Типы промышленных вакуумных насосов

Типы промышленных вакуумных насосов

Промышленные вакуумные насосы предназначены для откачки газов и жидкостей из герметичных емкостей для создания вакуума. Хотя эта технология исследовалась с 17 века, она лишь недавно распространилась на ряд отраслей. От бытовой электроники до авиационного оборудования, пылесосы необходимы в бесчисленных областях.

Хотя все вакуумные насосы предназначены для создания вакуума, разные типы насосов дают разные результаты. Насосы, которые хорошо работают в одной среде или приложении, могут выйти из строя в других условиях. Знание правильного типа вакуумного насоса для конкретного применения необходимо для обеспечения правильной работы систем.

Типы вакуумных насосов

Все вакуумные насосы работают по одному принципу — удаляют молекулы воздуха и газа из вакуумной камеры. Хотя все насосы предназначены для достижения этой цели, их методы различаются.

Вакуумные насосы делятся на две основные категории:

• Насосы прямого вытеснения создавать вакуум, воздействуя на постоянный объем воздуха, и создавать высокий вакуум с небольшим потоком.
• Насосы объемного типа ускорить воздух из системы, чтобы создать вакуум на входе, но создать небольшой вакуум при высоком расходе.

Многие вакуумные насосы представляют собой объемные насосы прямого вытеснения, и они также подразделяются по своим функциям. Вот некоторые из наиболее распространенных типов систем промышленных вакуумных насосов:

1. Ротационно-лопастной насос

Ротационно-пластинчатые насосы представляют собой объемные насосы прямого вытеснения, которые работают за счет использования вращающихся лопастей в цилиндрическом корпусе. Когда эти лопасти скользят внутрь и наружу вокруг эксцентрично установленного ротора, насос улавливает воздух и перемещает его из впускного отверстия в выпускное, создавая вакуум. В целом пластинчато-роторные насосы обычно создают вакуум от 20 до 28 дюймов ртутного столба, хотя некоторые двухступенчатые конструкции могут создавать вакуум до 29,5 дюймов ртутного столба.

• Преимущества: Пластинчато-роторные насосы эффективны, компактны и недороги. Хотя эти насосы небольшие по сравнению с другими типами, они обладают высокой пропускной способностью для своего размера и намного дешевле, чем насосы с аналогичным уровнем вакуума. Кроме того, они работают очень плавно и тихо, не вибрируя, а уровень шума составляет всего 45 дБА.
• Недостатки: Роторно-пластинчатые насосы занимают промежуточное положение среди вакуумных насосов ⁠ — они не такие мощные, как другие типы, такие как поршневые насосы.
• Приложения: Благодаря своей компактности и эффективности пластинчато-роторные вакуумные насосы можно найти в различных отраслях промышленности, особенно в экологической, медицинской и коммерческой. Они обычно используются в системах кондиционирования воздуха и аэрации, но их также можно найти в пищевой промышленности, хирургической аспирации и даже в аэрации прудов.

2. Насос с качающимся поршнем

Качающиеся поршневые насосы представляют собой объемные насосы, в которых используется жестко закрепленный поршень и эксцентриковый шатун. Когда коленчатый вал вращается, поршень качается вперед и назад, выталкивая и втягивая воздух с помощью эластомерной манжеты, служащей уплотнением. Один насос создает вакуум до 27,5 дюймов ртутного столба, а двухступенчатая конструкция может создавать вакуум до 29 дюймов ртутного столба.

• Преимущества: Вакуумные насосы с качающимся поршнем намного легче и компактнее, чем многие другие модели, без поршневого штифта, используемого в диафрагменных устройствах. Они также относительно тихие во время работы, работая при уровне шума всего 50 дБА.
• Недостатки: Качающиеся поршневые насосы не могут генерировать большой поток воздуха — даже самые большие модели имеют скорость потока менее 10 кубических футов в минуту.
• Приложения: Качающиеся поршневые насосы обычно используются в системах аэрации прудов, но их тихая работа делает их хорошим выбором для чувствительных к шуму сред, таких как медицинские, стоматологические и лабораторные приложения. Качающиеся поршневые насосы также используются в системах раздачи напитков, автомобильных подвесках и даже в машинах для подсчета бумаги.

3. Поршневой насос

В поршневых насосах один или несколько поршней прикреплены к вращающемуся коленчатому валу. Когда коленчатый вал вращается, поршни совершают возвратно-поступательное движение, и чередующиеся действия поршней перемещают воздух, создавая вакуум. Эти поршневые насосы создают относительно высокий вакуум от 27 до более чем 29 дюймов ртутного столба.

• Преимущества: Поршневые поршневые насосы создают относительно высокий вакуум и хорошо работают в самых разных условиях эксплуатации. Они также имеют долгий срок службы.
• Недостатки: Основные недостатки системы поршневого насоса с возвратно-поступательным движением заключаются в том, что они тяжелее и дороже, чем многие другие системы. Они также имеют ограниченную мощность и обычно работают при более высоком уровне шума, чем другие системы.
• Приложения: Поршневые поршневые насосы лучше всего подходят для применения в суровых условиях, что делает их идеальными для работы с летучими веществами, а также в нефтехимической, ментоловой и ароматической промышленности.

4. Мембранный насос

В диафрагменных насосах камера для жидкости изолирована от насосного механизма. Вместо этого эксцентриковый шатун изгибает диафрагму внутри этой камеры, которая создает вакуум. Мембранные насосы обеспечивают умеренный вакуум:одноступенчатые версии достигают давления до 25,5 дюймов ртутного столба, а двухступенчатые — до 29 дюймов ртутного столба.

• Преимущества: Мембранные насосы имеют низкую степень сжатия, низкий расход, большой диаметр и короткий ход. Это означает, что эти типы насосов работают очень тихо. Кроме того, они исключительно надежны и экономичны.
• Недостатки: Мембранные насосы создают несколько более низкий вакуум по сравнению с другими объемными вакуумными насосами.
• Приложения: Эти типы насосов очень популярны в медицинской промышленности из-за их надежности и бесшумной работы. Их часто используют для тонометров, молокоотсосов, стерилизаторов, аспираторов и различного мобильного оборудования. Они также часто встречаются при отборе проб воздуха и воды, очистке воды и общем лабораторном оборудовании.

5. Сухой кулачковый насос

В этих объемных вакуумных насосах используются два ротора в форме клешней, которые вращаются в противоположных направлениях. Эти роторы не соприкасаются друг с другом или с насосной камерой, а это означает, что они меньше изнашиваются с течением времени.

• Преимущества: Вакуумные насосы с сухими кулачками имеют долгий срок службы благодаря малоизнашиваемой конструкции. Также в них не используется смазка, что исключает загрязнение обрабатываемых веществ. Кроме того, это одни из самых тихих насосов на рынке.
• Недостатки: Сухие кулачковые насосы представляют собой тяжелые системы, предназначенные для промышленного применения, поэтому они не подходят для применения в небольших масштабах. Они также плохо работают на больших высотах.
• Приложения: Сухие кулачковые насосы предназначены для промышленных условий и обычно используются на производственных линиях, пневматических системах и центральных системах вакуумной подачи.

6. Жидкостно-кольцевой насос

Жидкостно-кольцевые насосы работают с эксцентрично установленным рабочим колесом с несколькими лопастями. Когда рабочее колесо вращается, оно перемещает жидкость внутри своего корпуса, образуя жидкостное кольцо. Расширение воздушного пространства во время этого вращения создает вакуум, который используется для сжатия и выпуска воздуха с высокой скоростью.

• Преимущества: Жидкостно-кольцевые насосы эффективно поглощают тепло, выделяемое в процессе сжатия. Жидкость в системе также служит для улавливания любого порошка или жидкости в воздухе. Эти насосы также известны как одни из самых тихих в отрасли, производящие около 75 децибел.
• Недостатки: Жидкостно-кольцевые насосы имеют большую конструкцию и лучше всего подходят для крупномасштабных промышленных установок.
• Приложения: Эти насосы чаще всего используются в промышленности, чаще всего в приложениях, которые выигрывают от очищающих воздух свойств жидкостно-кольцевой конструкции. Некоторые примеры включают химическую, экологическую, горнодобывающую, нефтехимическую и текстильную промышленность.

7. Винтовой насос

Винтовые вакуумные насосы относятся к объемным насосам. В этой конструкции два винтообразных ротора вращаются в противоположных направлениях, захватывая воздух и перемещая его через камеру для создания вакуума. Несмотря на то, что эта конструкция обеспечивает высокий поток воздуха, она обеспечивает относительно низкий вакуум, ограниченный примерно 15 дюймами ртутного столба.

• Преимущества: В отличие от поршневых насосов, винтовые насосы работают с плавным непрерывным движением, что означает, что насосы не имеют импульсов, которые часто наблюдаются в поршневых конструкциях.
• Недостатки: Винтовые насосы из-за размеров необходимых деталей громоздки при меньших размерах. В результате их чаще всего можно увидеть в более крупных установках. Они также не производят такого большого вакуума, как поршневые конструкции, и имеют меньшую пропускную способность на входе. Кроме того, у винтовых насосов иногда возникают проблемы со смазкой, которая со временем мигрирует в насосную камеру, что может привести к проблемам с техническим обслуживанием.
• Приложения: Эти насосы часто используются в крупных промышленных установках, перекачивающих чистые газы.

Насосы высокого и низкого вакуума

В дополнение к различным типам систем промышленных вакуумных насосов, насосы также делятся на категории по величине вакуума, который они могут создавать. Уровни вакуума делятся на четыре уровня, определяемые уровнем давления внутри вакуумной камеры. Они представлены ниже в единицах давления торр, хотя также обычно используются мм рт.ст. Для справки, одна единица торра равна 1/760 атмосферного давления.

Категории вакуума следующие:

• Низкий вакуум: Низкий вакуум — это любой уровень давления выше одного торра. Все вакуумные насосы могут достигать этого уровня, и большинство механических вакуумных насосов работают в этом диапазоне. Большинство промышленных вакуумных установок, также называемых грубым вакуумом, считаются вакуумными насосами малого объема и создают такой уровень вакуума.
• Средний вакуум: Средний вакуум имеет уровень давления от 1 до 10 ^-3 торр. Большинство насосов, обеспечивающих этот диапазон, являются механическими. Вакуумные установки для технологического применения обычно предназначены для создания такого уровня вакуума, включая вакуум, предназначенный для процессов распыления или удаления газов.
• Высокий вакуум: На высокий вакуум указывает давление в пределах 10 ^-3 и 10 ^-7 абсолютный торр — любое давление ниже 10-7 торр считается очень высоким вакуумом. Высокий вакуум требуется только в специализированных промышленных и лабораторных приложениях и часто достигается за счет использования немеханического вакуума. Очень высокий вакуум еще более специфичен и необходим в основном для лабораторных применений и космических симуляций.

Как правильно выбрать вакуумный насос

Выбор между различными типами вакуумных насосов может быть затруднен из-за большого количества доступных вариантов. Выбор часто сводится к нескольким факторам, таким как:

• Уровень вакуума: Необходимый уровень вакуума является одним из основных факторов, которые следует учитывать. Эти категории сообщают пользователю, какой вакуум может создать насос.
• Использование: Более крупные блоки, как правило, рассчитаны на непрерывную работу, а меньшие — на повторно-кратковременную работу. Небольшие блоки, применяемые непрерывно, обычно сталкиваются с функциональными ограничениями, которые снижают их возможности по созданию вакуума.
• Коэффициент удаления: Насосы имеют номинальный расход в зависимости от объема воздуха, который они могут перекачивать. Высокая скорость потока означает, что насосы могут быстрее удалять воздух.
• Потребляемая мощность: Вакуумные насосы обычно требуют небольшой потребляемой мощности, но не все насосы сделаны одинаково. Хотя требования к мощности устройства не обязательно влияют на его функциональность, оно влияет на энергопотребление и эффективность вашего бизнеса.
• Время: Если важно, чтобы определенный уровень вакуума был достигнут в течение определенного периода времени, лучшим вариантом будет вакуумный насос большой производительности. Если время не имеет значения, достаточно небольшой помпы.

Общие области применения вакуумных насосов

Вакуумные технологии используются повсеместно в промышленности, и предприятия полагаются на вакуум для целого ряда процессов и методов производства. Некоторые распространенные примеры:

• Автомобилестроение: Пылесосы необходимы в работе транспортных средств, а также при их производстве и обслуживании. Давление троса и системы автомобильной подвески часто обслуживаются с помощью вакуумных систем, а в оборудовании для накачки автомобилей и шин используются вакуумные насосы для создания давления в своих системах.
• Медицина: Вакуумные насосы широко используются в медицинской промышленности. Различные типы вентиляционного оборудования и кислородных концентраторов используют насосы для респираторной терапии. Хирургические бригады также используют вакуумные насосы для питания различного оборудования и систем стерилизации. Даже сами медицинские молокоотсосы, в том числе молокоотсосы и аспираторы, используют вакуумные насосы.
• Стоматология: Стоматологическая промышленность обычно использует ряд вакуумных насосов для различных целей. Стоматологические компрессоры и портативное стоматологическое оборудование часто используют вакуумные насосы для создания давления в системах, а вакуумные печи используются для формования имплантатов.
• Окружающая среда: Оба оборудования для отбора проб воздуха и аэрации почвы используют вакуумные насосы для обеспечения своих процессов. Вакуумные насосы также являются неотъемлемой частью любой системы подачи воздуха или системы аэрации сточных вод.
• Еда и напитки: Системы пищевой промышленности и очистки воды часто используют вакуум как часть своих процессов. От аэрации и смешивания до упаковки вакуум используется во всех отраслях промышленности.
• Сельское хозяйство: Сельскохозяйственная промышленность часто использует вакуумные насосы при разработке и применении сельскохозяйственных опрыскивателей. Оборудование для борьбы с вредителями и опрыскиватели часто приводятся в действие вакуумными насосами. В доильном оборудовании также используются вакуумные насосы.
• Электроника: Для работы многих электронных устройств требуется вакуум. Наиболее распространенным примером является электрическая лампа:для работы лампочки требуется вакуум, поэтому для откачки газа из лампочки необходим вакуумный насос. Производство полупроводников также требует использования вакуума.
• Искусство и полиграфия: Аэрографы, струйные принтеры, оборудование для обрамления и другие основные элементы полиграфического искусства работают от вакуумных насосов.

Выберите группу RG

Имея так много размеров и типов промышленных вакуумных насосов, важно знать ваши варианты. Для создания надежного потока вакуума можно использовать различные технологии, но ни одна технология не обеспечивает оптимальной эффективности на каждом уровне вакуума. Правильный тип вакуумного насоса будет безотказно обслуживать ваше приложение, в то время как неправильный выбор может привести к значительным затратам и простоям в будущем. Мы знаем, что выбор может быть огромным, поэтому RG Group готова помочь.

Уже более 60 лет RG Group является отраслевым экспертом в области решений для вакуумных технологий, предоставляя надежный опыт в выборе и установке решений от различных производителей. Мы предлагаем обширную линейку пневматической продукции от ведущих производителей GAST и Atlas Copco., включая вакуумные насосы Gast, компрессоры, пневматические двигатели, мотор-редукторы, вакуумные генераторы и рекуперативные воздуходувки. Объединяя двух мировых лидеров, решение RG включает в себя широкий выбор моделей вакуумных насосов, что гарантирует, что вы сможете найти подходящую модель для своих задач.

Если вам нужно простое решение или индивидуальное решение, RG Group может помочь с нашей командой экспертов и нашей глобальной сетью торговых представителей, сервисных центров и дистрибьюторов. Независимо от того, находитесь ли вы в США, Европе или Китае, мы можем помочь вам получить необходимые детали и услуги.

Свяжитесь с RG Group сегодня, чтобы узнать больше о наших решениях для обработки жидкостей и управления движением, а также о наших качественных промышленных деталях и услугах.