• Грубый/низкий вакуум: > от атмосферы до 1 торр
• Средний вакуум: от 1 Торр до 10 ^-3 Торр
• Высокий вакуум: от 10 ^-3 Торр до 10 ^-7 Торр
• Сверхвысокий вакуум: от 10 ^-7 Торр до 10 ^-11 Торр
• Сверхвысокий вакуум: < 10 ^-11 торр

Различные типы насосов для этих диапазонов вакуума можно разделить на следующие:

• Первичные (резервуарные) насосы: диапазоны грубого и низкого вакуумного давления.
• Бустерные насосы: диапазоны давления грубого и низкого вакуума.
• Вторичные (высоковакуумные) насосы: диапазоны высокого, очень высокого и сверхвысокого вакуума.

Терминология

В вакуумных насосах используются две технологии: перекачка газа и улавливание газа (рис. 2).
Перекачивающие насосы работают путем переноса молекул газа либо путем обмена импульсом (кинетическое действие), либо путем объемного вытеснения. Из насоса выбрасывается столько же молекул газа, сколько входит в него, и давление газа на выходе немного выше атмосферного. Отношение давления выхлопных газов (на выходе) к наименьшему полученному давлению (на входе) называется степенью сжатия.

Кинетические перекачивающие насосы работают по принципу передачи импульса, направляя газ к выпускному отверстию насоса, чтобы повысить вероятность движения молекулы к выпускному отверстию с помощью высокоскоростных лопастей или введенного пара. Кинетические насосы обычно не имеют герметичных объемов, но могут достигать высокой степени сжатия при низком давлении.

Объемные перекачивающие насосы работают путем механического улавливания объема газа и его перемещения через насос. Они часто проектируются в несколько ступеней на общем приводном валу. Изолированный объем сжимается до меньшего объема при более высоком давлении, и, наконец, сжатый газ выбрасывается в атмосферу (или к следующему насосу). Обычно два перекачивающих насоса используются последовательно для обеспечения более высокого вакуума и скорости потока. Например, турбомолекулярный (кинетический) насос можно приобрести вместе со спиральным насосом (объемного действия) в виде комплексной системы.

Улавливающие насосы улавливают молекулы газа на поверхностях внутри вакуумной системы. Улавливающие насосы работают с меньшим расходом, чем перекачивающие насосы, но могут обеспечивать сверхвысокий вакуум, вплоть до 10 ^-12 торр, и создавать безмасляный вакуум. Улавливающие насосы работают с использованием криогенной конденсации, ионной реакции или химической реакции и не имеют движущихся частей.

Типы насосов – обзор

Различные технологии насосов считаются насосами мокрого или сухого типа, в зависимости от того, подвергается ли газ воздействию масла или воды в процессе перекачки. В мокрых конструкциях насосов для смазки и/или уплотнения используется масло или вода, и эта жидкость может загрязнять вытесняемый (перекачиваемый) газ. Сухие насосы не имеют жидкости в прокачиваемом объеме и полагаются на плотные зазоры между вращающейся и неподвижной частями насоса, уплотнения из сухого полимера (ПТФЭ) или диафрагму для отделения насосного механизма от прокачиваемого газа. Хотя в сухих насосах может использоваться масло или смазка в шестернях и подшипниках насоса, они защищены от вытесняемого газа. Сухие насосы снижают риск загрязнения системы и удаления масла по сравнению с мокрыми насосами. Вакуумные системы нелегко преобразовать с мокрой на сухую, просто заменив насос с мокрой на сухую. Камера и трубопроводы могут быть загрязнены мокрым насосом и должны быть тщательно очищены или заменены, иначе они будут загрязнять газ во время дальнейшей эксплуатации.

Ниже приводится описание наиболее часто используемых типов вакуумных насосов по функциям.

ОСНОВНЫЕ НАСОСЫ

Пластинчатый насос с масляным уплотнением (мокрый, объемный)

В пластинчато-роторном насосе газ поступает во впускное отверстие и захватывается эксцентрично установленным ротором, который сжимает газ и передает его на выпускной клапан (рис. 3). Клапан подпружинен и позволяет газу выходить при превышении атмосферного давления. Масло используется для герметизации и охлаждения лопастей. Давление, достигаемое роторным насосом, определяется количеством используемых ступеней и их допусками. Двухступенчатая конструкция может обеспечить давление 1×10 ^-3 мбар. Скорость откачки составляет от 0,7 до 275 м ³ /ч (от 0,4 до 162 футов ³ /мин).

Жидкостно-кольцевой насос (мокрый, объемный)

Жидкостно-кольцевой насос (рис. 4) сжимает газ за счет вращения лопастного рабочего колеса, расположенного эксцентрично внутри корпуса насоса. Жидкость подается в насос и за счет центробежного ускорения образует движущееся цилиндрическое кольцо внутри корпуса. Это жидкостное кольцо создает ряд уплотнений в пространстве между лопатками рабочего колеса, которые образуют камеры сжатия. Эксцентриситет между осью вращения рабочего колеса и корпусом насоса приводит к циклическому изменению объема, ограниченного лопастями и кольцом, которое сжимает газ и выпускает его через отверстие в конце корпуса. Этот насос имеет простую и прочную конструкцию, так как вал и рабочее колесо являются единственными движущимися частями. Он очень устойчив к нарушениям процесса и имеет большой диапазон производительности. Он может обеспечить давление 30 мбар при температуре 15°C (59° F) воды, а с другими жидкостями возможны более низкие давления. Диапазон скоростей откачки составляет от 25 до 30 000 м ³ /ч (от 15 до 17 700 футов ³ /мин).

Мембранный насос (сухой, объемный)

Мембрана быстро изгибается под действием стержня, находящегося на кулачке, вращаемом двигателем, вызывая перенос газа в один клапан и из другого. Он компактен и не требует особого ухода. Срок службы диафрагм и клапанов обычно составляет более 10 000 часов работы. Мембранный насос (рис. 5) используется для резервирования небольших компаундных турбомолекулярных насосов в чистых системах с высоким вакуумом. Это насос малой производительности, широко используемый в научно-исследовательских лабораториях для пробоподготовки. Типичное предельное давление 5 x 10 ^-8 мбар может быть достигнуто при использовании диафрагменного насоса в качестве поддержки составного турбомолекулярного насоса. Диапазон скорости откачки составляет от 0,6 до 10 м ³ /ч (от 0,35 до 5,9 футов ³ /мин).

Спиральный насос (сухой, объемный)

В спиральном насосе (рис. 6) используются две спиральные трубы, которые не вращаются, но одна из которых вращается по орбите, улавливает объем газа и сжимает его в постоянном уменьшающийся объем; сжимая его до тех пор, пока он не достигнет минимального объема и максимального давления в центре спиралей, где находится выходное отверстие. Спиральное уплотнение наконечника из полимера (ПТФЭ) обеспечивает осевое уплотнение между двумя спирали без использования смазки в потоке вытесняемого газа. Типичное предельное давление 1 x 10 ^-2 мбар. Диапазон скорости откачки составляет от 5,0 до 46 м ³ /ч (от 3,0 до 27 футов ³ /мин).

БУСТЕРНЫЕ НАСОСЫ

Насос Рутса (сухой, объемный)

Насос Рутса (рис. 7) в основном используется в качестве вакуумного усилителя и предназначен для удаления больших объемов газа. Два лепестка зацепляются, не соприкасаясь, и вращаются в противоположных направлениях, непрерывно пропуская газ в одном направлении через насос. Он повышает производительность основного/форвакуумного насоса, увеличивая скорость откачки примерно на 7:1 и повышая предельное давление примерно на 10:1. Насосы Рутса могут иметь две или более лопастей. Типичное предельное давление < 10 ^-3 торр (в сочетании с первичными насосами). Он может достигать скорости откачки порядка 100 000 м ³ /ч (58 860 футов ³ /мин).

Кулачковый насос (сухой, объемный)

Кулачковый насос (рис. 8) оснащен двумя кулачками, вращающимися в противоположных направлениях, и работает аналогично насосу Рутса, за исключением того, что газ переносится в осевом направлении, а не сверху. до дна. Он часто используется в сочетании с насосом Рутса, который представляет собой комбинацию основных насосов Рутса и кулачка, в которой на общем валу имеется ряд ступеней кулачка и кулачка. Он предназначен для суровых промышленных условий и обеспечивает высокую скорость потока. Типичное предельное давление 1 x 10 ^-3 мбар может быть достигнуто. Диапазон скорости откачки составляет от 100 до 800 м ³ /ч (от 59 до 472 футов ³ /мин).

Винтовой насос (сухой, объемный)

В винтовом насосе (рис. 9) используются два вращающихся шнека, один левосторонний и один правосторонний, которые зацепляются без соприкосновения. Вращение переносит газ с одного конца на другой. Винты сконструированы таким образом, что пространство между ними уменьшается по мере прохождения газа, и он сжимается, вызывая пониженное давление на входном конце. Этот насос отличается высокой пропускной способностью, хорошей обработкой жидкостей, а также устойчивостью к пыли и агрессивным средам. Типичное предельное давление примерно 1 x 10 ^-2 Торр может быть достигнуто. Он имеет диапазон скоростей откачки до 750 м ³ /ч (440 футов ³ /мин).

ВТОРИЧНЫЕ НАСОСЫ

Турбомолекулярные насосы (сухой, кинетический перенос)

Турбомолекулярные насосы (рис. 9)) работают путем передачи кинетической энергии молекулам газа с помощью высокоскоростных вращающихся наклонных лопастей, которые продвигают газ с высокой скоростью: скорость кончика лопасти обычно составляет 250–300 м/с (670 миль/ч). Путем передачи импульса от вращающихся лопастей газу, они обеспечивают большую вероятность движения молекул к выходному отверстию. Они обеспечивают низкое давление и имеют низкую скорость передачи. Может быть достигнуто типичное предельное давление менее 7,5 x 10 ^-11 торр. Диапазон скоростей откачки составляет 50 – 5000 л/с. Ступени лопастного откачивания часто сочетаются с ступенями торможения, которые позволяют турбомолекулярным насосам работать с более высоким давлением (> 1 Торр).

Пародиффузионные насосы (мокрый, кинетический перенос)

Пародиффузионные насосы (рис. 10) передают кинетическую энергию молекулам газа с помощью высокоскоростного потока нагретого масла, который «тащит» газ от входа к выходу , обеспечивая пониженное давление на входе. Эти насосы основаны на более старой технологии, в значительной степени вытесненной сухими турбомолекулярными насосами. Они не имеют движущихся частей и обеспечивают высокую надежность при низкой стоимости. Типичное предельное давление менее 7,5 x 10 ^-11 Торр может быть достигнуто. Он имеет диапазон скорости откачки от 10 до 50 000 л/с.

Крионасос (сухой, с улавливанием)

Крионасос (рис. 11) работает путем улавливания и хранения газов и паров, а не их перемещения через насос. Они используют криогенную технологию для замораживания или улавливания газа на очень холодной поверхности (криоконденсация или криосорбция) при температуре от 10°К до 20°К (минус 260°С). Эти насосы очень эффективны, но имеют ограниченную емкость хранения газа. Собранные газы/пары необходимо периодически удалять из насоса, нагревая поверхность и откачивая ее другим вакуумным насосом (так называемая регенерация). Крионасосам требуется холодильный компрессор для охлаждения поверхностей. Эти насосы могут достигать давления 7,5 x 10 ^-10 Торр и имеют диапазон скоростей откачки от 1200 до 4200 л/с.

Ионные насосы распыления (сухие, улавливающие)

Ионный насос распыления (рис. 12) улавливает газы, используя принципы геттеризации (когда химически активные материалы объединяются с газами для их удаления) и ионизации (молекулы газа выполнен электропроводным и захваченным). Сильное магнитное поле в сочетании с высоким напряжением (от 4 до 7 кВ) создает облако электронов с положительными ионами (плазму), которые осаждаются на титановом катоде, а иногда и на вторичном дополнительном катоде, состоящем из тантала. Катод улавливает газы, в результате чего образуется геттерная пленка. Это явление называется распылением. Катод необходимо периодически заменять. Эти насосы не имеют движущихся частей, требуют минимального обслуживания и могут достигать давления до 7,5 x 10 9 .0020 -12 торр. Они имеют максимальную откачку 1000 л/с.

Резюме…

Здесь кратко описаны различные типы вакуумных насосов, но для полного понимания преимуществ и ограничений каждой технологии необходимо более подробное обсуждение каждого из них.

Вакуумные насосы являются одним из, если не самым важным набором компонентов, поставляемых с вакуумными печами. Процессы, которые мы запускаем, и качество, которого мы достигаем, зависят от того, как работают эти системы.

Ссылки

1. Herring, Daniel, Vacuum Heat Treatment, Volume I, BNP Media, 2012.
2. Felixstowe Docers (http://felixstowedocker.blogspot.com/2015/03/case-study-cavotec -moormaster.html).
3. Филип Хоффман (www.philiphoffman.net).

Типы промышленных вакуумных насосов

Сопутствующие товары

Свяжитесь с нами

Запросить предложение

Насосы для перекачки газа 

Насосы для перекачки перекачивают молекулы газа за счет обмена импульсом (кинетическое действие) или прямого вытеснения. Из насоса выбрасывается столько же молекул газа, сколько входит в него, и давление газа на выходе немного выше атмосферного. Степень сжатия – это отношение давления выхлопных газов (на выходе) к наименьшему полученному давлению (на входе).

Кинетические перекачивающие насосы

Кинетические перекачивающие насосы используют высокоскоростные лопасти или введенный пар для направления газа к выпускному отверстию, работая по принципу передачи импульса. Эти типы насосов могут достигать высокой степени сжатия при низком давлении, но обычно не имеют герметичных объемов.

Нагнетательные насосы

Насосы, работающие за счет механического улавливания объема газа и его перемещения через насос, известны как объемные насосы. Часто сконструированный в несколько ступеней на одном приводном валу, изолированный объем сжимается до меньшего объема при более высоком давлении, и, наконец, сжатый газ выбрасывается либо в атмосферу, либо в следующий насос. Для обеспечения более высокого вакуума и скорости потока два перекачивающих насоса часто используются последовательно.

Как упоминалось ранее, объемные вакуумные насосы используются для создания низкого вакуума. Этот тип вакуумного насоса расширяет полость и позволяет газам выходить из герметичной среды или камеры. После этого полость герметизируют и заставляют выпускать ее в атмосферу. Принцип объемного вакуумного насоса заключается в создании вакуума за счет расширения объема контейнера. Например, в ручном водяном насосе механизм расширяет небольшую герметичную полость для создания глубокого вакуума. Из-за давления часть жидкости из камеры выталкивается в маленькую полость насоса. После этого полость насоса отделяется от камеры, открывается в атмосферу, а затем сжимается обратно до мельчайших размеров. Другой пример вакуумных насосов прямого вытеснения: мышца диафрагмы расширяет грудную полость, вызывая увеличение объема легких. Это расширение приводит к созданию частичного вакуума и снижению давления, которое затем заполняется воздухом, нагнетаемым атмосферным давлением. Примерами объемных вакуумных насосов являются жидкостно-кольцевые вакуумные насосы и воздуходувки Рутса, которые широко используются в различных отраслях промышленности для создания вакуума в ограниченном пространстве.

Улавливающие насосы

Насосы, улавливающие молекулы газа на поверхностях внутри вакуумной системы, неудивительно известны как улавливающие или улавливающие насосы. Эти насосы работают при более низкой скорости потока, чем вакуумные насосы, такие как перекачивающие насосы, однако они могут обеспечивать чрезвычайно высокий вакуум, вплоть до 10-12 торр. Улавливающие насосы работают с использованием криогенной конденсации, ионной реакции или химической реакции и не имеют движущихся частей, поэтому создают безмасляный вакуум.

Насосы с ловушками, работающие на химических реакциях, работают более эффективно, поскольку их обычно помещают внутрь контейнера, где требуется вакуум. Молекулы воздуха создают тонкую пленку, которая удаляется по мере работы насоса, вызывая химическую реакцию на внутренних поверхностях насоса. Улавливающие насосы используются вместе с объемными вакуумными насосами и вакуумными насосами с передачей импульса для создания сверхвысокого вакуума.

Технологии вакуумных насосов считаются мокрыми (со смазкой) или сухими (безмасляными или сухими), в зависимости от того, подвергается ли газ воздействию масла или воды в процессе сжатия.