Вакуумные камеры используются для проведения испытаний различного рода. Зачастую, чтобы ускорить процесс протекания определенной операции применяют насос, способный создать определенное давление в камере. Использование конкретной модели вакуумного насоса зависит от типа выполняемого испытания. Существуют установки, которые создают низкий, средний, высокий вакуум, каждый из которых может применяться в том или ином климатическом оборудовании.
Навигация:
- Типы климатических камер
- Что такое вакуумный насос
- Форвакуумный насос
- Высоковакуумный насос
- Водокольцевой вакуумный насос
- Пластинчатый роторный насос вакуумный
- Виды вакуумных систем с вакуумным насосом
Как правило, при выборе насоса для испытательной камере руководствуются следующими показателями:
- скорость откачки;
- предельное остаточное давление;
- термостойкость;
- износостойкость;
- габариты;
- коррозионная стойкость;
- возможность удерживать установленный уровень вакуума;
- возможность использования с различными типами газов;
- уровень шума и вибрации от насоса.
Типы климатических камер
На сегодняшний день в лабораторных исследованиях активно используют камеры тепла, холода, соляного тумана. С их помощью можно выяснить степень стойкости материала или установки к различным условиям. Установки данного типа используют практически во всех сферах промышленности при изготовлении продукта, который изготовлен из твердых материалов, типа металла, бетона или кирпича.
Климатические камеры тепла необходимы для того, чтобы выяснить порог устойчивости к определенной температуре. Это может быть необходимо для различных элементов автомобильной, авиационной, промышленной техники. Кроме этого, испытание тепла должны проходить различные строительные материалы, типа асфальта, бетона, кирпича и других материалов, используемых в сложных условиях.
Камеры холода используются так же часто, как климатические камеры для проверки устойчивости к низкой температуре. Они широко применяются в производстве оборудования и различных материалов.
Камеры соляного тумана необходимы для проверки коррозионной стойкости металла. Они актуальны для всех предприятий, которые занимаются изготовлением металлических материалов и установок, изготовленных из них. При этом особенно важно проводить испытание оборудования, если оно эксплуатируется в условиях высокой влажности.
Что такое вакуумный насос
Вакуумный насос – агрегат, который за счет объемного или необъемного действия рабочих элементов откачивает, нагнетает агрессивные и неагрессивные газы. Для ее эффективного действия откачиваемый объем должен быть полностью герметичен. Вакуумные насосы способствуют быстрому протеканию многих физических и химических процессов. Благодаря этому используются во всех отраслях промышленности, сельском хозяйстве, быту.
Вакуумные насосы способны создавать разряженное пространство с различными показателями остаточного давления.
Для удобства подбора оборудования вакуумное давление в системе было разделено на диапазоны:
- низкий вакуум, давление в котором может достигать 10 мм. рт. ст.;
- среднее вакуум – до 10-2 мм рт. ст.;
- высокий вакуум – до 10-6 мм рт. ст.;
- сверхвысокий вакуум – до 10-12 мм рт.ст;
- полный вакуум – 0.
Форвакуумный насос
Форвакуумный насос необходим для создания предварительного разряжение в системе. Эта процедура выполняется для того, чтобы создать условия для работы высоковакуумного насоса, который не способен самостоятельно работать при низком давлении системы. В качестве форвакуумных насосов используются установки:
- диафрагменного типа;
- пластинчато-роторного типа;
- водокольцевого типа;
- когтевого типа;
- винтового типа.
Зачастую, основным условием использования установки является чистота откачивания. Т.е. в первую очередь используются безмасляные насосы, не загрязняющие откачиваемую смесь. Еще одно условие – возможность использования установки для выполнения конкретной задачи. Пластинчато-роторные установки способны эффективно откачивать среду, не содержащую механические загрязнения.
Высоковакуумный насос
Высоковакуумные насосы способны создавать в системе высокий и сверхвысокий вакуум. К моделям данного типа можно отнести турбомолекулярный, диффузионный и криогенный насос. Каждый из них имеет свой принцип работы.
Отличительной особенностью турбомолекулярного насоса является то, что он единственный в котором используется объемный тип работы. Для создания высокого вакуума с его помощью обязательно использование форвакуумного насоса. Основную работу в установке выполняет ротор с дисками, расположенными в различном положении. При его вращении диски перемещают смесь к выходу, значительно увеличивая скорость молекул.
В диффузионном насосе основная работа осуществляется за счет струи пара, которая перемещает молекулы газа в нужном направлении. Установки данного типа выполняют откачивание воздуха, газовой смеси и паров, которые не содержат загрязнений. Являются составными элементами напылительных установок, действуют в системах сушки.
Криогенные высоковакуумные насосы имеют необъемный тип работы. В них осуществляется значительно охлаждение газов, с помощью которого можно изменять давление в системе. Насосы данного типа используются в криогенном оборудовании. Криогенные насосы имеют рекордную скорость откачки, которая достигает 4000 м3/с.
Водокольцевой вакуумный насос
Водокольцевые вакуумные насосы, несмотря на невысокую производительность, пользуются достаточно высоким спросом. Установкой данного типа можно воспользоваться, если есть необходимость работы с загрязненными смесями. Используемая в рабочей системе жидкость способствует очищению смеси.
Положительные качества водокольцевого вакуумного насоса:
- возможность длительного бесперебойного использования;
- очистка примесей от загрязнений;
- самостоятельная смазка за счет использования воды;
- низкие эксплуатационные затраты;
- износостойкость, долговечность;
- низкие энергозатраты;
Установки, в которых используется данный принцип работы, могут применяться для сушки древесины, вакуумной формовки, дегазации и многих других задач. Они активно модернизируются и выпускаются отечественными предприятиями. Изготавливаются из качественных материалов.
Отрицательные качества водокольцевого вакуумного насоса:
- большие габариты и вес;
- невысокая производительность;
Пластинчатый роторный насос вакуумный
Пластинчато-роторный насос – самая универсальная вакуумная установка. Ее используют практически во всех сферах промышленности, из-за высоких технических и эксплуатационных показателей. Выпуск моделей с различной продукцией осуществляют практические все компании, занимающиеся вакуумным оборудованием. Причиной тому является большое количество факторов.
Во-первых, модельный ряд установок данного типа позволяет подобрать необходимый агрегат практически к любой системе. Он зачастую выступает как форвакуумный насос, поскольку способен осуществлять откачку газов без их загрязнения. На данный момент, в промышленности применяют именно масляные установки, поскольку они имеют более высокие технические характеристики. Сухие же применяются в пищевой, фармацевтической промышленности. Это, в первую очередь, связано с тем, что во втором случае в системе не используется уплотняющее вакуумное масло, способное изменить структуру откачиваемой смеси.
Виды вакуумных систем с вакуумным насосом
Вакуумные насосы применяются практически во всех вакуумных системах. Это и аэрационные станции, и печи для термической обработки, и климатические камеры, и дегазационные камеры, и многие другие. Их преимуществом, перед установками другого типа, используемых для этих задач, является высокая производительность, надежность, ремонтопригодность.
Вакуумные насосы все чаще встречаются в прессовом оборудовании, с помощью которого создаются гнутоклееные изделия. Посредством вакуумного насоса из объема пресса выкачивается воздух, благодаря чему процесс происходит в несколько раз эффективнее и быстрее. Вакуумная формовка также не может проходить без участия вакуумного насоса. Посредством данного оборудования создается множество пластмассовых изделий, немало керамических и стеклянных.
Виды вакуумных систем с вакуумным насосом:
- дегазационная камера, для удаления газов и паров и различных материалов
- камера тепла, для исследования стойкости материала к высоким температурам;
- камера холода, для исследования стойкости материала к низким температурам;
- камера соляного тумана для исследования стойкости металла к коррозии;
- водоочистное сооружение, для очистки воды с добавлением газов с определенными свойствами;
- аэрационная система – для обогащения кислородом или другими газами, которые приводят к очистке водоема и поддержанию его жизнедеятельности;
- печи термообработки, для выполнения закалки, отжига, нормализации или других процессов в металлургии;
- вакуумное формование – для создания предметов из пластмассы или других материалов;
- вакуумная упаковка – для упаковывания пищи;
- сушильная камера – для сушки древесины или других материалов;
- лабораторная камера – для проведения химических реакций;
Это далеко не весь список операций, которые можно выполнять с помощью вакуумных насосов. Сегодня есть огромное количество установок различного типа, которые способны удовлетворить потребности частного лица, небольшой компании и целого предприятия.
