Китайский заказной двухступенчатый высокоскоростной роторный вакуумный насос VP215 VP260 VP2100, пользующийся наибольшим спросом.

Базовые знания о вакуумном насосе.

Вакуумный насос — это устройство, которое откачивает молекулы газа из герметичного объема и поддерживает частичный вакуум. Его основная задача — создание относительного вакуума в заданном объеме или объемах. Существует множество типов вакуумных насосов. В этой статье будет описан принцип их работы, их типы и области применения.

Как это работает

Вакуумный насос — это механическое устройство, которое удаляет газ из системы, создавая давление выше атмосферного. Принцип работы вакуумного насоса основан на принципе переноса и удержания газа. Вакуумные насосы можно классифицировать по уровню вакуума и количеству молекул, которые можно удалить на кубический сантиметр пространства. В условиях среднего и высокого вакуума при столкновении молекул газа друг с другом возникает вязкое течение. Увеличение вакуума вызывает молекулярное или переходное течение.
Вакуумный насос состоит из нескольких компонентов, что делает его универсальным инструментом. Одним из основных компонентов является двигатель, состоящий из ротора и статора. Ротор и статор содержат катушки, которые при возбуждении генерируют магнитное поле. Обе части должны быть установлены на основании, поддерживающем вес насоса. Также имеется маслосливной патрубок, который обеспечивает циркуляцию масла по всей системе для смазки и охлаждения.
Другой тип вакуумного насоса — это жидкостно-кольцевой вакуумный насос. Он работает за счет размещения рабочего колеса над или под лопастями. Жидкостно-кольцевые насосы также позволяют регулировать скорость вращения рабочего колеса. Однако, если вы планируете использовать этот тип насоса, рекомендуется проконсультироваться со специалистом.
Вакуумные насосы работают, перемещая молекулы газа в области с более высоким или более низким давлением. По мере снижения давления удаление молекул становится более сложным. Для промышленных вакуумных систем требуются насосы, способные работать в диапазоне от 1 до 10⁻⁶ Торр.

Тип

Существуют различные типы вакуумных насосов. Они используются во многих различных областях, например, в лабораториях. Главная цель этих насосов — удаление молекул воздуха или газа из вакуумной камеры. Разные типы насосов используют разные методы для достижения этой цели. Некоторые типы насосов используют объемное вытеснение, в то время как другие используют жидкостно-кольцевые, молекулярно-транспортные и ловушкообразующие методы.
Некоторые из этих насосов используются в промышленных процессах, включая производство вакуумных трубок, ЭЛТ, электрических ламп и полупроводниковых изделий. Они также используются в автомобилях для привода гидравлических компонентов и в самолетах. Гироскоп обычно управляется этими насосами. В некоторых случаях они также используются в медицине.
Принцип работы вакуумного насоса зависит от типа перекачиваемого газа. Существует три основных типа: объемного вытеснения, вытеснения и переноса импульса. В зависимости от типа смазки эти принципы можно дополнительно разделить на различные типы насосов. Например, сухие вакуумные насосы менее чувствительны к газам и парам.
Другой тип вакуумного насоса называется роторно-лопастным насосом. Этот тип насоса состоит из двух основных компонентов: ротора и вакуумной камеры. Работа этих насосов основана на вращении движущихся частей относительно корпуса насоса. Сопрягаемые поверхности роторных насосов имеют очень малые зазоры, чтобы предотвратить утечку жидкости в сторону низкого давления. Они подходят для вакуумных применений, требующих низкой пульсации и высокого непрерывного потока. Однако они не подходят для использования с абразивными материалами.
Существует множество типов вакуумных насосов, и важно выбрать подходящий именно для вашего применения. Тип насоса зависит от потребностей и назначения системы. Более крупные насосы могут работать непрерывно, а меньшие больше подходят для периодического использования.

Применять

Вакуумные насосы используются в различных промышленных и научных процессах. Например, они применяются в производстве вакуумных трубок, ЭЛТ и электрических ламп. Также они используются в полупроводниковой промышленности. Вакуумные насосы используются в качестве механических опор для другого оборудования. Например, на двигателе автомобиля может быть установлено несколько вакуумных насосов, приводящих в действие гидравлические компоненты самолета. Кроме того, они часто используются в исследованиях термоядерного синтеза.
Наиболее распространенным типом вакуумного насоса, используемого в лаборатории, является роторно-лопастной насос. Он работает, направляя поток воздуха через ряд вращающихся лопастей в круглом корпусе. По мере прохождения лопастей через корпус они откачивают газ из полости и создают вакуум. Роторные насосы обычно одно- или двухступенчатые и могут работать при давлении от 10 до 6 бар. Они также обладают высокой скоростью откачки.
Вакуумные насосы также используются для изготовления солнечных элементов на подложках. Это включает в себя ряд процессов, в том числе легирование, диффузию, сухое травление, плазменно-усиленное химическое осаждение из газовой фазы и получение порошковых материалов. Эти области применения зависят от типа используемого вакуумного насоса, и выбранный вакуумный насос должен быть рассчитан на условия окружающей среды.
Хотя существует несколько типов вакуумных насосов, их основные принципы работы остаются неизменными. Каждый из них имеет различные функции и производительность в зависимости от типа вакуума. В целом, их можно разделить на объемные насосы, роторно-лопастные насосы, жидкостно-кольцевые насосы и насосы молекулярной накачки.

Обслуживание

Ответственность за общее техническое обслуживание и ремонт несет главный исследователь (ГИ). Руководство Agknx должно соблюдаться и утверждаться ГИ и другим соответствующим персоналом лаборатории. Руководство Agknx содержит рекомендации по плановому техническому обслуживанию вакуумного насосного оборудования. Руководство Agknx не предназначено для замены детальных плановых проверок вакуумного насосного оборудования, которые должны проводиться сертифицированным/квалифицированным сервисным персоналом. В случае неисправности устройства пользователь должен обратиться за помощью к ГИ или РП.
Сначала проверьте вакуумный насос на наличие незакрепленных деталей. Убедитесь, что манометры на входе и выходе открыты. Когда отобразится надлежащее давление, откройте задвижку. Также проверьте напор и расход вакуумного насоса. Расход и напор должны находиться в пределах диапазона, указанного на этикетке. Температура подшипников должна быть в пределах 35°F, а максимальная температура не должна превышать 80°F. Втулку вакуумного насоса следует заменить, если она сильно изношена.
Если вакуумный насос подвергался нескольким нештатным режимам работы, необходимо провести проверку его работоспособности. Результаты следует сравнить с эталонными значениями для выявления отклонений. Для предотвращения преждевременного выхода насоса из строя необходим систематический подход к профилактическому техническому обслуживанию. Это относительно новая область в полупроводниковой промышленности, но ведущие полупроводниковые компании и крупные поставщики вакуумных насосов еще не разработали единый подход.
Предлагается упрощенный метод испытаний на откачку для оценки производительности вакуумных насосов. Метод включает имитацию полевых испытаний аэрации и четыре показателя производительности насоса. Показатели производительности оцениваются в условиях газовой нагрузки, холостого хода и в зависимости от газовой нагрузки.

Расходы

Общая стоимость вакуумного насоса состоит из двух основных компонентов: первоначальных инвестиций и текущих затрат на техническое обслуживание. Последний компонент является наиболее дорогостоящим, поскольку потребляет примерно в четыре-пять раз больше, чем первоначальные инвестиции. Поэтому выбор более энергоэффективной модели — хороший способ снизить общую стоимость системы и сократить срок окупаемости.
Начальная стоимость вакуумного насоса составляет около $786. Роторно-лопастные насосы с масляной смазкой являются самыми дешевыми, в то время как безмасляные роторно-лопастные насосы немного дороже. Бесконтактные насосы также стоят немного дороже. Стоимость вакуумного насоса невысока, но это фактор, который следует тщательно учитывать.
При выборе вакуумного насоса важно учитывать тип перекачиваемого газа. Некоторые насосы подходят только для перекачивания воздуха, в то время как другие предназначены для перекачивания гелия. Безмасляный воздух имеет иной профиль производительности, чем обычный воздух. Поэтому необходимо учитывать характеристики среды, чтобы убедиться, что насос соответствует вашим требованиям. Стоимость вакуумного насоса может быть значительно выше, чем его цена покупки, поскольку ежедневные эксплуатационные расходы и затраты на техническое обслуживание могут быть намного выше.
Вакуумные насосы со смазкой, как правило, более долговечны и дешевле, но могут требовать более частого технического обслуживания. Стоимость обслуживания зависит от типа перекачиваемого газа. Более легкие газы необходимо перекачивать медленно, а более тяжелые — быстрее. Уровень технического обслуживания вакуумного насоса также зависит от частоты его смазки.
Мембранные вакуумные насосы требуют регулярного технического обслуживания и замены масла. Масло в мембранном насосе следует менять каждые 3000 часов работы. Насос также устойчив к химическим веществам и коррозии. Поэтому его можно использовать для перекачивания кислых и вязких продуктов.

Редактор: CX, 03.04.2024