Назначение вакуумных насосов. Отличие от компрессоров.
Сегодняшняя статья – первая часть большого материала по вакуумным насосам, который мы подготовили в справочных целях. В ней описано общее назначение, принцип действия. Также мы подробно отвечаем на вопрос, чем вакуумные насосы отличаются от своих родственников — воздушных компрессоров.
Введение
Оборудование, используемое для создания вакуума, аналогично воздушным компрессорам. Его даже можно использовать для получения сжатого воздуха или для получения вакуума в зависимости от способа установки.
Вакуумные насосы в целом можно рассматривать как компрессоры, которые уменьшают, а не увеличивают атмосферное давление.
Напомним, что суть сжатия воздуха (повышения давления) состоит в увеличении числа столкновений молекул в единицу времени. Напротив, суть вакуума заключается в уменьшении числа таких столкновений в единицу времени.
Вакуум в камере создается путем физического удаления молекул воздуха и вывода их из системы. Удаление воздуха из замкнутой системы постепенно уменьшает плотность воздуха в ограниченном пространстве, что вызывает падение абсолютного давления оставшегося газа. Вакуум создан.
Изменение давления, создаваемое в результате работы вакуумного насоса, не может превышать атмосферного давления. Номинальное атмосферное давление равно 760 мм ртутного столба на уровне моря при температуре 15 °С. Важно знать его значение на Вашем рабочем месте. Например, вакуумный насос, который создает разрежение в 730 мм ртутного столба, не сможет обеспечить такое разрежение, если атмосферное давление данной местности составляет 700 мм ртутного столба (например, в Чите).
Пропорция удаляемого воздуха при работе вакуумного насоса будет одинаковой при любом атмосферном давлении. Это значит, что в Чите указанный насос будет создавать разрежение, равное 730 * 700/760 = 672 мм.рт.столба.
Вакуумные насосы: принцип действия и отличие от компрессоров.
Вакуумный насос преобразует механическую энергию, подаваемую на вращаемый вал, в пневматическую энергию путем откачивания воздуха, находящегося внутри системы. Уровень внутреннего давления таким образом, становится ниже, чем у наружного атмосферного. Объем полезной работы, совершенной вакуумным насосом зависит от кол-ва откачанного газа и разности созданных давлений.
Механические вакуумные насосы используют тот же принцип работы, что и воздушные компрессоры, за исключением того, вакуумный насос всасывает воздух из замкнутого объема и удаляется наружу.
Основное различие между вакуумным насосом и компрессором в том, что давление воздуха на всасывающей линии всегда ниже атмосферного и становится исчезающее малым при высоких уровнях вакуума.
Другие отличия между вакуумными насосами и компрессорами таковы:
— у вакуумных насосов разница между создаваемым и атмосферным давлением не может быть выше 760 мм ртутного столба (при абсолютном вакууме). У компрессоров создаваемое давление может составлять десятки и даже сотни атмосфер.
— масса воздуха, подаваемого в вакуумный насос на каждый такт впуска, а также абсолютное изменение давления, уменьшаются по мере увеличения уровня вакуума. У компрессора производительность и давление постоянны.
— при высоких уровнях вакуума значительно меньше воздуха проходит через насос. Таким образом, практически все тепло, выделяющееся в процессе работы насоса поглощается и рассеивается внутри самого насоса. У вакуумного насоса не возникает проблемы отвода тепла, как у компрессора.
Получение вакуума в несколько ступеней
Как и при сжатии воздуха, создание вакуума может быть достигнуто за одно прохождение воздуха через насосную камеру. Но для этого может понадобиться и несколько этапов. Один вакуумный насос может использоваться в качестве первой ступени и уменьшать давление в камере, например, на 650 мм.рт. столба. Разряженный воздух подается в другой вакуумный насос, создающий более глубокий вакуум, например, в мембранный вакуумный насос. Тот уже будет доводить уменьшаемое давление до 750 мм.рт. столба. Зачем это нужно? Например, это может объясняться энергетической эффективностью, когда парная работа двух насосов разного типа приводит к меньшим энергозатратам, чем использование только одного насоса, создающего глубокий вакуум.
Продолжение следует…
Об авторе: Алексей Циммер, сооснователь инженерного каталога нагнетательного оборудования zenova.ru
P.S.
Каталог вакуумных насосов смотрите здесь
Как работают вакуумные насосы
Как работают вакуумные насосыГлавная Полезное
Данная аппаратура используется не только на крупных производствах. Устройство систем водоснабжения в условиях частного дома тоже может быть обеспечено такими приборами. Большинство вакуумных насосов используют в своей работе принцип вытеснения. Для этого в отграниченном пространстве в течение отмеренного отрезка времени должно быть сильно понижено давление.
Данная аппаратура используется не только на крупных производствах. Устройство систем водоснабжения в условиях частного дома тоже может быть обеспечено такими приборами. Большинство вакуумных насосов используют в своей работе принцип вытеснения. Для этого в отграниченном пространстве в течение отмеренного отрезка времени должно быть сильно понижено давление. При этом объемы рабочих полостей устройства изменяются, и откачиваемое вещество направляется в нужную сторону. Достигается большая производительность при малом расходе энергии. Существуют различные типы насосов для воды, действующие по этому принципу.
- Вихревой. Вакуум получается в процессе вращения плоского диска, оснащенного специальными лопастями. Такой вид удобен тем, что обладает достаточно большой всасывающей способностью. К недостаткам относят чувствительность к загрязнениям, взвешенным частицам, не позволяющую использовать его для грязных вод. Годятся для поднятия воды из глубоких скважин.
- Вибрационный. В нем основным элементом является достаточно сильный электромагнит. Он продуцирует колебательные движения поршня, который и выталкивает воду. Большим плюсом такой конструкции считается отсутствие моторов и других вращающихся элементов.
- Центробежный. В корпусе цилиндрической формы бытового насоса заключен импеллер, важный элемент устройства, представляющий собой вал, на рабочем колесе которого закреплены лопасти специфической формы. При вращении они «расталкивают» воду, в относительно небольшом количестве находящуюся в корпусе. Центробежная сила создает при этом жидкостное кольцо, внутри которого образуется вакуум.
- Ручной вариант наиболее прост и экономичен. Физическими усилиями человека приводятся в движение создающие вакуум поршневые или крыльчатые механизмы.
- Винтовой при небольших размерах обладает хорошей продуктивностью. Производятся одно- или двухступенчатые варианты. Небольшие ручные версии применяют для малых объемов чистой воды.
- Мембранно-поршневые из-за малых габаритов используются в узких резервуарах. Движение поршню передается через шатун и эксцентрик от вала электромотора. Для домашнего применения хорош тем, что потребляют мало энергии и почти не шумят.
Главные характеристики
- Скорость перекачивания различных смесей или воды измеряется в литрах, откачанных за секунду.
- Объем производимого вакуума определяют величиной остаточного давления.
Применение
Бытовые версии вакуум-насосов используются для удаления воды из подтопленных погребов и подвалов. С их помощью можно осушить бассейн или использовать насос для полива огородных грядок.
Преимущества вакуум-насосов над другими моделями
- Большая скорость откачки, высокая производительность.
- Малые вибрационные и шумовые показатели.
- Надежность и прочность.
- Автономность.
- Экологичность.
- Хорошая ремонтопригодность.
- Возможность повышения мощности, путем соединения нескольких вакуумных насосов.
У нас можно выбрать и приобрести не только любой насос для воды вакуумный, но и другое насосное оборудование. Здесь найдутся приборы для подъема чистой воды из глубоких скважин и колодцев и тяжелые дренажные версии.
Предыдущая запись
Правильная установка насоса в отопительной системе
Следующая запись
Как выбрать тачку
Зачем их использовать и что они делают?
Вакуумные насосыТехническая информация Вакуумные насосы: зачем их использовать и для чего они нужны подробнее о вакуумных насосах и о том, как они могут повысить мощность и продлить срок службы двигателей. Помните, что вы также можете позвонить нам по телефону (270) 856-8890 или отправить электронное письмо по адресу [email protected], если у вас есть какие-либо вопросы.
Когда вакуумный насос приносит пользу двигателю?
Вакуумный насос, как правило, является дополнительным преимуществом для любого двигателя, который имеет достаточную производительность, чтобы создавать значительное количество картерных газов. Вакуумный насос, как правило, увеличивает мощность двигателя, увеличивает срок службы двигателя, дольше сохраняет чистоту масла.
Как работают вакуумные насосы?
Всасывающий патрубок вакуумного насоса соединен с одной или обеими клапанными крышками, иногда с поддоном долины. Он Всасывает воздух из двигателя, тем самым уменьшая давление воздуха, создаваемое ударом из-за того, что продукты сгорания проходят мимо поршневых колец в поддон. Вакуумные насосы различаются по объему воздуха (CFM), который они могут всасывать, поэтому потенциальный ВАКУУМ, который может создать насос, ОГРАНИЧЕН объемом воздуха, который он может прокачать (CFM).
Так что же на самом деле происходит при высоких оборотах в процессе сгорания и как Вакуумный насос изменить что?
По мере увеличения числа оборотов кольца начинают толкаться вверх по кромке наружного кольца из-за давления за ними из-за накопления картерных газов в поддоне, это вызывает уменьшение прилегания кольца к стенкам цилиндра, что приводит к большему прорыв. Это также заставляет кольца «трепетать», что еще больше увеличивает прорыв.
Повышенное давление в поддоне (из-за того, что в двигателе с более высокой производительностью вы не можете выпустить весь избыточный воздух из двигателя только с помощью сапунов (а тем более в двигателях с системами из ПВХ, которые герметичны) затем ВЫДАЕТ масло, увлекаемое в воздух проходит через кольца на такте впуска, когда двигатель Всасывает воздух. Во время такта всасывания масло также Всасывается мимо направляющих клапанов.Конечным результатом является загрязнение топлива маслом (так же, как система PCV загрязняет топливо за счет подсос масла во впуск), что эффективно снижает октановое число топлива.Это снижает ЛОШАДИНЫЕ МОЩНОСТИ, а на закиси или добавочном двигателе может реально прожечь дырку в поршнях от повышенного нагрева в камере из-за более быстрого фронта пламени
Вакуумный насос может устранить любую из этих проблем, уменьшая, устраняя или даже создавая отрицательное давление в двигателе. Конечным результатом является лучшее кольцевое уплотнение, меньшее или полное отсутствие загрязнения масла, меньшее количество утечек масла, более чистое масло, более длительный срок службы двигателя и БОЛЬШАЯ МОЩНОСТЬ. Дополнительным преимуществом является то, что изготовитель вашего двигателя может использовать пакеты колец с меньшим коэффициентом трения, потому что возникающий в результате прорыв газов смягчается вакуумным насосом.
Что насчёт потери давления масла, о которой нам рассказывают?
Обычно вакуумные насосы имеют более низкие манометрические давления, этому есть много объяснений. Тем не менее, у нас есть информация из испытаний, указывающая на то, что поток масла не снижается и что более низкое давление масла является результатом того факта, что манометр показывает ноль при атмосферном давлении, следовательно, если манометр не расположен внутри двигателя (манометр считает, что это окружающее атмосферное давление) он покажет более низкое давление, так как снижение давления воздуха в поддоне начинается при атмосферном давлении и уменьшается от него.
Существуют и другие причины, однако одна из них заключается в том, что плохой возврат масла в поддон не способен вернуть масло так быстро, поскольку в крышках клапанов создается вакуум, вызывающий масляное голодание. Кроме того, более высокий вакуум в крышках клапанов, чем в поддоне, приведет к Всасыванию масла через коромысла, что приведет к меньшему сопротивлению потоку масла и более низкому давлению. Мы предлагаем установить ТРУБУ ВОЗДУШНОГО БАЛАНСИРА между областью поддона и крышкой клапана, чтобы помочь сбалансировать давление воздуха в поддоне и позволить маслу легко стекать обратно.
Почему вакуумные насосы GZ Motorsports LLC одни из лучших на рынке
Это просто, по сравнению с другими производителями, они обычно имеют более высокий максимальный расход воздуха (CFM), что приводит к более высокому потенциальному вакууму, они требуют гораздо меньшего обслуживания и имеют гораздо более длительный срок службы между ремонтами. По этим причинам они очень хорошо работают на уличных транспортных средствах, гоночных автомобилях и лодках, а также на транспортных средствах, предназначенных только для гонок.
Хотите узнать больше? Прочтите наше Полное руководство по вакуумным насосам для более подробного обсуждения.
Что такое вакуумный насос и как он работает? (Директива 2022 г.)
Вы поставщик?
Привлечение потенциальных клиентов, предложение предложений и привлечение новых предприятий
Начало работы
Что такое вакуумные насосы?
Вакуумный насос, относящийся к типу промышленного насоса , представляет собой устройство, удаляющее молекулы газа или частицы воздуха из замкнутого пространства для создания перепада давления и частичного вакуума. В зависимости от применения и требований к давлению вакуумные насосы разрабатываются по ряду технологий. Правильный выбор параметров системы вакуумного насоса имеет решающее значение для достижения максимальной эффективности.
Вакуумный насос Принцип работы
Вакуум — это пространство, лишенное вещества и имеющее давление газа ниже атмосферного давления. Основной задачей вакуумного насоса является изменение давления в замкнутой области для создания полного или частичного вакуума с помощью механических или химических средств. По мере того, как молекулы газа перемещаются от высокого к низкому, чтобы покрыть всю площадь этого объема, давление будет постоянно стремиться к выравниванию во всех связанных областях. Если предусмотрена новая область низкого давления, газ будет естественным образом перетекать из области высокого давления в новую область низкого давления до тех пор, пока давления не сравняются. Этот вакуум образуется за счет выталкивания молекул, а не «всасывания» газов. Переключаясь между состояниями высокого и низкого давления, вакуумные насосы в основном переносят молекулы газа из одной области в другую, создавая вакуум.
Диапазоны вакуума
Диапазоны или режимы вакуума — это классификации качества вакуума, основанные на измерении абсолютного давления в системе. Абсолютное давление показывает количество остаточного вещества в системе, которое в основном состоит из молекул газа, таких как азот, кислород и водяной пар, а также газовых примесей, таких как неон, гелий и водород.
Вакуумные диапазоны требуют различных стратегий откачки. Объемные вакуумные насосы могут достигать низкого и среднего уровня вакуума. Они подходят для большинства промышленных систем. Насосы как с передачей импульса, так и с улавливанием могут работать в диапазонах высокого и сверхвысокого вакуума для конкретных приложений, таких как методы поверхностного анализа, микроскопия и нанолитография.
Типы вакуумных насосов
В зависимости от того, контактирует ли газ с нефтью или водой во время перекачки, различные технологии насосов классифицируются как мокрые или сухие. насосы. Масло или вода используются для смазки и/или герметизации в конструкциях насосов с водяным охлаждением, и эта жидкость может загрязнять вытесняемый (перекачиваемый) газ. Насосный механизм отделен от вытесняемого газа плотными зазорами между вращающейся и неподвижной частями насоса, сухими полимерными (ПТФЭ) уплотнениями или диафрагмой в сухих насосах.
Хотя масло или смазка могут использоваться в шестернях и подшипниках сухих насосов, они защищены от вытесняемого газа. По сравнению с мокрыми насосами сухие насосы снижают опасность загрязнения системы и утилизации масла. Простая смена насоса с мокрого на сухой не меняет вакуумную систему с мокрой на сухую. Мокрый насос может загрязнить камеру и трубы, которые необходимо полностью очистить или заменить, иначе газ будет загрязнен во время будущих операций.
Чтобы определить их возможности, вакуумные насосы также классифицируются по диапазону давления, в котором они могут работать. Вот классификации:
- Насосы, работающие в диапазонах низкого и низкого вакуумметрического давления в качестве основных (форвакуумных) насосов. Бустерные насосы
- используются для управления низким и средним давлением.
- Насосы высокого, сверхвысокого и вторичного (высокого вакуума) уровня давления сверхвысокого вакуума.
Применение вакуумных насосов
Проще говоря, вакуумные насосы — это механические устройства, которые позволяют удалять молекулы воздуха и газа из герметичного отсека для создания безвоздушная и/или безгазовая среда. Их основная функция заключается в очистке и герметизации. В зависимости от среды, проталкиваемой через них, вакуумные насосы доступны в влажном или сухом исполнении.
Вакуум можно использовать как для питания, так и для помощи механическому оборудованию. Вакуум создается насосом, установленным на двигателе (обычно на распределительном валу) в гибридных и дизельных автомобилях. Вместо этого в бензиновых двигателях вакуум обычно образуется в результате работы двигателя и ограничения потока, установленного дроссельной заслонкой, но его также можно увеличить с помощью вакуумного насоса с электрическим приводом для увеличения помощи при торможении или снижения расхода топлива. Затем этот вакуум можно использовать для питания вакуумного сервоусилителя гидравлических тормозов, двигателей системы вентиляции, которые перемещают амортизаторы, привода дроссельной заслонки сервомеханизма круиз-контроля, а также дверных замков и открывателей багажника.
Вакуумный источник в самолете часто используется для питания гироскопов в различных летательных аппаратах. Приборная панель специально построена с некоторыми приборами, работающими от электричества, и другими, работающими от источника вакуума, чтобы избежать полной потери приборов в случае сбоя в электросети.
В зависимости от области применения некоторые вакуумные насосы питаются и управляются по-разному. Они могут иметь электрический привод (используя электрический ток) или пневматический привод (используя давление воздуха).
В Linquip вы можете найти различных поставщиков насосов и компаний , которые могут полностью удовлетворить ваши требования. Вам также рекомендуется посетить список дистрибьюторов вакуумных насосов в Linquip.
Преимущества и недостатки вакуумных насосов
Преимущества
Ниже приведены некоторые преимущества вакуумных насосов.
- Эти насосы используются для всасывания и транспортировки отходов из шахтерского поселка.
- Они включают в себя предотвращение разливов, а также возможности контроля запаха, что обеспечивает удобную и безопасную транспортировку твердых биологических продуктов.
- Основной задачей этих насосов является безопасная транспортировка опасных химических веществ и предотвращение попадания смертоносных отходов в окружающую среду.
- Они быстро удаляют отходы из засорившихся стоков, что экономит время и позволяет завершить операцию раньше.
- Они обычно используются в реактивных двигателях, опрокидывающихся баках и задних дверях и подходят для широкого спектра применений.
Недостатки
Ниже приведены некоторые недостатки вакуумного насоса.
- Пробки жидкости могут повредить эти насосы.
- Жидкость в насосе и технологический газ должны быть подходящими, чтобы избежать загрязнения.
- Пары жидкости внутри насоса могут ограничивать давление всасывания насоса.
- При рабочей температуре достижимый вакуум может быть ограничен из-за давления паров герметика.
Часто задаваемые вопросы о вакуумных насосах
- Может ли вакуумный насос работать непрерывно?
Вакуум будет включаться и выключаться вакуумным электромагнитным клапаном, а насос будет работать постоянно. Вентури будет работать только тогда, когда это необходимо (во время фазы подъема цикла), и будет управляться электромагнитным клапаном сжатого воздуха.
- Как долго должен работать вакуумный насос?
В масле насоса будет конденсироваться меньше паров, если вы проработаете насос в течение 20-30 минут с закрытым впускным отверстием перед подключением к вашему вакуумному устройству.
- Как часто следует менять масло в вакуумном насосе?
Когда масло, видимое через смотровое стекло, портится, становится коричневым и пенится. Крайне важно заменить его на новый после длительного срока службы. Даже если у вас нет ни одного из вышеупомянутых симптомов, рекомендуется менять масло каждые 100 часов работы вакуумного насоса.
- Что вызывает отказ вакуумного насоса?
Оборванные ремни, проблемы с электричеством внутри устройства или неисправные вакуумные шланги являются наиболее распространенными причинами отказа вакуумного насоса.