Форвакуумные насосы для откачки газов - производство техники в РФ

Содержание:

1. Назначение форвакуумной техники
2. Спиральные форвакуумные насосы
3. Насосы форвакуумные безмасляные (сухие)
4. Форвакуумные аппараты в составе вакуумных систем

Форвакуумный аппарат функционирует в зависимости от величины форвакуума во внутренней полости насоса. Он призван выполнять откачивание жидких, газовых и парогазовых сред. Это самые популярные установки для предварительного разрежения.

Агрегаты работают совместно с другими видами насосов для повышения производительности, скорости комплексной вакуумной системы. К тому же, они являются важными элементами для создания высокого и сверхвысокого вакуума.

Назначение форвакуумной техники

Назначение форвакуумной техники

Вакуумные устройства давно используются для различных целей в промышленности и в быту. С помощью них осуществляются технологические процессы в следующих отраслях:

• Научная деятельность;
• Строительство;
• Перевоз грузов;
• Повышение качественных характеристик материалов;
• Деревообработка;
• Упаковка.

Вакуумное оборудование позволяет получать давление или нагнетать вакуум. Основное отличие агрегатов состоит в создании определенного уровня вакуума, исходя из этого, они классифицируются на установки для получения низкого, среднего или высокого и сверхвысокого вакуума.

Технически сложно получить сверхвысокий вакуум, для этого требуется применение комбинации двух видов насосов: высоковакуумного и форвакуумного. Второй тип может быть представлен различными видами, но применять их можно только совместно с высоковакуумными агрегатами.

Принцип работы форвакуумных аппаратов механического типа основан на откачке или нагнетании воздуха с давления атмосферы. Агрегаты, применяемые для создания высокого вакуума, не способны осуществлять подобные функции, поэтому действуют совместно с прочими агрегатами. Синхронизированные устройства, создаваемые для таких целей, и являются форвакуумными установками. Все они действуют по механическому принципу.

Форвакуумные аппараты выполняют максимальный объем работ по предварительному разрежению, на долю высоковакуумных установок приходится около 2% откачки газов. Чтобы устройство показывало максимальную производительность, следует обращать внимание на параметры наибольшей эффективности форвакуумного устройства по предельному остаточному давлению и начальную точку функционирования высоковакуумного аппарата.

Качественный форвакуумный агрегат способен создавать и поддерживать нужный вакуум для оптимального действия высоковакуумного оборудования. При этом откачанные газовые смеси не должны содержать механических и воздушных загрязнений. Чаще всего именно это условие считается наиболее значимым.

Спиральные форвакуумные насосы

Спиральный форвакуумный насос изготовлен из прочных материалов с целью обеспечить нужное давление за небольшой промежуток времени. Высококачественная сталь способна выдерживать воздействие давления разного уровня. Действующие органы, выполняющие основную часть работы - 2 спирали. Первая бесперебойно вращается, а вторая установлена стационарно.

Спиральные форвакуумные насосы

Принцип действия подвижной спирали заключается во вращении с целью получения полостей, постепенно уменьшающихся при перемещении к центру. В результате давление растет и увеличивается коэффициент сжатия. Затем воздух подаётся наружу.

В установках предусмотрен сухой режим откачки, при котором обрабатываемый воздух выходит чистым, поэтому они эффективны для создания предварительного разрежения.

Насосы спирального типа способны создавать высокий уровень давления, остаточное давление около 0.02 мБар при скорости откачивания до 35 м3/час. Трудность при производстве агрегатов может заключаться в выпуске прочной высокоточной спирали, предназначенной для взаимодействия с высоким давлением в системе.

Аппараты подобного типа представляют собой простое решение конструктивного плана. Составляющие спирального оборудования:

• Рабочее тело. Стены выполняются из прочных материалов и имеют значительную толщину, чтобы противостоять высокому давлению;
• Двигающаяся спираль. Совершает вращательные движения от центральной части стационарной спирали по протяженной орбите;
• Стационарная спираль. Прочно зафиксирована на корпусе аппарата. В ней находится канал нагнетания, идущий от центра. При вращении подвижной спирали между ними остаётся минимальный зазор - до 0.05 мм;
• Элемент для равновесия. Он используется с целью поддержания равновесия двигающейся детали, поскольку она имеет разные по весу головную и осевую части;
• Блокатор поворота спирали. Это приспособление не даёт совершать обратных вращений и предотвращает заклинивание;
• Эксцентриковое колесо. Передает крутящий момент спирали;
• Уплотнение сохраняет герметичность оборудования, не давая загрязняющим компонентам попадать во внутреннюю область и откачиваемый воздух;
• Уплотнители. Служат для быстрого откачивания газопаровых смесей и предотвращают возможные их потери. Монтируются в пазы в боковинах спиралей.

Насосы форвакуумные безмасляные (сухие)

Насосы форвакуумные безмасляные (сухие)

Форвакуумные безмасляные насосы постоянно совершенствуют, это связано с ростом их востребованности по сравнению с масляными агрегатами. Популярность установок объясняется значимыми преимуществами:

• Экономия на приобретении маслосмазочных материалов;
• Возможность применения в научно-исследовательских экспериментах, требующих очищенных газовых смесей, без механических частиц;
• Откачка агрессивных сред без дополнительных очищающих мероприятий.

Качественные агрегаты, функционирующие в сухом режиме, успешно эксплуатируются более 10 лет в различных отраслях. Они классифицируются на:

• Плунжерные;
• Спиральные;
• Винтовые;
• Роторно-поршневые и прочие.

Разработчики создали практически идеальную модель, точно спроектировав элементы и осуществив их тщательную балансировку. Это и объясняет возможность функционировать без использования масла, создавать чистый вакуум и долго эксплуатировать прибор без постоянного обслуживания и контроля. Элементы не соприкасаются между собой, исключая трение и износ. Устройства функционируют надёжно и имеют компактную форму.

Агрегаты схожи с пластинчато-роторными, но отличаются режимом действия и возможностью обеспечивать максимальное разрежение 10-3 мБар. Производители выпускают модели с разными характеристиками, которые различаются производительностью и направлением работы с той или иной средой. Отдельные агрегаты могут откачивать большие объемы, до 10 м3. Такие установки применяют для вакуумной сушки, создания космических условий.

Форвакуумные аппараты в составе вакуумных систем

Вакуумная система представляет собой взаимодействие всех составляющих элементов, в том числе и форвакуумного насоса. Тип вакуумного агрегата определяет направление действия системы, ее конструкцию, возможность эксплуатации.

Вакуумная система

Стандартные вакуумные системы включают в себя насосы, устройства контроля, систему безопасности, реагирующую на неисправности и поддерживающую оборудование в рабочем состоянии.

Аппарат нужен для увеличения производительности других типов насосов. Отдельные агрегаты не нуждаются в нем, но, чтобы запустить их в действие, необходимо предварительно откачать среду. Форвакуумное устройство подсоединяется на выходное отверстие агрегата, чтобы установить меньшее давление, чем максимально допустимое, определяемое индивидуальными параметрами вакуумных жидкостей. Эту функцию может осуществлять механический аппарат с одной ступенью. Если вакуумная система предназначена для получения сверхвысокого вакуума, применяются насосы с двумя ступенями.

При наличии турбомолекулярного типа аппарата, подсоединение к нему форвакуумного происходит последовательно, чтобы обеспечить молекулярный режим течения обрабатываемого воздуха и более низкое давление на входном отверстии.

Если функционирование форвакуумной установки как источника вибрации должна быть приостановлена по каким-то причинам, к примеру, для проведения замеров, то на выходе диффузионного агрегата монтируется форбаллон. Это позволит отключить форвакуумный аппарат до тех пор, пока давление не достигнет нужного уровня. Процесс можно автоматизировать, установив манометрический преобразователь на форбаллоне.

Вакуумные системы, имеющие диффузионный насос, требуют обязательного монтажа форвакуумного клапана. Он помогает применить форвакуумный насос как агрегат предварительного разрежения и для откачки диффузионного аппарата во время отключения. Клапан в комбинации с турбомолекулярным устройством эксплуатируется для предварительной откачки полости форвакуумным аппаратом и выполняет функции отсечного клапана для агрегата механического типа с уплотнением.

Форвакуумный манометрический преобразователь тепла монтируется на линию диффузионного агрегата, связывающую его с форвакуумным аппаратом. Преобразователь служит для регулирования и отслеживания выходного давления, устанавливая показатель, меньший максимального давления выпуска.