Най-продаваната вакуумна помпа с течен пръстен 2be3 с двигател на вакуумна помпа с вода

Основни познания за вакуумната помпа

Вакуумната помпа се използва за създаване на относителен вакуум в запечатан обем. Тези помпи извличат газови молекули от запечатания обем и ги изтласкват, оставяйки частичен вакуум. Те могат да се използват в различни приложения, включително медицина и лабораторни изследвания. Тази статия ще разгледа основите на вакуумните помпи, включително как работят и материалите, които използват. Ще научите и за типичните приложения и такси.

Как работи

Вакуумната помпа е помпа, която извлича въздух от определено пространство. Тези помпи се разделят на три вида според функцията си. Обемните помпи се използват в диапазона на нисък вакуум, а високите вакуумни помпи се използват в диапазона на ултрависок вакуум. Производителността на вакуумната помпа зависи от качеството на вакуума, който тя произвежда.
Вакуумната помпа създава частичен вакуум над околното атмосферно налягане. Скоростта на помпата е пропорционална на разликата в налягането между околната атмосфера и базовото налягане на помпата. Изберете базово налягане за конкретен процес, а не най-ниското възможно налягане в системата.
Спиралната помпа също е вид вакуумна помпа. Този тип помпа се състои от две спирали, като вътрешната спирала се върти около газовия обем. След това тя компресира газа спираловидно, докато достигне максималното налягане в центъра си. Вътрешната и външната спирала са разделени от полимерно уплътнение, което осигурява аксиално уплътнение между тях. Скоростта ѝ на изпомпване варира от 5,0 до 46 м3/ч.
Друг вид вакуумна помпа е винтовата помпа, която използва два въртящи се винта в една камера. Винтът във винтовата помпа е ляв, а другият е десен. Двата винта не се докосват един до друг, когато са зацепени, което предотвратява замърсяването на средата. Те също така се отличават с високи скорости на изпомпване, ниски експлоатационни разходи и ниски изисквания за поддръжка.
Вакуумната помпа се състои от няколко части, като ротор и основа. Тези компоненти създават зона с ниско налягане. Молекулите на газ и вода се втурват в тази зона с ниско налягане, където се засмукват в помпата. Помпата също се върти, предотвратявайки изтичане на течност към страната с ниско налягане.
Основната функция на вакуумната помпа е да отстранява газови частици от затворено пространство. Тя прави това чрез промяна на газовите молекули между високо и ниско налягане. Вакуумната помпа може също да генерира частичен вакуум. Има няколко вида вакуумни помпи, всяка от които е проектирана да изпълнява специфична функция, така че е важно да изберете правилния тип за вашето приложение.

Материали за вакуумна помпа

Във вакуумните помпи се използват два основни материала: метал и полиетилен. Металът е по-издръжлив, докато полиетиленът е по-евтин и по-гъвкав. Тези материали обаче не са подходящи за високо налягане и могат да причинят повреди. Ето защо, ако искате да проектирате помпа за високо налягане, най-добре е да използвате метални материали.
Вакуумните помпи са необходими в различни индустриални среди и производствени процеси. Най-разпространената вакуумна помпа е обемната вакуумна помпа, която транспортира газово натоварване от входа към изхода. Основният недостатък на тази помпа е, че може да генерира само частичен вакуум; по-високи вакууми трябва да се постигнат чрез други техники.
Материалите, използвани във вакуумните помпи, варират от помпи за високо до помпи за грубо вакуумно налягане. Диапазоните на ниско налягане обикновено са под 1 x 10-3 mbar, но помпите за високо налягане се използват за екстремен вакуум. Те се различават и по производствените допуски, използваните уплътнения, използваните материали и условията на работа.
Изборът на материал за вакуумната помпа зависи от процеса. Диапазонът на вакуума и крайното налягане на системата трябва да бъдат внимателно анализирани, за да се намери правилният материал за работата. В зависимост от предназначението на помпата могат да се използват различни материали, от керамични до пластмасови основи. Когато избирате материал за вакуумна помпа, не забравяйте да вземете предвид неговата издръжливост и устойчивост на корозия.
Сухите и мокрите вакуумни помпи използват масло за смазване на вътрешните части. Това предотвратява износването на помпата поради корозия. Тези видове помпи се препоръчват и за непрекъсната употреба и са идеални за приложения, където газът е киселинен или корозивен. Поради това те се използват широко в химическата и хранително-вкусовата промишленост. Използват се също при ротационно изпаряване и обработка на летливи съединения.
Помпите с положителен обем са най-разпространеният тип. Те работят, като позволяват на газа да тече в кухина и да го изпускат в атмосферата. Освен това, помпите за пренос на импулс, известни още като молекулярни помпи, използват високоскоростни струи от флуиди с висока плътност за транспортиране на въздух и газове. Тези помпи се използват и за медицински цели.

Типично приложение

Вакуумните помпи се използват за отстраняване на големи количества въздух и вода от процеса. Те се използват в различни индустрии за подобряване на производителността. Например, вакуумните помпи с воден пръстен се използват в производството на опаковки за получаване на пластмасови листове в желаната форма и размер. Смукателните помпи с голям капацитет се използват в химическата промишленост за подобряване на повърхностните свойства на материалите и ускоряване на филтрацията.
Вакуумните помпи работят два основни принципа: улавяне и пренос на газ. Обемните помпи са подходящи за нисък до среден вакуум, докато помпите за пренос на импулс и задържане са подходящи за висок вакуум. Обикновено системите за висок вакуум използват две или повече помпи, работещи последователно.
Съществуват три основни категории вакуумни помпи: първични, бустерни и вторични. Работното им налягане варира от няколко милиметра над атмосферното налягане. Те също така имат няколко различни технологии, включително положително изместване, пренос на газ и улавяне на газ. Тези помпи транспортират газови молекули чрез обмен на импулс. Обикновено те освобождават газови молекули приблизително със същата скорост, с която са влезли. Когато процесът е завършен, газовите молекули са малко над атмосферното налягане. Налягането на изпускане е равно на най-ниското постигнато налягане, което е степента на сгъстяване.
Вакуумните помпи се използват широко във всички сфери на живота. Те могат да бъдат намерени в почти всеки индустриален сектор, включително в хранително-вкусовата промишленост. Например, те се използват за производство на колбаси и хранителни продукти. Освен това се използват в компресори за депа за отпадъци и биореактори. Могат да се използват и за изграждане на слънчеви панели.
Вакуумните помпи, смазвани с масло, в момента са най-енергийно ефективните вакуумни помпи. Тези помпи са подходящи за различни промишлени приложения, включително замразително сушене и технологични процеси. Тези помпи използват масло като уплътнител и охлаждаща течност, което ги прави идеални за различни приложения. Тези помпи са също така много чувствителни към вибрации.
Друг вид вакуумна помпа е турбомолекулярната помпа. Тези помпи имат множество степени и ъглови лопатки. За разлика от механичните помпи, турбомолекулярните помпи почистват по-големи площи с по-високи скорости на изпомпване. Освен това, те могат да генерират ултрависок вакуум без масло. Освен това, те нямат движещи се части, което ги прави идеални за високо вакуумно налягане.

Цена на вакуумна помпа

Годишните разходи за поддръжка на вакуумните помпи варират от $242 до $337. Консумацията на енергия на вакуумната помпа също е от значение, тъй като тя консумира електричество през целия си работен цикъл. Например, електрически двигател за помпа с мощност 1 к.с. използва 0,55 kW/час, което се равнява на 2200 kWh енергия годишно.
Разходите за енергия са най-голямата част от общата цена на вакуумната помпа. Те обикновено са четири до пет пъти по-високи от първоначалната покупна цена. Следователно, изборът на по-енергийно ефективна система може да намали общите разходи за притежание и да удължи периода на възвръщаемост. За много клиенти това може да бъде милиони долари.
Вакуумната помпа работи чрез компресиране на газ, когато той навлиза в камера. Това изтласква газовите молекули към отработените газове. След това отработените газове се изпускат в атмосферата. Специална пружинна лопатка запечатва камерата на помпата, създавайки херметично уплътнение. Специално формулирани масла се използват и за смазване, охлаждане и уплътняване на роторите.
Вакуумните помпи не са евтини, но имат много предимства пред засмукването на вода. Едно от основните предимства на вакуумните помпи е тяхната гъвкавост и надеждност. Това е доказано в индустрията решение, което съществува от години. Първоначалната цена на вакуумната помпа обаче е по-висока от тази на водния аспиратор.
Ако вакуумната помпа се повреди неочаквано, разходите за подмяна могат да бъдат високи. Правилната поддръжка може да удължи живота на вашата система и да предотврати непланиран престой. Никой обаче не може да предвиди кога една помпа ще се повреди и ако помпата се повреди, цената може да надхвърли значително цената на закупуването на нова помпа. Следователно, инвестирането в превантивна поддръжка е разумна инвестиция.
Има много видове вакуумни помпи, не всички от които са подходящи за един и същ тип приложение. Уверете се, че сте избрали помпа с необходимата мощност за работата. Тя също така трябва да може да обработва разнообразни проби.

редактор от CX 2023-04-23