Для чего нужен вакуумный насос: ᐉ Блок Mepart » статьи про запчасти, замену запчастей и ремонт автомобилей

ᐉ Блок Mepart » статьи про запчасти, замену запчастей и ремонт автомобилей

Автомобильный вакуумный насос – такие устройства присутствуют в конструкции практически всех современных машин. Чаще всего их используют в качестве усилителя тормозной системы. Но эти устройства могут использоваться и для других целей, например, для управления турбонагнетателями либо для улучшения работы климат-контроля.

Принцип работы вакуумных насосов различных типов, их особенности

Принцип работы вакуумного насоса заключается в создании разрежения в определенной области. Устройства, которые применяют в автомобилестроении обычно рассчитаны на разрежение до 0,7-0,9 бар. Удаленный из вакуумной системы воздух затем поступает в картер коленвала либо подается к головке блока цилиндров.

Место размещения таких устройств чаще всего располагается рядом с головкой блока цилиндров либо непосредственно на ней. За счет этого достигается непрерывное снабжение устройства маслом, а в действие его приводит распредвал.

В зависимости от строения вакуумные насосы делят на виды:

1. Поршневые. Создают разрежение путем движения расположенного внутри корпуса устройства поршня и работы клапанов. Подвидом такой конструкции можно считать штанговые насосы, в них функцию поршня выполняет специальная штанга.

2. Мембранные. Вакуум создается при смещении внутреннего маятника и мембраны. За счет отсутствия трущихся частей практически не подвержен поломкам из-за загрязнений.

3. Пластинчатые. Высокая степень разрежения достигается за счет движения ротора с закрепленными на нем пластинами.

Поршневые и мембранные устройства сейчас применяют редко. В современных авто используют пластинчатые разновидности насосов либо комбинируют их с другими разновидностями (топливно/вакуумные, вакуумно/масляные).

Работает вакуумный усилитель тормоза следующим образом:

1. В обычном состоянии диафрагма, связанная с тормозным цилиндром прижата к стенке атмосферной части полости возвратной пружиной. При этом давление в камерах практически одинаковое (значительно ниже атмосферного), что обеспечивает работа следящего клапана.

2. При торможении усилие подается на диафрагму и смещает ее. В результате через перепускной клапан в атмосферную камеру попадает воздух. За счет разницы давлений он смещает перегородку между полостями, которая при смещении передает усилие на гидроцилиндр.

3. Когда водитель убирает ногу с тормозной педали возвратная пружина подает диафрагму назад. Это ведет к прижатию перегородки к стенке атмосферной полости, перекрытию перепускного клапана и вакуумированию всего внутреннего объема.

Разрежение при этом создается за счет работы поршня в цилиндре. В момент впуска топлива он опускается вниз, что создает область пониженного давления. Посредством шланга в нее откачивается воздух и вакуумной полости. В бензиновых моторах дополнительные насосы устанавливают редко, так как работы поршней достаточно для откачки воздуха, дополнительные насосы чаще используют в дизельных машинах.

Основные неисправности

Вакуумный насос входящий в состав тормозной системы автомобиля нередко выходит из строя. Это связано с тем, что устройство подвергается достаточно высоким нагрузкам, чувствительно к загрязнениям. Главные признаки неисправности:

1. Заметное снижение эффективности работы тормозов.

2. Двигатель начинает «троить».

3. Педаль тормоза начинает туго продавливаться.

Эти проблемы вызваны потерей герметичности в системе. Обычно возникают в результате повреждения шланга откачки воздуха, которые соединяет впускной коллектор и усилитель. Но бывают и другие неисправности:

1. Нарушение герметичности атмосферной либо вакуумной камерах.

2. Повреждения внутренних механизмов насоса.

3. Поломки клапанов.

4. Выход из строя возвратной пружины.

Важно понимать, что даже если насос полностью прекратит функционировать тормозная система останется работоспособной. Но ее работа заметно ухудшиться, что может стать причиной серьезной аварии в результате потери управления транспортным средством.

При первых признаках неисправности необходимо провести диагностику работы вакуумной системы. Даже не обладая серьезными навыками можно выполнить поверхностный осмотр, что позволит обнаружить повреждения шланга либо нарушения целостности корпуса. Но для поиска более серьезных неисправностей лучше обратиться в специализированный центр.

Заключение

Чаще всего неисправности усилителя тормозов легко исправить заменой износившейся части. Но если был поврежден корпус – придется заменить весь узел. Также полная замена рекомендуется после ремонта поврежденного двигателя так как работа насоса тесно связана с ним. Это позволит в дальнейшем избежать нанесения косвенного ущерба тормозной и двигательной системе.

Принцип работы и функции вакуумного насоса

Вакуумный насос — это агрегат, перемещающий газообразную рабочую среду внутрь чего-либо или наружу. Подобные устройства используются в разных отраслях промышленной деятельности, а также устанавливаются в современных автомобилях. Именно о последних мы сегодня и поговорим: изучим принцип работы, функции, назовем признаки поломок. Состояние насоса напрямую влияет на эффективность работы других автомобильных узлов, поэтому за ним нужен постоянный контроль и своевременное обслуживание.

 

Что такое вакуумный насос и его принцип работы

 

Принцип работы вакуумного насоса любой модификации состоит в вытеснении газа из камеры и образовании в ней безвоздушного пространства. Во время работы устройства изменяется давление, и молекулы рабочей среды переходят из одного места в другое. Насос имеет вход, который подводится к одной или двум крышкам клапана. В нем сохраняется воздух, выходящий из двигателя, что понижает давление, и газы сгорания проходят мимо поршневых колец. Выхлоп из вакуумного насоса направляется в камеру с фильтром, а затем, после очищения, уходит в атмосферу.

 

Для чего нужен вакуумный насос в автомобиле

 

Разобравшись с принципом работы вакуумного насоса, попробуем понять, чем вызвана необходимость его использования в автомобилях с двигателями внутреннего сгорания. Во время работы бензинового мотора создается разряжение, которого не хватает для нормального функционирования вспомогательных систем. А дизельные двигатели вовсе не образуют вакуум. В обоих случаях нужна помощь специального насоса. Именно он обеспечивает стабильную работу тормозов, отопительной системы, кондиционирования и вентиляции. Вакуумный насос сохраняет безвоздушное пространство в резервуаре, который находится за передним бампером автомобиля.

 

Неисправности вакуумного насоса

 

Опытные автовладельцы знают, как важно поддерживать бесперебойную работу вакуумного насоса и отслеживать его состояние. Проблемы с этим агрегатом дают о себе знать в виде:

• появления шипящего звука из места расположения двигателя;

• невозможности управления работой обогревателя;

• необходимости прикладывания большего усилия к педали тормоза.

Все это свидетельствует об утечке в вакуумной линии или полном отказе насоса. Проверить состояние агрегата можно с помощью специального диагностического оборудования. Если вы заметили, что вакуумный насос вышел из строя, выполните следующий порядок действий:

• определите точное место его расположения;

• снимите устройство и проведите проверку;

• при обнаружении поломки, произведите замену на новый агрегат;

• проверьте работу тормозов в стоящем состоянии и в движении.

Вакуумные насосы не имеют конкретного срока службы и необходимости в техническом обслуживании с определенной частотой. Чаще всего осмотр производят, когда уже были обнаружены признаки поломки агрегата. Эксперты рекомендуют при первых же симптомах, которые мы рассмотрели выше, обратиться в сервисный центр или произвести диагностику самостоятельно. Это позволит избежать более серьезных проблем.

Неисправность вакуумного насоса не только делает управление автомобилем менее комфортным, но и напрямую влияет на безопасность водителя, пассажиров и других участников движения. Без данного агрегата невозможно обеспечить нормальную работу тормозной системы, что может легко привести к аварийным ситуациям. Зная принцип работы и признаки неполадок вакуумного насоса, вы сможете оперативно диагностировать поломку и избежать ее опасных последствий.

Вакуумный насос — для чего применяется, классификация. Подобрать насос.

   Примерное время чтения 3 минуты 45 секунд

Применение и характеристики + ссылка на предлагаемые нами модели (ниже на странице)

Вакуумный насос (компрессор) — специальный вид помп, который применяется для частичной или полной откачки газов и паров различной природы из герметичных областей до требуемых показателей давления (технический вакуум). Методика работы абсолютно всех типов подобных установок состоит в том, чтобы камера помпы меняет свой объём, за счёт создаёт разряжение для затягивания газа и сжимаясь, увеличивает давление, проталкивая газ дальше.

☞ Вы можете выбрать у нас вакуумный насос.

Существует несколько типов классификаций подобного оборудования:

Рабочее давление.

Варианты компрессоров по степени создания вакуума:

• Первичные (или форвакуумные) – низковакуумный;

• Дожимные – низковакуумный;
• Вторичные – высоковакуумный, глубоковакуумный и с очень высоким вакуумом.

Во всех трёх вариантах применяются разные вакуумные насосные установки, которые отличаются в конструкционном плане и имеют свои преимущества (рабочее давление, перекачиваемый объём, стоимость и возможность лёгкого технического обслуживания).

Если не смотреть на конструктивные особенности таких насосов, способ совершаемой ими перекачки одинаков – они откачивают газообразные среды из вакуумной камеры.

При откачивании газообразной среды давление в таких камерах снижается, а чем ниже давление, тем сложнее откачивать оставшиеся газы. Чтобы справиться с этой задачей, промышленные помпы разрабатываются с расчётом на большой диапазон давлений — от 1 Атмосферы (760 мм рт. столба на уровне моря) и до 1^-10 торр (1 мм. Рт. столба).

При производстве таких помп выделяют следующие вакуумы, измеряемые в торр (от максимального до минимального значения):

• Низкий: 760 — 1;
• Средний: 1 — 10^-3;
• Высокий: 10^-3 — 10^-7;
• Сверхглубокий: 10^-7 — 10^-11;
• Экстремальный высокий: менее 10^-11.

Принцип работы вакуумных насосов

Если говорить о принципах работы по перекачиванию газов вакуумными насосами, то можно сказать, что применяются 2 главных метода:

1) Перекачивание газообразной среды.

Делятся на кинетические помпы и помпы объемного вытеснения.
Метод работы кинетических помп состоит в том, что передаётся импульс молекулам перекачиваемой среды от лопастей, крутящихся с большой скоростью для поддержания стабильного перемещения среды, которая закачивается в насос и выталкиваются в выходную трубопроводную магистраль. Подобные установки зачастую не обладают высокогерметичными камерами, но благодаря своей конструкции способны достичь сильного сжатия при очень малом давлении в камере, от куда откачивается газ.

Способ действия объемных компрессоров базируется на механическом газоулавливании объема и проведении его через помпу. Камера у таких насосов уже герметична, в ней газ сдавливается поршнем или другим механическим элементом (ротор и т.д.), создаётся повышенное давление, и газ направляется в выходную трубопроводную магистраль. Такие насосы весьма популярны.

Довольно частое явление, когда такие установки трудятся в паре, их ставят друг за другом, благодаря чему создаётся повышенный вакуум и повышается производительность. Есть готовые решения, где турбомолекулярные или кинетические помпы собраны в одном корпусе с винтовыми устройствами.

2) Улавливание газа

Установки такого типа действуют по методологиям, основанным на газоулавливании молекул. Они способны захватить частички газа на поверхностях в вакуумной системе. Такая техника действует при более низких расходах (количество газа, перемещаемое в единицу времени), нежели рассмотренные выше насосы, но способна производить очень высокий, не содержащий масла, вакуум, до торр. Улавливающие помпы перекачивают среды с применением таких методов, как криогенная конденсация, ионная или химическая реакции и не содержат в своей конструкции механически подвижных узлов.

Виды вакуумных насосов

Видов вакуумной техники великое множество — это и лопастные модели, и водокольцевые устройства, спиральные, диафрагменные, кулачковые, зубчатые, винтовые насосы — вариантов огромное количество.

Конструкционные особенности

Существует два варианта компрессоров в конструктивном плане – масляные (называют мокрыми) и сухие (без масла). Применение того или иного насоса зависит от того, имеет ли какое-то влияние на перекачиваемую газообразную среду масло или вода.

В схеме мокрого насоса задействуется масло или вода для смазки и / или повышения герметичности камеры (пример — жидкостно-кольцевой компрессор). Но, как написано выше, эти вещества могут загрязнить перегоняемую среду.

Насосы без применения масла и воды (сухие) практически не загрязняют перекачиваемые пары или газы (пример — спиральный вакуумный компрессор). Их эффективность сильно зависит от качества сборки, размера зазоров между неподвижными и подвижными частями (на подобии шестерённых насосов). Для уменьшения зазоров чаще используются специальными полимерами (PTFE) или включают в конструкцию диафрагму, которая разделяет механические части от перемещаемой среды.

Купить вакуумный насос

Компания “КлинТех” рекомендует своим клиентам присмотреть и купить представленный на сайте качественный промышленный вакуумный насос. При покупке данного оборудования наши инженеры готовы помочь сделать требуемые расчёты выбранной техники, а также доставить и настроить промышленное оборудование, обеспечить многолетнюю поддержку в техническом плане.

Мы гарантируем, что поставляемое оборудование высокого качества, в чём вы можете убедиться лично.
Звоните нам, +7 (495) 532-25-70 по техническим вопросам и вопросам приобретения, мы ответим на Ваши вопросы!

☞ Посмотреть и выбрать промышленные вакуумные насосы

Как правильно выбрать вакуумный насос

Вам нужен вакуумный насос, но вы сомневаетесь в выборе? Ответьте на пять простых вопросов, которые помогут определить наиболее подходящие для вас варианты.

1. Какой уровень вакуума вам нужен?

Для задач фильтрации, твердофазной экстракции и аспирации нужен вакуумный насос с достаточно грубым уровнем вакуума: 70 — 100 мбар.

Для вакуумной сушки, а также при перегонке и концентрировании под вакуумом, например, в ротационном испарителе, требования к вакууму выше: 7 — 12 мбар для работы с большинством стандартных растворителей (спирт, ацетон, бензол) либо 0,6 — 2 мбар для высококипящих растворителей (ДМФА, ДМАА).

Если вы занимаетесь задачами лиофильной сушки, то нужен ещё более высокий вакуум 0,01 — 0,002 мбар.

2. Какая производительность (скорость откачки) вам нужна?

В общем случае подбор вакуумного насоса по производительности связан с количеством паров, которые надо откачать и от величины натекания (негерметичности) вакуумируемой системы (например, колбы Бунзена с воронкой Бюхнера). Чем больше паров/газов необходимо откачивать, чем больше объём установки и чем менее установка герметична, тем большая производительность насоса требуется.

Наши рекомендации:

• Фильтрация:
  Для лабораторных рутинных задач фильтрации, твердофазной экстракции: вакуумные насосы ME 1C,ME 2C NT
  Для пилотно-промышленных задач фильтрации: ME 8C NT, ME 16C NT.
• Вакуумная сушка:
  Для лабораторных задач: вакуумные насосы MZ 2C NT, PC 101 NT
  Для пилотно-промышленных задач фильтрации: MD 12C NT, PC 3010 NT VARIO
  Для лиофильных сушилок: пластинчато-роторные насосы RZ 6 и RC 6.

3. С какими веществами вы работаете?

Если вы используете коррозионные или едкие реагенты, то они могут повредить обычный вакуумный насос. В этом случае вам нужны насосы, изготовленные из химически стойких фторопластов. Для работы с неагрессивными парами (воздух, небольшие количества паров чистой воды) можно использовать стандартные насосы. Ну а если вы работаете с взрывоопасными газами и смесями, то вам нужны специальные насосы стандарта ATEX.

Наши рекомендации:

Выбирайте насосы с литерой «С» (Chemistry resistant) для откачки паров растворителей и кислот.

4. Нужен ли вам контроль вакуума?

Если вы проводите простые операции, к примеру, рутинную лабораторную или пилотно-промышленную фильтрацию, то вам подойдет обычный насос с тумблером вкл./выкл. Если же вам нужно строгое соблюдение регламентов и/или ГОСТов, то необходим полный контроль за экспериментом для повторяемости и сохранения всех данных. В этом случае понадобится вакуум-контроллер с подключением к ПК.

Наши рекомендации:

Выбирайте вакуумные станции серии PC с контроллером CVC 3000. Также контроллер CVC 3000 можно использовать отдельно, с любым вакуумным насосом способным создавать вакуум в диапазоне 1000 — 0,001 мбар.

5. Нужен ли вам вакуумный насос со встроенными конденсаторами?

Если вы проводите процессы вакуумной перегонки и сушки, то, как правило, в насос попадает достаточное количество конденсирующихся паров. Для того чтобы капли конденсата не летели напрямую в насос, его можно защитить специальным каплеотбойником. А для того, чтобы с выхлопной линии насоса конденсат не вытекал на рабочие поверхности лаборатории, выхлоп насоса связывается с колбой приёмником с обратным холодильником.

Наши рекомендации:

Для вакуумной сушки и перегонки мы советуем вакуумные станции серии PC 3001 VARIO-pro, PC 101 NT, MZ 2C NT+AK+EK c каплеотбойниками и сепаратором конденсата.

Вакуумный насос признаки неисправности и устранение

Что такое вакуумный насос и для чего он нужен

Вакуумный насос

это электронное устройство, которое испытывает электрическое и механическое воздействие. Техобслуживание насоса производителем не предусмотрено, и его не будут проверять отдельно от всей вакуумной линии во время обычного осмотра.

При работе бензиновых двигателей создается разрежение, которого может быть недостаточно для функционирования вспомогательных систем автомобиля. Дизельные двигатели не создают вакуум в процессе работы. В обоих случаях применяются вакуумные насосы. Разрежение, которое образуется с их помощью, необходимо различным системам – тормозам, ОВК (комплекс отопления, вентиляции и кондиционирования) и т. д.

Электрический воздушный насос находится за двигателем возле противопожарного экрана, главного цилиндра и усилителя тормозов. Его легко найти благодаря двум насадкам на верхней части, а также специфической форме корпуса. Насос поддерживает постоянный объем вакуума в резервуаре, расположенном за передним бампером.

Неисправности вакуумного насоса и их устранение

Если в работе насоса происходит сбой, в нем возникает утечка, то из области двигателя начинает раздаваться шипящий звук, управление обогревателем может не срабатывать при включении, а для нажатия на тормозную педаль требуется большое усилие.

Утечки в вакуумной линии могут проявляться так же, как и отказ насоса.

На необходимость замены вакуумного насоса указывает следующее:

• не работает управление обогревателем;
• слышен звук шипящего воздуха;
• к тормозной педали приходится прикладывать большие усилия.

Общее техническое состояние (в том числе вакуумного насоса) автомобиля можно проверить с помощью персонального диагностического сканера. Из представленных на рынке советуем обратить внимание на Scan Tool Pro Black Edition.

Данное устройство совместимо с большинством старых и новых автомобилей, при наличии ODB2 разъёма. Основным преимуществом данного сканера является диагностика не только двигателя автомобиля, но и сопутствующих систем. Подключение происходит по средствам bluetooth (для android) и wi-fi (для IOS). Вся информация о состоянии автомобиля и описание имеющихся неисправностей выводится на экран телефона/планшета на русском языке.

Что нужно сделать если вакуумный насос вышел из строя

1) определить, где располагается вышедший из строя насос;
2) снять его;
3) установить новый вакуумный насос;
4) проверить тормоза, чтобы убедиться в нормальной работе системы вакуума;
5) проверить работу тормозов и системы вакуума в движении.

Рекомендации к вакуумному насосу

Срок службы вакуумного насоса не ограничен и отдельное техобслуживание этого агрегата не предусмотрено. Его осмотр проводят, когда он выходит из строя. Если вы заподозрили, что он неисправен, обратитесь к специалисту.

Насколько важен вакуумный насос?

Если в работе вакуумного насоса возникнут сбои, тормоза не будут нормально функционировать и езда на автомобиле станет опасной. Неисправный насос необходимо немедленно заменить.

Вакуумный насос зачем нужен

Вакуумный насос для автомобиля: особенности правильного выбора

Вакуумный насос для авто

Наиболее распространенными видами автомобильных двигателей считаются бензиновые и дизельные моторы. Опытные водители и специалисты легко определят разницу между дизельным и бензиновым двигателем по одному только звуку работающего мотора. Вакуумный насос выступает одним из принципиальных отличий между данными видами.

По сравнению с бензиновым двигателем, в большинстве дизельных моторах применяется подобный вид насосов. Главной причиной выступает отсутствие системы дроссельной заслонки во впускном коллекторе.

Дополнительно отметим, что в редких случаях может встречаться дизельный мотор, в эксплуатации которого принимает участие дроссельная заслонка. В дизельных моторах необходимое для усилителя разряжение образуется при помощи насоса.

Принцип работы вакуумного насоса для прокачки тормозной системы

Вакуумный насос для автомобиля (как эти: https://bipauto.com.ua/tormoznaja-sistema/vakuumnyj-nasos) – это особый механизм, который необходим для откачки и удаления паров и газов, чтобы поддерживать нужное давление. В случае с дизельным мотором, насос необходим для получения разрежения и его применения в прокачки тормозной системы.

Принцип работы данного элемента может иметь существенные различия. Все будет зависеть от конкретного вида насоса. Если рассмотреть основные принципы работы насоса, то можно выделить следующие моменты.

Ротор с лопастью находится в насосе и разделяет его на две функциональные части. В процессе работы вращающийся ротор приводит в подвижность имеющуюся лопасть. По ходу движения лопасти, одна из функциональных частей насоса увеличивается, а вторая уменьшается. Из вакуумной системы осуществляется забор воздуха со всасывающей стороны.

Далее воздух вытесняется, попутно проходя через определенный канал. Выталкиваемый воздух может дополнительно применяться для охлаждения соседних деталей и даже самого двигателя. Система функционирования насоса предполагает и прием масла.

Масло выполняет функцию уплотнителя лопасти насоса и смазки деталей. Функционирование вакуумного насоса для прокачки тормозной системы происходит при помощи коленчатого и распределительного вала.

Неисправности и замена вакуумного насоса

На необходимость того, что вам придется купить вакуумный насос для вашего автомобиля в Украине, будут указывать следующие моменты:

• хрипящие/шипящие звуки воздуха;
• некорректная работа обогревателя;
• для выжимания педали тормоза понадобятся куда большие усилия.

Для исправления поломки для начала необходимо понять, где находится вышедший из строя насос. Далее нужно демонтировать его и произвести установку новой детали, предусмотренной для вашей марки и модели авто. После процесса установки обязательно проверить корректность работы тормозов. Это необходимо для того, чтобы быть уверенным в стабильной работе системы вакуума. Завершающим этапом будет проверка работоспособности тормозной системы и системы вакуума во время движения автомобиля.

autodriving.net

Для чего нужен вакуумный насос?

«Вакуум» происходит от латинского слова «пустота».Одноименный насос откачивает пары и воздух до технического вакуума. Они подразделяются по величине остаточного давлению и производительности. Один насос создавать вакуум во всем диапазоне давлений с должной эффективностью не может. Поэтому для каждой сферы использования необходимо подобрать свой тип. 

Если важен долгий срок эксплуатации даже без технического обслуживания и стабильная производительность — то подойдет безмасляный поршневой насос. Необходимо минимизировать вибрацию, тогда надо купить насос безмасляный роторно-пластиночный. А работу роторное-пластиночного масляного насоса вы даже не услышите.  Так же разниться и отрасль применения. Вакуумирование колбасной нарезки, очистные сооружения, стоматология и офсетные печатные машины работают благодаря этому аппарату. 

Схема работы вакуумного насоса схожа с работой воздушного компрессора, но за тем исключением, что первый понижает атмосферное давление, а не увеличивает, в отличие от компрессоров. Некоторые умельцы для создания вакуума умудряются приспособить старый холодильник, но этот способ применим только для бытового использования. Цена на насос разнится наравне со сферой его применения и напрямую зависит от производителя, фирмы, максимальному давлению и выработке газа.

• Набережная Обводного канала., д.148, корп. 2, лит. Б, офис: 212   +7 (812) 495-99-99

barrens.ru

Назначение вакуумных насосов. Отличие от компрессоров.

Сегодняшняя статья – первая часть большого материала по вакуумным насосам, который мы подготовили в справочных целях. В ней описано общее назначение, принцип действия. Также мы подробно отвечаем на вопрос, чем вакуумные насосы отличаются от своих родственников — воздушных компрессоров.  

Введение

Оборудование, используемое для создания вакуума, аналогично воздушным компрессорам. Его даже можно использовать для получения сжатого воздуха или для получения вакуума в зависимости от способа установки.

Вакуумные насосы в целом можно рассматривать как компрессоры, которые уменьшают, а не увеличивают атмосферное давление.

Напомним, что суть сжатия воздуха (повышения давления) состоит в увеличении числа  столкновений молекул в единицу времени. Напротив, суть вакуума заключается в уменьшении числа таких столкновений в единицу времени.

Вакуум в камере создается путем физического удаления молекул воздуха и вывода их из системы. Удаление воздуха из замкнутой системы постепенно уменьшает плотность воздуха в ограниченном пространстве, что вызывает падение абсолютного давления оставшегося газа. Вакуум создан.

Изменение давления, создаваемое в результате работы вакуумного насоса, не может превышать атмосферного давления. Номинальное атмосферное давление равно 760 мм ртутного столба на уровне моря при температуре 15 °С.  Важно знать его значение на Вашем рабочем месте. Например, вакуумный насос, который создает разрежение в 730 мм ртутного столба, не сможет обеспечить такое разрежение, если атмосферное давление данной местности составляет 700 мм ртутного столба (например, в Чите).

Пропорция удаляемого воздуха при работе вакуумного насоса будет одинаковой при любом атмосферном давлении. Это значит, что в Чите указанный насос будет создавать разрежение, равное 730 * 700/760 = 672 мм.рт.столба. 

Вакуумные насосы: принцип действия и отличие от компрессоров. 

Вакуумный насос преобразует механическую энергию, подаваемую на вращаемый вал, в пневматическую энергию путем откачивания воздуха, находящегося внутри системы.  Уровень внутреннего давления таким образом, становится ниже, чем у наружного атмосферного. Объем полезной работы, совершенной вакуумным насосом зависит от кол-ва откачанного газа и разности созданных давлений.  

Механические вакуумные насосы используют тот же принцип работы, что и воздушные компрессоры, за исключением того, вакуумный насос всасывает воздух из замкнутого объема и удаляется наружу.

Основное различие между вакуумным насосом и компрессором в том, что давление воздуха на всасывающей линии всегда ниже атмосферного и становится исчезающее малым при высоких уровнях вакуума. 

Другие отличия между вакуумными насосами и компрессорами таковы:

— у вакуумных насосов разница между создаваемым и атмосферным давлением не может быть выше 760 мм ртутного столба (при абсолютном вакууме). У компрессоров создаваемое давление может составлять десятки и даже сотни атмосфер.

— масса воздуха, подаваемого в вакуумный насос на каждый такт впуска, а также абсолютное изменение давления, уменьшаются по мере увеличения уровня вакуума. У компрессора производительность и давление постоянны.

— при высоких уровнях вакуума значительно меньше воздуха проходит через насос. Таким образом, практически все тепло, выделяющееся в процессе работы насоса поглощается и рассеивается внутри самого насоса. У вакуумного насоса не возникает проблемы отвода тепла, как у компрессора.

Получение вакуума в несколько ступеней

Как и при сжатии воздуха, создание вакуума может быть достигнуто за одно прохождение воздуха через насосную камеру. Но для этого может понадобиться и несколько этапов. Один вакуумный насос может использоваться в качестве первой ступени и уменьшать давление в камере, например, на 650 мм.рт. столба. Разряженный воздух подается в другой вакуумный насос, создающий более глубокий вакуум, например, в мембранный вакуумный насос. Тот уже будет доводить уменьшаемое давление до 750 мм.рт. столба. Зачем это нужно? Например, это может объясняться энергетической эффективностью, когда парная работа двух насосов разного типа приводит к меньшим энергозатратам, чем использование только одного насоса, создающего глубокий вакуум.

Продолжение следует…

Об авторе: Алексей Циммер, сооснователь инженерного каталога нагнетательного оборудования zenova.ru

P.S.

Каталог вакуумных насосов смотрите здесь

zenova.ru

Вакуумный насос признаки неисправности и устранение

Вакуумный насос это электронное устройство, которое испытывает электрическое и механическое воздействие. Техобслуживание насоса производителем не предусмотрено, и его не будут проверять отдельно от всей вакуумной линии во время обычного осмотра.

При работе бензиновых двигателей создается разрежение, которого может быть недостаточно для функционирования вспомогательных систем автомобиля. Дизельные двигатели не создают вакуум в процессе работы. В обоих случаях применяются вакуумные насосы. Разрежение, которое образуется с их помощью, необходимо различным системам – тормозам, ОВК (комплекс отопления, вентиляции и кондиционирования) и т. д.

Электрический воздушный насос находится за двигателем возле противопожарного экрана, главного цилиндра и усилителя тормозов. Его легко найти благодаря двум насадкам на верхней части, а также специфической форме корпуса. Насос поддерживает постоянный объем вакуума в резервуаре, расположенном за передним бампером.

Неисправности вакуумного насоса и их устранение

Если в работе насоса происходит сбой, в нем возникает утечка, то из области двигателя начинает раздаваться шипящий звук, управление обогревателем может не срабатывать при включении, а для нажатия на тормозную педаль требуется большое усилие.

Утечки в вакуумной линии могут проявляться так же, как и отказ насоса.

На необходимость замены вакуумного насоса указывает следующее:

• не работает управление обогревателем; • слышен звук шипящего воздуха;

• к тормозной педали приходится прикладывать большие усилия.

Что нужно сделать если вакуумный насос вышел из строя

1) определить, где располагается вышедший из строя насос; 2) снять его; 3) установить новый вакуумный насос; 4) проверить тормоза, чтобы убедиться в нормальной работе системы вакуума;

5) проверить работу тормозов и системы вакуума в движении.

Рекомендации к вакуумному насосу

Срок службы вакуумного насоса не ограничен и отдельное техобслуживание этого агрегата не предусмотрено. Его осмотр проводят, когда он выходит из строя. Если вы заподозрили, что он неисправен, обратитесь к специалисту.

Насколько важен вакуумный насос?

Если в работе вакуумного насоса возникнут сбои, тормоза не будут нормально функционировать и езда на автомобиле станет опасной. Неисправный насос необходимо немедленно заменить.

autozona54.ru

Принцип работы вакуумного насоса. Принцип работы ваккумного насоса для воды. Принцип работы вакуумного насоса видео. Роторные вакуумные насосы принцип работы. Водяные вакуумные насосы принцип работы. Принцип работы пароэжекторного вакуумного насоса.

При проектировании или эксплуатации вакуумной системы важно понимать функцию вакуумных насосов. Мы рассмотрим наиболее распространенные типы вакуумных насосов, их принципы работы и в каких системах они широко используются. В ближайшие дни мы сосредоточимся на каждом из этих насосов и более подробно расскажем как они работают.

Категории насосов (при рабочем давлении)

Вакуумные насосы классифицируются по диапазону рабочих давлений и, как таковые, классифицируются как: первичные насосы, дожимные насосы или роторныее насосы. В каждом диапазоне давлений имеется несколько различных типов насосов, каждый из которых использует другую технологию, и каждый из них обладает некоторыми уникальными преимуществами в отношении производительности, расхода, и требований к техобслуживанию.

Независимо от их конструкции, основной принцип работы тот же. Вакуумный насос работает, удаляя молекулы воздуха и других газов из вакуумной камеры (или со стороны выхода более высокого вакуумного насоса, если подключен последовательно). В то время как давление в камере уменьшается, удаление дополнительных молекул становится экспоненциально сложнее для удаления. В результате промышленная вакуумная система должна иметь возможность работать над частью чрезвычайно большого диапазона давлений, обычно изменяющейся от 1 до 10-6 Торр давления. В научных и промышленных отраслях этот показатель распространяется на 10-9 торр или ниже. Для достижения этой цели в типичной системе используются несколько различных типов насосов, каждая из которых покрывает часть диапазона давлений и работает последовательно в разы.

Вакуумные системы помещаются в следующую широкую группировку диапазонов давлений:

• Грубый / низкий вакуум:> Атмосфера до 1 торр
  
• Средний вакуум: 1 торр до 10-3 торр
  
• Высокий вакуум: 10-3 торр до 10-7 торр
  
• Ультравысокий вакуум: 10-7 торр до 10-11 торр
  
• Экстремальный высокий вакуум: <10-11 Торр
  

Различные типы насосов для этих вакуумных диапазонов можно разделить на следующие:

• Одноступенчатые (резервные) насосы: диапазоны давления грубого и низкого вакуума.
  
• Бустерные насосы: диапазоны давления грубого и низкого вакуума.
  
• Поршневые (высоковакуумные) насосы: высокое, очень высокое и сверхвысокое давление.
  

Двумя технологиями, используемыми вакуумными насосами, являются передача газа и захват газа:

1. Передаточные насосы работают, перенося молекулы газа либо путем обмена импульсами (кинетическое действие), либо с помощью положительного смещения. Такое же количество молекул газа выгружается из насоса, когда оно поступает в него, а газ выдыхается немного выше атмосферного. Соотношение давления выхлопа (выпускного отверстия) и самого низкого давления (входного давления) называется коэффициентом сжатия.
   
2. Насосы кинетического переноса работают по принципу передачи импульса, направляя газ к выпускному отверстию насоса, чтобы обеспечить повышенную вероятность перемещения молекулы к выпускному отверстию с использованием высокоскоростных лопастей или введенных пара. Кинетические насосы обычно не имеют герметичных объемов, но могут иметь высокие коэффициенты сжатия при низких давлениях.
   
3. Насосы с принудительным перемещением работают механически, захватывая объем газа и перемещая его через насос. Они часто применяются на нескольких ступенях на общем приводном валу. Изолированный объем сжимается до меньшего объема при более высоком давлении, и, наконец, сжатый газ вытесняется в атмосферу (или в следующий агрегат). Обычно для двух насосов-насосов используется серия, обеспечивающая более высокий вакуум и расход. Например, турбомолекулярный (кинетический) насос можно приобрести последовательно со спиральным насосом (Положительный смещение) в качестве упакованной системы.
   
4. Насосные насосы работают, захватывая молекулы газа на поверхностях в вакуумной системе. Насосные насосы работают при меньших расходах, чем насосы для перекачки, но могут обеспечивать сверхвысокий вакуум, до 10-12 торр, и создавать безмасляный вакуум. Насосные насосы работают с использованием криогенной конденсации, ионной реакции или химической реакции и не имеют движущихся частей.
   

Типы насосов — обзор

Различные технологии насосов считаются либо водяными, либо сухими типами насосов, в зависимости от того, подвергается ли газ воздействию масла или воды в процессе перекачивания. Конструкции водяного насоса используют масло или воду для смазки и / или герметизации, и эта жидкость может загрязнять прокатанный газ. Сухие насосы не имеют текучей среды в объеме прокатки и опираются на плотные зазоры между вращающимися и статическими частями насоса, уплотнениями из сухого полимера или диафрагмой для отделения механизма откачки от прокачиваемого газа.

Следует отметить, что сухие насосы могут использовать масло или смазку в зубчатых передачах и подшипниках насоса. Они герметизируются от прокачиваемого газа. Сухие насосы снижают риск загрязнения системы и удаления масла по сравнению с мокрыми насосами. Вакуумные системы не легко превращаются из влажного в сухой, просто меняя насос от влажного до сухого. Камера и трубопровод могут быть загрязнены водяным насосом и должны быть тщательно очищены или заменены, иначе они будут загрязнять газ во время дальнейшей работы.

Ниже приводится пример в наиболее часто используемые типы вакуумных насосов по функциям.

Масляный ротационный лопастной насос (смещение)

В ротационном лопастном насосе газ поступает во входное отверстие и захватывается эксцентрично установленным ротором, который сжимает газ и передает его в выпускной клапан. Клапан подпружинен и позволяет газ разряжаться при превышении атмосферного давления. Масло используется для герметизации и охлаждения лопастей. Давление, достигаемое с помощью роторного насоса, определяется количеством используемых стадий и их допусками. Двухступенчатая конструкция может обеспечивать давление 1 × 10-3 мбар. Скорость прокачки составляет от 0,7 до 275 м3 / ч (от 0,4 до 162 фут3 / мин).

• Водяной кольцевой насос (влажный, положительный сдвиг)
  

Водяной кольцевой насос сжимает газ, вращая вращающееся рабочее колесо, расположенное эксцентрично внутри корпуса насоса. Жидкость подается в насос и благодаря центробежному ускорению образует движущееся цилиндрическое кольцо против внутренней части корпуса. Это жидкое кольцо создает серию уплотнений в пространстве между лопастями рабочего колеса, которые образуют камеры сжатия. Эксцентриситет между осью вращения рабочего колеса и корпусом насоса приводит к циклическому изменению объема, заключенного в лопатки и кольцо, которое сжимает газ и выпускает его через порт в конце корпуса.

Этот насос имеет простую, прочную конструкцию, так как вал и рабочее колесо являются единственными движущимися частями. Он достаточно устойчив к сбоям в работе и имеет большой диапазон мощности. Подобный агргеат может обеспечивать давление 30 мбар при использовании воды на 15 ° С (59 ° F), а при других жидкостях обеспечивает более низкое давление. Насос имеет диапазон скоростей от 25 до 30 000 м3 / ч (от 15 до 17 700 фут3 / мин).

• Насос диафрагмы (сухой, смещение)
  

Диафрагма быстро изгибается стержнем, движущимся на кулачке, вращаемом двигателем, вызывая передачу газа в один клапан, а другой. Это компактный и низкий уровень обслуживания. Время работоспособности диафрагм и клапанов обычно превышает 10000 часов работы. Диафрагменный насос используется для поддержки небольших составных турбомолекулярных насосов в чистом, высоком вакууме. Это насос малой мощности, широко используемый в научно-исследовательских лабораториях для подготовки проб. Типичное предельное давление 5 × 10-8 мбар может быть достигнуто при использовании диафрагменного насоса для поддержки составного турбомолекулярного насоса. Он имеет диапазон скорости откачки от 0,6 до 10 м3 / ч (от 0,35 до 5,9 фут3 / мин).

• Прокручиваемый насос (сухой, положительное смещение)
  

Спиральный насос использует два свитка, которые не вращаются, но функционирует там, где внутренний вращается и ловушка объема газа и сжимает его в постоянно уменьшающемся объеме; сжимая его до достижения минимального объема и максимального давления в центре спирали. Уплотнительное кольцо спирального полимера (ПТФЭ) обеспечивает осевое уплотнение между двумя свитками без использования смазки в потоке газообразного газа. Типичное предельное давление 1 × 10-2 мбар может быть достигнуто. Он имеет диапазон скорости откачки от 5,0 до 46 м3 / ч (от 3,0 до 27 фут3 / мин).

Принцип проектирования / эксплуатации

Принцип работы одноступенчатых насосов соответствует принципу работы многоступенчатых насосов, как описано выше. В вакуумном насосе Roots два синхронно противоположных вращающихся ротора бесконтактно вращаются в корпусе. Роторы имеют конфигурацию восьмерки и отделены друг от друга и от статора узкой щелью. Их принцип работы аналогичен принципу шестеренчатого насоса, имеющего одно зубчатое зубчатое колесо, каждый из которых подает газ из входного отверстия в выходное отверстие.

Один вал приводится в действие двигателем. Другой вал синхронизируется с помощью пары шестерен в редукторной камере. Смазка ограничивается двумя подшипниковыми и шестеренными камерами, которые герметизируются от всасывающей камеры лабиринтными уплотнениями с помощью компрессионных колец. Поскольку всасывающей камере нет трения, вакуумный насос может работать при высоких скоростях вращения (1500 — 3000 об / мин). Отсутствие возвратно-поступательных масс также обеспечивает бесперебойную динамическую балансировку, что означает, что вакуумные насосы Roots работают очень тихо, несмотря на их высокие скорости.

Дизайн

Подшипники вала ротора расположены в двух боковых крышках. Они сконструированы как неподвижные подшипники с одной стороны и как подвижные (рыхлые) подшипники с другой, чтобы обеспечить неравномерное тепловое расширение между корпусом и ротором. Подшипники смазываются маслом, которое перемещается на подшипники и шестерни с помощью брызговиков. Проход карданного вала снаружи на стандартных версиях герметизирован радиальными уплотнительными кольцами вала, выполненными из прочного материала, которые погружены в уплотняющее масло.

Для защиты вала уплотнительные кольца работают на защитной втулке, которую можно заменить при ношении. Если требуется герметичное уплотнение снаружи, насос можно также приводить в движение с помощью муфты с постоянным магнитом с банкой. Эта конструкция обеспечивает скорость утечки менее 10-6 Па м3 с-1.

Свойства насоса, нагрев

Поскольку вакуумные насосы не имеют внутреннего сжатия или выпускного клапана, когда открыта камера всасывания, ее объем газа возвращается обратно в камеру всасывания и затем должен быть повторно разряжен относительно выходного давления. В результате этого эффекта, особенно при наличии перепада высокого давления между входом и выходом, генерируется высокий уровень рассеивания энергии, что приводит к значительному нагреву насоса при низких потоках газа, которые транспортируют только небольшое количество при высокойтемпературе.

Поворот вращающихся поршней относительно трудно охладить по сравнению с данной конструкцией, так как они практически изолированы от вакуума. Следовательно, они расширяются больше, чем сам корпус. Для предотвращения контакта или захвата максимально возможный перепад давления, а также рассеиваемая энергия ограничивается перепускным клапаном. Он подключен к входной стороне и стороне давления каналов, проходящих через насос.

При превышении максимальной перепады давления открывается весовая пластина клапана и позволяет большему или меньшему количеству всасываемого газа возвращаться от стороны давления со стороны впуска, в зависимости от пропускной способности. Из-за ограниченного перепада давления стандартные вакуумные насосы не могут разряжаться от атмосферного давления и требуют вспомогательного насоса. Однако вакуумные насосы с перепускными клапанами могут включаться вместе с опорным насосом даже при атмосферном давлении, тем самым увеличивая скорость их накачки с самого начала. Это сокращает время эвакуации.

• Вспомогательные насосы
  

Одноступенчатые или двухступенчатые роторные лопастные насосы или внешние лопастные насосы используются в качестве масляных смазочных насосов. Винтовые насосы или многоступенчатые вакуумные насосы могут использоваться в качестве сухих насосов. Комбинации насосов, такие как эти, могут использоваться для всех применений с высокой скоростью откачки в диапазоне низкого и среднего вакуума. Водяные кольцевые насосы также могут использоваться в качестве опорных насосов.

• Насосы с ручным охлаждением
  

Чтобы позволить вакуумным насосам работать против атмосферного давления, некоторые модели имеют газовое охлаждение и не имеют перепускных клапанов. В этом случае газ, который течет из выпускного фланца через охладитель, снова попадает в середину всасывающей камеры. Этот искусственно созданный поток газа охлаждает насос, позволяя ему сжиматься от атмосферного давления. Вход газа контролируется поршнями Roots, что устраняет необходимость в дополнительных клапанах. Нет возможности тепловой перегрузки, даже при работе при предельном давлении.

Принцип работы газового насоса

Вы можете увидеть поперечное сечение вакуумного насоса с циркуляцией воздуха. Направление потока газа вертикально сверху вниз, что позволяет жидкости или твердым частицам, увлекаемым во входном потоке, течь вниз. В фазе I камера открывается вращением поршней. Газ течет в камеру через входной фланец под давлением. На этапе II камера герметизируется как на входном фланце, так и на фланце давления. Входное отверстие для охлаждающего газа открывается вращением поршней в фазе III. Камера заполнена до выходного давления и газ продвигается к фланцу давления. Первоначально объем всасывания не изменяется при вращательном движении поршней. Газ сжимается притоком охлаждающего газа. Поршень теперь продолжает вращаться (фаза IV), и это движение толкает сжатый газ по всему охладителю к стороне разряда (фаза V) при давлении.

Насосы с ручным охлаждением можно использовать в диапазоне входного давления от 130 до 1013 гПа. Поскольку всасывающей камере нет смазки, они не выгружают туман или не загрязняют среду, которая перекачивается. Подключение двух из этих насосов последовательно позволяет уменьшить предельное давление до 20-30 гПа. В сочетании с дополнительными вакуумными насосами предельное давление может быть уменьшено до диапазона среднего вакуума.

• Скорость и степень сжатия насоса
  

Характерными характеристиками насосов Roots являются скорость откачки и степень сжатия. Теоретическая скорость откачки — это объемный расход, который насос вытесняет без противодавления. Степень сжатия при работе без смещения газа (входной фланец закрыт) зависит от выходного давления. Скорости откачки колеблются от 200 м3 · ч-1 до нескольких тысяч м3 · ч-1. Типичные значения — от 10 до 75.

На коэффициент сжатия отрицательно влияют два эффекта:

• За счет обратного потока в зазоры между поршнем и корпусом
  
• Газ, который осаждается адсорбированием на поверхности поршня на выходной стороне и повторно десорбируется после вращения в сторону всасывания.
  

В случае выходных давлений от 10-2 до 1 гПа молекулярный поток преобладает в зазорах уплотнения, что приводит к меньшему обратному потоку из-за их низкой проводимости. Однако объем газа, который откачивается обратно через адсорбцию, который относительно высок по сравнению с объемом перекачиваемого газа, уменьшает степень сжатия.

Этот насос является самой высокой в ​​диапазоне от 1 до 10 гПа, поскольку молекулярный поток по-прежнему преобладает из-за низкого входного давления в зазорах уплотнения насоса, поэтому обратный поток является низким. Поскольку транспортировка газа через адсорбцию не зависит от давления, она менее важна, чем пропорциональный по давлению поток газа, который транспортируется скоростью откачки.

При давлениях, превышающих 10 гПа, в зазорах происходит ламинарный поток, а проводимости щелей значительно возрастают, что приводит к снижению коэффициентов сжатия. Этот эффект особенно заметен в газоохлаждаемых вакуумных насосах, которые достигают степени сжатия только приблизительно = 10.

Ширина зазора существенно влияет на коэффициент сжатия. Из-за различного теплового расширения поршней и корпуса они не должны, однако, опускаться ниже определенных минимальных значений, чтобы избежать контакта ротора с статором.

Вакуумные насосы с вращающимися лопастями могут использоваться повсеместно во всех диапазонах низкого и среднего вакуума. Можно использовать одно- или двухступенчатый насос в зависимости от диапазона давления, о котором идет речь. Идеальные рабочие условия всегда существуют, если перекачиваемая среда не будет конденсироваться при рабочем давлении насоса и атмосферном давлении.

Процесс испарения жидкости в насосе

Пары, которые могут конденсироваться полностью или частично в насосе во время фазы сжатия, также должны быть смещены во время процессов перегонки и сушки. Открытие газового балластного клапана помогает в этом случае вытеснять пар через насос без конденсации. Однако совместимость паров не всегда достаточна для предотвращения конденсации. Конденсаты смешиваются с маслом и вызывают предельное давление для увеличения и уменьшения смазочной способности рабочей жидкости. Эти факторы могут вызвать коррозию внутри насоса.

Перед откачкой паров насос должен быть разогрет не менее получаса газовым балластом. Более высокая температура рабочей жидкости уменьшает конденсацию. Дополнительные меры по снижению конденсации включают получение наименьшего возможного выходного давления и отдельное удаление конденсата. Для этой цели следует использовать сепаратор конденсата как на входе, так и на выходе. Обратное давление на выходе должно быть предотвращено с помощью масляного тумана и вертикальной линии выхлопных газов. Если имеется система вытяжки, к ней следует подключить розетку.

Пыль, частицы и химикаты

В определенных пределах фильтры и сепараторы могут защитить вакуумный насос от износа и коррозии. Сепараторы, заполненные полиэфирными (SAS) или эпоксидными стеклянными микроволокнами (DFT), вставляют пыль. Фильтры с активированным углем (FAK) связывают неорганические пары, и их заполнение фильтров можно заменить. Втекающие углеводороды (масляные пары) могут каталитически сжигаться в нагретой каталитической ловушке (URB), а цеолитные ловушки (ZFO или ST) адсорбируют различные пары. Когда они насыщены, их можно регенерировать, выпекая их. Конденсаты можно собирать в сепараторе конденсата (KAS или CT) и сливать вручную. Химические масляные фильтры (OFC) очищают масло насоса с помощью масляного насоса, встроенного в ротационный лопастной насос.

При высокой пропускной способности газа и при работе с газовым балластом масляный туман выводится из насоса. Можно предположить потерю масла в 4 мл при пропускной способности 100 кПа · м³. Пары масла могут быть разделены в масляном тумане (ONF или OME) и возвращены в систему циркуляции масла насоса через дополнительную линию возврата (ORF или ODK).

Однако, если вещества также смещаются, что химически атаковать масло насоса или которые имеют такое низкое давление паров, что конденсация в насосе не избежать, несмотря на газовый балласт и вышеуказанных принадлежности, должен быть выбран другой тип подложки насоса.

Принцип работы вакуумного насоса для воды

Вакуумный насос с жидкостным кольцом имеет рабочее колесо с лопастями, прикрепленными к центральной втулке, расположенной в цилиндрическом корпусе, но не установленном из центра. Вы можете также заметить, что лопасти рядом с верхней частью насоса расположены ближе к внешней стенке, чем по бокам и дну насоса.

Рабочее колесо находится между двумя торцевыми пластинами (пластинами портов), которые имеют сформированные отверстия, разрезанные в них, называемые портами. Насос требует наличия жидкости (также называемой герметиком) для создания вакуума следующим образом. Перед запуском насоса его необходимо частично заполнить жидким герметиком. Жидкость может быть водой (что делает ее насосом с водяным кольцом), маслом или растворителем, в зависимости от применения.

Когда насос запускается, рабочее колесо строит жидкий герметик с помощью центробежной силы на наружные стенки корпуса, образуя кольцо жидкости. Поскольку рабочее колесо отключено от корпуса, некоторые лопасти полностью погружаются в жидкость, а некоторые из них почти выходят из жидкости. Площадь пустот без жидкости закрывается между жидкостью (и, следовательно, термином «герметик») и между лопастями рабочего колеса, называемой «крыльчаткой». Когда мы следуем за одной крыльчаткой из верхней части насоса, против часовой стрелки, вы можете видеть, что жидкость отступает от центральной втулки, действуя как жидкий поршень, чтобы создать большую ячейку.

Это всасывание насоса, всасывание воздуха, газов или паров через «входное отверстие» по бокам крыльчатки. После того, как крыльчатка проходит через входное отверстие и перемещается к выпускному отверстию, жидкость-герметик возвращается назад к центральной втулке рабочего колеса, создавая ступень сжатия. Когда крыльчатка проходит через выпускной канал, сжатие достигает самого высокого уровня, а газы вместе с некоторыми из жидкого герметика истощаются через выпускной порт в атмосферу. Хотя на диаграммах показано очень гладкое кольцо жидкости, на самом деле жидкий герметик сильно турбулентный. В результате некоторые из жидкого герметика выгружаются с газами.

Одноступенчатые и двухступенчатые жидкостные кольцевые насосы

Вышеупомянутый описывает цикл одноступенчатого насоса. За один оборот у нас есть всасывание (вытягивание вакуума) и сжатие (обратно в атмосферу). Некоторые насосы одноступенчатых производителей могут работать только до 26 «, в то время как другие могут работать до 28» и других до 29. Двухступенчатый насос состоит из двух из них, работающих последовательно, поэтому выпуск 1-й ступени поступает во всасывающий порт 2-й ступени. Двухступенчатые насосы имеют лучшую эффективность на более высоких уровнях вакуума (выше 23 «), чем одноступенчатый насос, и предназначены для работы на уровнях вакуума выше 20».

Двухступенчатый насос также является гораздо лучшим выбором, если вы используете растворители на более высоких уровнях вакуума (выше 23 «). Это связано с тем, что влияние повышения температуры герметика распространяется на два этапа и его отношение к давлению пара герметика в жидкостных кольцевых вакуумных насосах.

Герметичные жидкостные кольцевые насосы

Вакуумные насосы с жидкостным кольцом могут использовать любую жидкость, совместимую с процессом, в качестве герметизирующей жидкости при условии, что она обладает соответствующими свойствами давления пара. Хотя наиболее распространенным герметиком является вода, а насос иногда называют водным кольцевым вакуумным насосом, можно использовать практически любую жидкость. Вторым наиболее распространенным герметиком является.

Возможность использования любой жидкости позволяет жидкостному кольцевому вакуумному насосу идеально подходить для восстановления растворителя. Если, например, в применении в вакуумной сушилке высушиваемый растворитель представляет собой толуол, то мы можем использовать толуол в качестве герметизирующей жидкости и извлечение до 99% растворителя для повторного использования. Компания разработала и поставила герметичные жидкостные кольцевые вакуумные насосы с герметичным уплотнением:

• спирт
  
• бутанол
  
• спирт этиловый
  
• изопропиловый спирт
  
• метанол
  
• другие растворители
  
• ацетонитриле
  
• Гептан
  
• Ди-октил-фталат
  
• гексан
  
• Изопропиловый спирт (IPA)
  
• метанол
  
• ТГФ
  
• Толуол
  

Давление пара герметика очень важно при калибровке вакуумной системы, так как это напрямую влияет на мощность и конечный вакуум вакуумного насоса. Вы можете выйти за пределы ограничения давления пара, используя дополнительные ступени сжатия, такие как эжектор и ускорители. Фактически, мы поставили системы с запатентованным метанолом, работающие на 5 торр, и системы с водяным уплотнением, работающие на 0,03 торр.

Обязательно попросите всех потенциальных поставщиков предоставить полную характеристику вакуумного насоса с использованием используемого растворителя (а не только кривой воды). Это особенно важно, если вы подумываете о вакуумной системе с жидкостным кольцом.

Роторные вакуумные насосы принцип работы

Вакуумный насос с вращающимися лопастями представляет собой масляный насос с вращающимся рабочим объемом. Насосная система состоит из корпуса, эксцентрично установленного ротора, лопастей, которые движутся радиально под центробежными и упругими силами, а вход и выход. Впускной клапан, если он имеется, выполнен в виде вакуумного предохранительного клапана, который всегда открыт во время работы. Рабочая камера расположена внутри корпуса и ограничена статором, ротором и лопастями.

Эксцентрично установленный ротор и лопасти делят рабочую камеру на два отдельных отсека с переменными объемами. По мере того, как ротор вращается, газ втекает в увеличивающуюся камеру всасывания, пока он не будет закрыт второй лопастью. Затем сжатый газ сжимается до тех пор, пока выпускной клапан не откроется против атмосферного давления. Выпускной клапан герметично закрывается. Когда клапан открыт, небольшое количество масла поступает в камеру всасывания и не только смазывает его, но и герметизирует лопасти против корпуса (статора).

Принцип работы роторного лопастного насоса

Стандартный смазочный роторный лопастной насос представляет собой одноступенчатый насос с интегральной циркуляционной системой с замкнутым контуром. Конструкция является сверхпрочной и компактной. Типичный срок службы лопастей составляет 50 000 часов.

Ротор насоса установлен эксцентрично в цилиндре насоса. По мере вращения ротора насоса входной воздух задерживается между сегментами ротора и лопасти. Это создает увеличение объема ячейки на стороне входного порта, создавая вакуум. Поскольку ротор расположен эксцентрично в насосной камере, объем между ротором, лопастями и корпусом уменьшается и увеличивает спины ротора. Воздух сжимается и выпускается в выхлопную коробку, так как вращение продолжается. Затем воздух проходит через несколько ступеней внутренних масло-и-туманных экстракторов, чтобы удалить 99,9% смазочного масла из выхлопных газов. Затем масло возвращается в масляный резервуар. Особенности вакуумных роторных насосов включают:

• автомобильный масляный фильтр (на больших размерах)
  
• встроенный впускной противоотсасывающий клапан, который предотвращает вращение насоса назад при выключении с вакуумом, оставшимся в процессе, и предотвращает наводнение корпуса ротора маслом
  
• встроенный газовый балластный клапан
  

Принцип газового балласта

При данной температуре пар может быть сжат только до давления насыщающего пара; после этого пара конденсируется. Например, при 100 ° С пар может быть сжат только до 1 013,2 мбар; пар будет конденсироваться при более высоких давлениях.

В емкости с водой (при комнатной температуре) насос начнет понижать давление до точки испарения воды (если вода находится на уровне 25 ° C на уровне моря, давление испарения будет 31,67 мбар абсолютного значения). На первой стадии чертежа насос начнет принимать смесь воздуха и водяного пара.

Во время фазы 2 объем всасывания изолирован от исходного контейнера и выхлопной трубы. На этом этапе клапан на балласте газа открывается и добавляет определенное количество воздуха для изменения давления насыщения смеси.

Наконец, на последнем этапе смесь, (обогащенная свежим воздухом), вытесняется, но поскольку давление насыщения было изменено, капли конденсации не образуются, и впускные пары могут быть исключены из насоса, не мешая его работе.

Таким образом, два фактора имеют жизненно важное значение: температура всасываемого пара и температура насоса. Перед началом работы с конденсируемыми газами насос должен быть нагрет, а температура всасываемого пара должна быть как можно меньше.

Вакуумный насос вращающейся вентиляции для влажных применений

Принципы работы вакуумного насоса с вращающимися лопастями для влажных применений такие же, как и вакуумный насос с вращающейся лопастной смазкой. Различия включают:

• Сепаратор для насоса для влажного применения включает в себя непонимание, чтобы помочь воде оседать из масла.
  
• Большое смотровое стекло дает видимую индикацию воды в масле.
  
• После остановки насоса воду можно сливать из нижнего сливного клапана.
  

Водяные вакуумные насосы принцип работы

Они сочетают в себе двухкратные особенности всасывания и давления, и, следовательно, одна и та же единица может использоваться для любой функции. При использовании в качестве вакуумного насоса они могут создавать вакуум до 710 мм (28 «) при условии, что температура герметика воды ниже 30 ° C, а барометрическое давление на участке составляет 30 дюймов ртутного столба.

Как правило, основной корпус и почти все компоненты изготовлены из нержавеющей стали. кроме основного вала, который имеет MS / EN-8. Однако он также предлагается в различных сочетаниях стойких материалов для конкретных применений. Детали предоставляются по запросу.

Одной из основных характеристик водокольцевых насосов Promivac является то, что даже в тяжелых условиях или при отсутствии надлежащего контроля эти насосы продолжают удовлетворительно работать, потому что ни одна из его внутренних деталей не требует смазки или смазки. Они наименее подвержены влиянию, если небольшое количество пара, пыли, газа или других таких примесей входит в его тело через всасывающее сопло.

В каких отраслях лучше использовать водяные вакуумные насосы:

Они лучше всего подходят для фармацевтической, пищевой, кондитерской, нефтехимической, текстильной и пластмассовой промышленности, бумажных и сахарных фабрик, цемента, металлургических лабораторий и печей, холодильных установок, ликероводочных заводов, пневматического транспорта, индустрии сигарет, плиток и керамики и т. д. Эти насосы одобрены для государственных, полуправительственных и частных промышленных проектов по всей Индии.

Вакуумные насосы

: их применение и применение

Вакуумные насосы используются для широкого спектра применений во многих различных отраслях промышленности. Вакуумные насосы удаляют газ из герметичного объема, оставляя частичный вакуум. Затем жидкости устремляются в вакуум из-за разницы градиентов давления.

Существует три вида вакуумных насосов: поршневые насосы прямого вытеснения, насосы для передачи импульса и улавливающие насосы. Большинство популярных вакуумных насосов представляют собой поршневые насосы прямого вытеснения, поэтому в этой статье мы сосредоточимся на них.

Варианты вакуумных насосов с принудительным вытеснением

Поршневые насосы многократно расширяют полость, увеличивая ее объем. Затем часть камеры закрывается и откачивается, закачивая газ или жидкости в целевые области. Это повторяется снова и снова. Роторно-пластинчатые насосы являются наиболее распространенными. Мембранные насосы также популярны и не имеют масляного загрязнения благодаря своей конструкции.

Жидкостно-кольцевые насосы обладают высокой пылеустойчивостью. Воздуходувные насосы и поршневые насосы также довольно распространены.

Приложения

Вакуумные насосы имеют множество промышленных и научных применений. Они используются для формования композитов, летных приборов, производства электронных ламп и электрических ламп, ЭЛТ, обработки полупроводников, электронной микроскопии, фотолитографии, обогащения урана, печатных прессов, фабрик по резке стекла и камня, изготовления корпусных изделий и медицинских применений, требующих всасывания.

Применение в медицине: радиофармацевтика, радиохирургия и лучевая терапия; масс-спектрометры, приборы для анализа твердых, газовых, жидких, поверхностных и биоматериалов.

Вакуумные насосы также используются для декоративных вакуумных покрытий на металле, стекле и пластике, энергосбережения и долговечности стекла, офтальмологического покрытия, твердых покрытий для компонентов двигателей Формулы-1, молочного оборудования, такого как доильные аппараты, вакуумной пропитки обмоток электродвигателей или дерева. , уплотнители мусора, услуги кондиционирования воздуха, канализационные системы, вакуумная техника, исследования термоядерного синтеза и сублимационная сушка.

Чтобы узнать больше или поговорить со службой поддержки, позвоните сегодня в Pump Solutions Australasia: 1300 793 418.

Введение в вакуумные насосы

При проектировании или эксплуатации вакуумной системы очень важно понимать функцию вакуумных насосов. Мы рассмотрим наиболее распространенные типы вакуумных насосов, их принципы работы и где в системе они используются.

Категории насосов (по рабочему давлению)

Вакуумные насосы классифицируются по диапазону рабочего давления и, как таковые, классифицируются как первичные насосы, бустерные насосы или вторичные насосы.В каждом диапазоне давления имеется несколько различных типов насосов, в каждом из которых используется своя технология, и каждый из них обладает некоторыми уникальными преимуществами в отношении производительности по давлению, скорости потока, стоимости и требований к техническому обслуживанию.

Независимо от конструкции, основной принцип работы одинаков. Вакуумный насос работает, удаляя молекулы воздуха и других газов из вакуумной камеры (или со стороны выхода более высокого вакуумного насоса, если он подключен последовательно). В то время как давление в камере снижается, удаление дополнительных молекул становится экспоненциально сложнее.В результате промышленная вакуумная система (рис. 1) должна быть способна работать в части чрезвычайно большого диапазона давлений, обычно от 1 до 10-6 Торр. В исследованиях и научных приложениях это значение увеличивается до 10-9 Торр или ниже. Для этого в типичной системе используются несколько различных типов насосов, каждый из которых покрывает часть диапазона давления и время от времени работает последовательно.

Вакуумные системы помещены в следующую широкую группу диапазонов давления:

• Грубый / низкий вакуум:> от атмосферы до 1 торр
• Средний вакуум: от 1 Торр до 10 ^-3 Торр
• Высокий вакуум: 10 ^-3 Торр до 10 ^-7 Торр
• Сверхвысокий вакуум: 10 ^-7 Торр до 10 ^-11 Торр
• Чрезвычайно высокий вакуум: <10 ^-11 Торр

Различные типы насосов для этих диапазонов вакуума можно разделить на следующие:

• Первичные (опорные) насосы: диапазоны грубого и низкого вакуума.
• Бустерные насосы: диапазоны грубого и низкого вакуума.
• Вторичные (вакуумные) насосы: диапазоны высокого, очень высокого и сверхвысокого вакуума.

Рис.1 — Типовая промышленная вакуумная система (иллюстрация любезно предоставлена ​​Edwards)

Терминология

В вакуумных насосах используются две технологии: транспортировка газа и улавливание газа (рис. 2).
Перекачивающие насосы работают, перемещая молекулы газа либо за счет обмена импульсом (кинетическое действие), либо за счет принудительного смещения.Из насоса выходит такое же количество молекул газа, что и в насосе, а давление газа на выходе немного выше атмосферного. Отношение давления выхлопа (на выходе) к самому низкому полученному давлению (на входе) называется степенью сжатия.

Кинетические насосы передачи работают по принципу передачи количества движения, направляя газ к выпускному отверстию насоса, чтобы обеспечить повышенную вероятность движения молекулы к выпускному отверстию с использованием высокоскоростных лопастей или введенного пара.Кинетические насосы обычно не имеют герметичных объемов, но могут достигать высоких степеней сжатия при низких давлениях.

Перекачивающие насосы прямого вытеснения работают за счет механического захвата объема газа и его перемещения через насос. Часто они состоят из нескольких ступеней на общем приводном валу. Изолированный объем сжимается до меньшего объема при более высоком давлении, и, наконец, сжатый газ вытесняется в атмосферу (или к следующему насосу). Обычно два перекачивающих насоса используются последовательно, чтобы обеспечить более высокий вакуум и более высокий расход.Например, турбомолекулярный (кинетический) насос можно приобрести последовательно со спиральным (поршневым) насосом в виде комплектной системы.

Рисунок 2 — Типы вакуумных насосов (иллюстрация любезно предоставлена ​​Edwards)

Улавливающие насосы работают за счет улавливания молекул газа на поверхностях внутри вакуумной системы. Улавливающие насосы работают с более низким расходом, чем перекачивающие насосы, но могут обеспечивать сверхвысокий вакуум, до 10 ^-12 Торр, и создавать безмасляный вакуум.Насосы улавливания работают с использованием криогенной конденсации, ионной или химической реакции и не имеют движущихся частей.

Типы насосов — обзор

Различные типы насосов считаются насосами мокрого или сухого типа, в зависимости от того, подвергается ли газ воздействию нефти или воды во время процесса откачки. В мокрых насосах используется масло или вода для смазки и / или уплотнения, и эта жидкость может загрязнять продуваемый (перекачиваемый) газ. В сухих насосах нет жидкости в рабочем объеме, и для них необходимы плотные зазоры между вращающейся и статической частями насоса, уплотнения из сухого полимера (ПТФЭ) или диафрагма для отделения перекачивающего механизма от продуваемого газа.Хотя сухие насосы могут использовать масло или консистентную смазку в шестернях и подшипниках насоса, они изолированы от продуваемого газа. Сухие насосы снижают риск загрязнения системы и утилизации масла по сравнению с мокрыми насосами. Вакуумные системы нелегко преобразовать из влажных в сухие, просто изменив насос из влажного в сухой. Камера и трубопровод могут быть загрязнены мокрым насосом и должны быть тщательно очищены или заменены, в противном случае они будут загрязнять газ во время будущей эксплуатации.

Ниже приводится введение в наиболее часто используемые типы вакуумных насосов по функциям.

ПЕРВИЧНЫЕ (ОПОРНЫЕ) НАСОСЫ

Роторно-пластинчатый насос с масляным уплотнением (мокрый, объемный)

В пластинчато-роторном насосе газ поступает во впускное отверстие и улавливается эксцентрично установленным ротором, который сжимает газ и передает его к выпускному клапану (рис. 3). Клапан подпружинен и позволяет выпускать газ при превышении атмосферного давления. Масло используется для уплотнения и охлаждения лопаток. Давление, достижимое с помощью роторного насоса, определяется количеством используемых ступеней и их допусками.Двухступенчатая конструкция может обеспечить давление 1 × 10 ^-3 мбар. Скорость откачки составляет от 0,7 до 275 м ³ / ч (от 0,4 до 162 футов ³ / мин).

Рисунок 3 — Поперечное сечение типичного мокрого насоса ( Рисунок Предоставлено Edwards)

Жидкостно-кольцевой насос (мокрый, объемный)

Жидкостно-кольцевой насос (рис. 4) сжимает газ, вращая лопастное рабочее колесо, эксцентрично расположенное внутри корпуса насоса.Жидкость подается в насос и за счет центробежного ускорения образует движущееся цилиндрическое кольцо на внутренней стороне корпуса. Это жидкостное кольцо создает серию уплотнений в пространстве между лопатками рабочего колеса, которые образуют камеры сжатия. Эксцентриситет между осью вращения рабочего колеса и корпусом насоса приводит к циклическому изменению объема, заключенного между лопатками и кольцом, которое сжимает газ и выпускает его через отверстие в конце корпуса. Этот насос имеет простую и прочную конструкцию, так как вал и крыльчатка являются единственными движущимися частями.Он очень устойчив к сбоям в процессе и имеет большой диапазон производительности. Он может обеспечить давление 30 мбар для воды с температурой 15 ° C (59 ° F), а для других жидкостей возможно более низкое давление. Он имеет диапазон скоростей откачки от 25 до 30 000 м ³ / ч (от 15 до 17 700 футов ³ / мин).

Рисунок 4 — Поперечное сечение типичного кольцевого насоса ( Рисунок Предоставлено Edwards)

Мембранный насос (сухой, объемный)

Мембрана быстро изгибается штоком, движущимся на кулачке, вращаемом двигателем, вызывая перенос газа в один клапан и наружу из другого.Он компактен и не требует особого ухода. Срок службы мембран и клапанов обычно составляет более 10 000 часов работы. Диафрагменный насос (рис. 5) используется для поддержки небольших составных турбомолекулярных насосов в условиях чистого высокого вакуума. Это насос небольшой производительности, широко используемый в научно-исследовательских лабораториях для пробоподготовки. Типичное предельное давление 5 x 10 ^-8 мбар может быть достигнуто при использовании диафрагменного насоса для поддержки составного турбомолекулярного насоса. Он имеет диапазон скорости откачки 0.От 6 до 10 м ³ / ч (от 0,35 до 5,9 футов ³ / мин).

Рисунок 5 — Поперечное сечение типичного мембранного насоса ( Иллюстрация Предоставлено Edwards)

Спиральный насос (сухой, объемный)

Спиральный насос (рис. 6) использует две спиральные спирали, которые не вращаются, но в которых внутренняя вращается по орбите, улавливает объем газа и сжимает его во все уменьшающемся объеме; сжимая его до тех пор, пока он не достигнет минимального объема и максимального давления в центре спиралей, где расположен выпускной патрубок.Уплотнение наконечника из спирального полимера (ПТФЭ) обеспечивает осевое уплотнение между двумя спиралями без использования смазки в потоке продуваемого газа. Может быть достигнуто типичное предельное давление 1 x 10 ^-2 мбар. Он имеет диапазон скорости откачки от 5,0 до 46 м ³ / ч (от 3,0 до 27 футов ³ / мин).

Рисунок 6 — Поперечное сечение типичного спирального насоса ( Иллюстрация Предоставлено Edwards)

БУСТЕРНЫЕ НАСОСЫ

Насос Рутса (сухой, объемный)

Насос Рутса (рис.7) в основном используется в качестве вакуумного усилителя и предназначен для удаления больших объемов газа. Два лепестка входят в зацепление, не касаясь друг друга, и вращаются в противоположных направлениях, непрерывно перемещая газ в одном направлении через насос. Он увеличивает производительность первичного / резервного насоса, увеличивая скорость откачки примерно на 7: 1 и улучшая предельное давление примерно на 10: 1. Насосы Рутса могут иметь две и более лопастей. Типичное предельное давление <10 ^-3 Торр может быть достигнуто (в сочетании с первичными насосами).Он может достигать скорости откачки порядка 100 000 м ³ / ч (58 860 футов ³ / мин).

Рисунок 7 — Поперечное сечение типичного насоса Рутса ( Иллюстрация Предоставлено Edwards)

Кулачковый насос (сухой, объемный)

Кулачковый насос (рис. 8) оснащен двумя захватами, вращающимися в противоположных направлениях, и работает аналогично насосу Рутса, за исключением того, что газ перемещается в осевом направлении, а не сверху вниз.Он часто используется в сочетании с насосом Рутса, который представляет собой комбинацию первичных насосов Рутса и кулачка, в которой на общем валу имеется ряд ступеней Рутса и кулачка. Он разработан для тяжелых промышленных условий и обеспечивает высокую скорость потока. Может быть достигнуто типичное предельное давление 1 x 10 ^-3 мбар. Он имеет диапазон скорости откачки от 100 до 800 м ³ / ч (от 59 до 472 футов ³ / мин).

Рисунок 8 2 — Поперечное сечение типичного кулачкового насоса ( Иллюстрация Предоставлено Edwards )

Винтовой насос (сухой, объемный)

Винтовой насос (рис.9) использует два вращающихся винта, левый и правый, которые сцепляются без касания. Вращение передает газ от одного конца к другому. Винты сконструированы таким образом, что пространство между ними уменьшается по мере прохождения газа, и он сжимается, вызывая пониженное давление на входе. Этот насос отличается высокой пропускной способностью, хорошей перекачиваемой жидкостью и устойчив к пыли и суровым условиям окружающей среды. Может быть достигнуто типичное предельное давление приблизительно 1 x 10 ^-2 Торр.Он имеет диапазон скоростей откачки до 750 м ³ / ч (440 футов ³ / мин).

Рисунок 9 — Поперечное сечение типичного винтового насоса ( Иллюстрация Предоставлено Edwards )

ВТОРИЧНЫЕ НАСОСЫ

Турбомолекулярные насосы (сухой, кинетический перенос)

Турбомолекулярные насосы (рис. 9) работают, передавая кинетическую энергию молекулам газа с помощью высокоскоростных вращающихся под углом лопастей, которые продвигают газ на высоких скоростях: скорость конца лопасти обычно составляет 250-300 м / с (670 миль / час.) Передавая импульс от вращающихся лопастей газу, они обеспечивают большую вероятность движения молекул к выходному отверстию. Они обеспечивают низкое давление и низкую скорость передачи. Может быть достигнуто типичное предельное давление менее 7,5 x 10 ^-11 Торр. Он имеет диапазон скоростей откачки от 50 до 5000 л / с. Ступени нагнетания с лопастями часто комбинируются со ступенями сопротивления, которые позволяют турбомолекулярным насосам откачиваться до более высоких давлений (> 1 Торр).

Рисунок 9 — Поперечное сечение типичного турбомолекулярного насоса ( Иллюстрация Предоставлено Edwards)

Пародиффузионные насосы (мокрый, кинетический)

Пародиффузионные насосы (рис.10) передача кинетической энергии молекулам газа с помощью нагретого с высокой скоростью потока масла, который «увлекает» газ от входа к выходу, обеспечивая пониженное давление на входе. В этих насосах используется более старая технология, в значительной степени вытесненная сухими турбомолекулярными насосами. Они не имеют движущихся частей и обеспечивают высокую надежность при невысокой стоимости. Может быть достигнуто типичное предельное давление менее 7,5 x 10 ^-11 Торр. Он имеет диапазон скоростей откачки от 10 до 50 000 л / с.

Рисунок 10 — Поперечное сечение типичного диффузионного насоса ( Иллюстрация Предоставлено Edwards)

Крионасос (сухой, улавливающий)

Крионасос (рис.11) работает, улавливая и накапливая газы и пары, а не перекачивая их через насос. Они используют криогенную технологию для замораживания или улавливания газа на очень холодной поверхности (криоконденсация или криосорбция) при температуре от 10 ° K до 20 ° K (минус 260 ° C). Эти насосы очень эффективны, но имеют ограниченную емкость для хранения газа. Собранные газы / пары необходимо периодически удалять из насоса, нагревая поверхность и откачивая ее другим вакуумным насосом (так называемая регенерация). Крионасосам требуется холодильный компрессор для охлаждения поверхностей.Эти насосы могут достигать давления 7,5 x 10 ^-10 торр и иметь диапазон скорости откачки от 1200 до 4200 л / с.

Рисунок 11 — Поперечное сечение типичного крионасоса ( Иллюстрация Предоставлено Edwards)

Распылительные ионные насосы (сухие, улавливающие)

Распылительный ионный насос (рис. 12) улавливает газы, используя принципы геттерирования (когда химически активные материалы соединяются с газами для их удаления) и ионизации (молекулы газа становятся электропроводными и захватываются).Высокое магнитное поле в сочетании с высоким напряжением (от 4 до 7 кВ) создает облако электронно-положительных ионов (плазма), которые осаждаются на титановом катоде, а иногда и на вторичном дополнительном катоде, состоящем из тантала. Катод улавливает газы, образуя геттерную пленку. Это явление называется распылением. Катод необходимо периодически заменять. Эти насосы не имеют движущихся частей, не требуют особого обслуживания и могут достигать давления всего 7,5 x 10 ^-12 торр. У них максимальная подача 1000 л / с.

Рисунок 12 3 — Поперечное сечение типичного ионного насоса

Вкратце…

Здесь кратко описаны различные типы вакуумных насосов, но для полного понимания преимуществ и ограничений каждой технологии необходимо более подробное обсуждение каждого из них.

Вакуумные насосы являются одним из, если не самым важным комплектом комплектующих, поставляемых на вакуумные печи.Выполняемые нами процессы и качество, которого мы достигаем, зависят от того, как работают эти системы.

Список литературы

1. Херринг, Дэниел, Вакуумная термообработка, Том I, BNP Media, 2012.
2. Феликстоу Досерс (http://felixstowedocker.blogspot.com/2015/03/case-study-cavotec-moormaster.html).
3. Филип Хоффман (www.philiphoffman.net).

Зачем они нужны и что они делают?

Грегори П. Зукко, владелец GZ Motorsports LLC

Это некоторые из наиболее частых вопросов, которые мы получаем здесь, в GZ Motorsports, от наших клиентов, желающих узнать больше о вакуумных насосах и о том, как они могут помочь увеличить мощность и продлить срок службы двигателей.Помните, что вы также можете позвонить нам по телефону (270) 856-8890 или по электронной почте [email protected], если у вас возникнут какие-либо вопросы.

Когда вакуумный насос полезен для двигателя?

Вакуумный насос, как правило, является дополнительным преимуществом для любого двигателя, обладающего достаточно высокой производительностью, чтобы создать значительный объем утечки газа. Вакуумный насос, как правило, добавляет немного мощности, увеличивает срок службы двигателя и дольше сохраняет масло чистым.

Как работают вакуумные насосы?

Входной патрубок вакуумного насоса подсоединен к одной или обеим крышкам клапана, иногда к поддону.Он всасывает воздух из двигателя, тем самым уменьшая давление воздуха, создаваемое ударом из-за газов сгорания, проходящих мимо поршневых колец в поддон. Вакуумные насосы различаются по объему воздуха (CFM), который они могут всасывать, поэтому потенциальный ВАКУУМ, который может создать насос, ОГРАНИЧЕН количеством воздуха, который он может пропускать (CFM). Выхлоп из вакуумного насоса направляется в бак BREATHER с фильтром наверху, который предназначен для удержания любых жидкостей (влаги, неизрасходованного топлива, воздушного масла), всасываемых из двигателя.Отработанный воздух попадает в атмосферу через воздушный фильтр.

Итак, что на самом деле происходит при высоких оборотах в процессе сгорания и как Вакуумный насос изменить что?

По мере увеличения числа оборотов кольца начинают выталкиваться вверх по краю внешнего кольца из-за давления за ними из-за продувки, накапливающейся в поддоне, это вызывает уменьшение кольцевого уплотнения на стенках цилиндра, это вызывает больший удар -от. Это также заставляет кольца «трепетать», что еще больше увеличивает прорыв.

Повышенное давление в поддоне (из-за того, что в двигателе с более высокими характеристиками вы не можете удалить все избыточное давление воздуха из двигателя только с помощью сапунов (тем более двигателей с герметичными системами из ПВХ)), а затем ВЫДВИГАЕТ масло, захваченное в воздух проходит через кольца на такте впуска, когда двигатель ВСАСЫВАЕТ воздух. Во время такта впуска масло также всасывается через направляющие клапана. Конечный результат — масляное загрязнение топлива (точно так же, как система PCV загрязняет топливо, всасывая масло во впуск), что эффективно снижает октановое число топлива.Это снижает МОЩНОСТЬ, и на закиси азота или сумматоре мощности двигатель может фактически прожечь дыру в поршнях из-за повышенного тепла в камере из-за более быстрого фронта пламени.

Вакуумный насос может решить любую из этих проблем, уменьшая, устраняя или даже создавая отрицательное давление в двигателе. Конечный результат — лучшее кольцевое уплотнение, меньшее или полное отсутствие масляного загрязнения, меньшее количество утечек масла, более чистое масло, более длительный срок службы двигателя и БОЛЬШАЯ МОЩНОСТЬ. Дополнительным преимуществом является то, что производитель вашего двигателя может использовать комплекты колец с низким коэффициентом трения, поскольку возникающий в результате прорыв смягчается вакуумным насосом.

Как насчет потери давления масла нам говорят?

Обычно вакуумные насосы имеют более низкое манометрическое давление, этому есть много объяснений. Однако у нас есть информация из испытаний, показывающая, что поток масла не уменьшается и что более низкое давление масла является результатом того факта, что манометр показывает ноль при атмосферном давлении, следовательно, если датчик не расположен внутри двигателя (датчик считает, что это окружающее атмосферное давление) он будет считывать более низкое давление, поскольку снижение давления воздуха в поддоне начинается при атмосферном давлении и уменьшается с этого момента.

Есть и другие причины, одна из которых — плохой возврат масла в поддон, неспособность возвращать масло так быстро, поскольку в крышках клапанов создается вакуум, вызывающий масляное голодание. Кроме того, более высокий вакуум в крышках клапанов, чем в поддоне, приведет к ВСАСЫВАНИЮ масла через коромысла, следовательно, меньшее сопротивление потоку масла и более низкое давление. Мы предлагаем установить ТРУБКУ ВОЗДУШНОГО БАЛАНСА между зоной поддона и крышкой клапана, чтобы помочь сбалансировать давление воздуха в поддоне и позволить маслу легко стекать обратно.

Почему GZ Motorsports LLC Вакуумные насосы являются одними из лучших на рынке

Это просто, по сравнению с другими производителями, они обычно имеют более высокий максимальный поток воздуха (CFM), что приводит к более высокому потенциальному вакууму, они требуют гораздо меньше обслуживания и имеют гораздо больший срок службы между ремонтами. По этим причинам они очень хорошо работают на уличных транспортных средствах, гоночных автомобилях и лодках, а также на транспортных средствах, предназначенных только для гонок.

Хотите узнать больше? Прочтите наше полное руководство по вакуумному насосу для более подробного обсуждения.

Описание вакуумных насосов

— Инженерное мышление

Узнайте, как работают вакуумные насосы, основные части и почему мы их используем. В этой статье подробно описывается основной принцип работы одноступенчатых и двухступенчатых вакуумных насосов для инженеров HVAC. Для получения дополнительных статей по проектированию HVAC НАЖМИТЕ ЗДЕСЬ .

Прокрутите вниз, чтобы посмотреть руководство YouTube.

Что такое вакуумные насосы?

Вакуумные насосы широко используются инженерами в области кондиционирования воздуха и охлаждения для удаления из системы воздуха или неконденсируемых веществ, таких как вода.Нам необходимо удалить их из системы, потому что они вызывают неэффективную работу системы охлаждения, а также могут вызвать коррозию внутренних частей.

Эта процедура выполняется перед заправкой новой системы или когда существующая система подверглась ремонту, когда хладагент уже был восстановлен. В любом случае есть вероятность, что воздух и влага загрязнили систему.

Где они подключены?

В типичной системе кондиционирования воздуха вы увидите эти вакуумные насосы, подключенные через коллектор на стороне высокого и низкого давления системы.Лучший способ сделать это — снять коллектор и подключить вакуумный насос к линии всасывания с помощью манометра, подключенного к линии жидкости, поскольку это самая дальняя точка в системе, чтобы вы могли получить истинные показания.

Подключите датчик к кондиционеру

. Мы объединились с нашим другом Брайаном в школе HVAC для написания этой статьи. Его видео на YouTube расскажет, как на самом деле подключить вакуумный насос к реальной системе, а также даст множество отличных технических советов для развития ваших знаний и навыков.Чтобы посмотреть его видео на YouTube, НАЖМИТЕ ЗДЕСЬ.

Основные части вакуумного насоса

Если взять стандартный вакуумный насос, который выглядит примерно так, как показано ниже.

Вакуумный насос

У нас есть электродвигатель сзади, компрессор спереди, ручка вверху и опорное основание внизу. Затем у нас есть впускное отверстие, которое соединяется с системой для удаления воздуха из системы, и у нас также есть выпуск для его вывода в атмосферу. В передней части компрессорной секции мы найдем смотровое стекло уровня масла, чтобы мы могли определить, сколько масла находится в камере, а также его состояние.

Детали вакуумного насоса

Когда мы разбираем устройство, мы видим, что у нас есть вентилятор и защитный кожух, установленные на задней части двигателя. Внутри двигателя находится статор с катушками. Концентрирован на этом; у нас есть ротор и вал, который приводит в движение компрессор. Спереди у нас есть камера сжатия. Это двухступенчатая версия компрессора, которая позволяет нам создавать более глубокий вакуум, поэтому у нас есть две камеры сжатия. Внутри камер находятся роторы компрессора и лопатки, которые выводят воздух из системы.Сверху камеры сжатия расположен пластинчатый клапан, который выпускает воздух из выхлопной трубы. Когда мы снимаем защитный кожух вентилятора, мы видим, что вентилятор соединен с валом, который проходит через насос. Вентилятор используется для охлаждения электродвигателя и обдувает корпус окружающим воздухом, чтобы его рассеять. Ребра на кожухе увеличивают площадь поверхности кожуха, что позволяет отводить больше нежелательного тепла.

Ребра корпуса помогают отводить тепло

Внутри двигателя

Внутри двигателя находится статор, намотанный медными катушками.Когда электрический ток течет через медные катушки, он создает магнитное поле. Это магнитное поле воздействует на ротор, и это заставляет его вращаться. Ротор соединен с валом, и вал проходит по длине насоса от вентилятора до компрессора. Сюда; когда ротор вращается, вращается и компрессор, и именно это мы используем для создания эффекта вакуума и удаления воздуха из системы.

через GIPHY

Просто обратите внимание, когда мы думаем о вакууме; мы думаем о всасывающей силе, но на самом деле это не так.Мы подробно расскажем, почему, ниже.

Внутри компрессора

Если мы заглянем внутрь компрессора, то увидим, что у нас есть впускное отверстие, которое подключено к системе, которую мы откачиваем. Затем у нас есть выпускное отверстие и язычковый клапан, который отводит воздух и удаляемую влагу.

В центре ротор сжатия и камера сжатия. Обратите внимание, что ротор эксцентрично установлен внутри камеры, что означает, что он не совсем центральный, это ключевая особенность, которую мы подробно рассмотрим ниже.Вал соединяется с ротором и заставляет его вращаться.

Внутри ротора установлены две подпружиненные лопатки. Пружины всегда пытаются вытолкнуть лопатки наружу, но они удерживаются на месте стенками камеры сжатия. Концы лопаток всегда соприкасаются со стенкой, а тонкий слой масла помогает образовать уплотнение между ними. Когда ротор вращается, пружины продолжают толкать лопатки наружу, так что лопатки повторяют контур камеры сжатия.

Внутри вакуумного насоса

Когда насос запускается, ротор перемещается через входное отверстие и обнажает область внутри камеры сжатия. Эта область будет находиться под более низким давлением по сравнению с давлением внутри системы; поэтому воздух и влага внутри холодильной системы устремятся внутрь, чтобы попытаться заполнить эту пустую область.

Почему это так?

Давление всегда течет от высокого к низкому, поэтому, если мы подключились, например; два баллона с разным давлением, газы будут перемещаться со стороны высокого давления в сторону низкого давления, пока оба не будут иметь одинаковое давление.Сторона низкого давления была вакуумной, но она не всасывала газы, а сторона высокого давления проталкивалась внутрь. Это и есть эффект вакуума. Газы хотят уравновесить и будут течь от высокого давления к низкому давлению. Газы пытаются уравнять давление в соединенных областях. Поэтому мы используем вакуумный насос для создания области более низкого давления, чтобы нежелательные газы
внутри холодильной системы устремились из системы, чтобы попытаться заполнить эту область более низкого давления.

В нашем сценарии соединительный шланг и новая зона низкого давления в камере сжатия становятся продолжением холодильной системы, поэтому газы в системе будут стремиться заполнить ее и попытаться уравнять давление между этими двумя.Однако это ловушка, потому что по мере того, как ротор продолжает вращаться, вторая лопасть сметает и улавливает этот объем газа в камере между двумя лопастями. Другая лопасть проходит через входное отверстие и создает еще одну область с более низким давлением, поэтому больше газов устремляется внутрь, чтобы снова и снова заполнять эту пустоту. По мере вращения компрессора объем камеры начинает уменьшаться, поэтому ротор не отцентрован идеально, поэтому мы можем изменять объем захваченных газов. Это уменьшение объема приведет к сжатию газов в более тесное пространство, что приведет к увеличению давления и температуры.

Он продолжает вращаться в меньший объем, пока давление не станет достаточно высоким, чтобы заставить пластинчатый клапан на выхлопе открыться и газы будут выпущены.
Компрессор продолжает вращаться, и при этом следующая партия газов втягивается в систему, и этот цикл продолжается.

через GIPHY

Большинство вакуумных насосов будут двухступенчатыми, что означает, что есть две камеры сжатия, соединенные последовательно, причем выхлоп из первого компрессора соединяется непосредственно со входом второй камеры.Такая конструкция позволяет насосу создавать более глубокий вакуум.

Двухступенчатая конструкция

Когда у нас один компрессор; выходное отверстие находится под атмосферным давлением, как описано выше. Но в двухступенчатой ​​конструкции выпускное отверстие сталкивается с гораздо более низким давлением, которое является просто входом второго вращающегося компрессора и областью низкого давления, которую он создает во время этого вращения.

через GIPHY

По мере того, как вакуумный насос продолжает работать, он в конечном итоге будет вытягивать газы из закрытой системы, что снизит давление ниже давления атмосферы, окружающей систему снаружи.

Нагрейте лампу для удаления влаги

По мере снижения давления любой влаге в системе будет легче вскипеть и испариться. Мы можем добавить немного тепла с помощью нагревательной лампы или теплового пистолета, чтобы помочь ему испариться.

---

Описание вакуумных насосов

Что такое медицинский вакуумный насос?

Чтобы ответить на вопрос, что такое медицинский вакуумный насос, мы сначала должны ответить на вопрос, что такое обычный вакуумный насос.

Вакуумный насос — это промышленное устройство, удаляющее газы и жидкости из закрытых помещений.Это делается для создания вакуума или подачи постоянного потока газа. Отсюда и название вакуумного насоса.

Часто люди называют компрессор и насос одним и тем же. Как вам хорошо известно, это не совсем так. Насос перемещает жидкость или газ из одного места в другое. С другой стороны, компрессор создает меньший объем газа, а затем перемещает его в другое место.

Чем отличаются медицинские вакуумные насосы?

Медицинские вакуумные насосы защищают медицинских работников от потенциально вредных веществ.Эти вакуумные насосы используются в больницах, ветеринарных клиниках и медицинских клиниках в целом. Вакуумные насосы могут использоваться для следующих целей:

• Дренаж ран
• Дренаж легких
• Сбор и удаление жидкостей
• Дренаж древесины
• Очистка труб

Во многом аналогично воздушным компрессорам медицинского назначения, медицинские вакуумные насосы должны быть Соответствует NFPA99. Этот тип соблюдения предписывает, что загрязнители никогда не контактируют с пациентами, обращающимися за медицинской помощью.

Важно использовать оборудование NFPA99 и найти специалистов, способных правильно обслуживать эти системы. Особенно, если никто из вашей бригады обслуживания не знает, как обслуживать эти машины самостоятельно.

Типы медицинских вакуумных насосов

Сухой кулачковый насос

Кулачковые вакуумные насосы имеют два ротора, которые постоянно вращаются. Во время вращения эти роторы никогда не соприкасаются друг с другом. Вращение перемещает газ от стороны всасывания к стороне нагнетания, создавая давление.Это давление в конечном итоге сжимает газ. Холодный воздух поступает в компрессорный корпус, чтобы снизить температуру перед тем, как он покинет насос.

Пластинчато-роторные насосы

Пластинчато-роторные насосы работают с принудительным вытеснением. Насос нагнетает фиксированное количество газа из впускной секции давления к его нагнетанию. Эти насосы имеют ряд лопастей, установленных на роторе, который вращается внутри полости. При каждом повороте лопасти центробежная сила выдвигает лопатки из их пазов, создавая ячейки сжатия.

Есть два, которые считаются медицинскими вакуумными насосами:

• Сухой роторно-пластинчатый насос
• Роторно-поршневой насос с масляным уплотнением

Выбор подходящего вакуумного насоса для вашего приложения может быть трудным. Хотя у нас есть сообщение в блоге о том, как выбрать правильный насос для вас, мы все же советуем вам обратиться за помощью к специалисту, чтобы убедиться, что ваша помпа будет делать все, что нужно.

Если у вас есть дополнительные вопросы о том, какой медицинский вакуумный насос вам следует использовать, свяжитесь с нами по электронной почте или по телефону.Будем рады помочь вам с выбором!

О вакуумных насосах

Вакуумный насос — это просто насос, который перемещает воздух внутрь или наружу. Иногда он удаляет газ из области, оставляя за собой частичный вакуум; в других случаях вакуумный насос будет перекачивать воду из одной области в другую, как это делает отстойник в подвале. Вакуумные насосы используются в промышленности для производства вакуумных ламп и электрических ламп, а также для обработки полупроводников. Они также могут создавать вакуум, который затем можно использовать для питания оборудования.В самолетах, например, гироскопы, расположенные в некоторых пилотажных приборах, питаются от источника вакуума в случае электрического сбоя.

Существует столько же вакуумных насосов, сколько их применений. Классификация — сложный и часто меняющийся процесс. Однако можно сузить область до двух широких категорий: перекачивающие насосы и улавливающие или улавливающие насосы. Улавливающие насосы работают, улавливая молекулы в замкнутом пространстве. Примерами являются крионасос, который улавливает молекулы сжиженного газа в холодной ловушке, и ионный насос, в котором используется ионизированный газ, удерживаемый магнитным полем.ионный насос. Перекачивающие насосы (также известные как кинетические насосы), такие как турбомолекулярный насос, используют импульс для ускорения газа со стороны вакуума к стороне выпуска.

Другая классификация вакуумных насосов — это вакуумный насос сжатого воздуха по сравнению с механическим насосом. Пневматические насосы работают по принципу Бернуллиса, который полагается на перепады давления для создания вакуума. Механические вакуумные насосы обычно имеют электродвигатель в качестве источника энергии, но в качестве альтернативы могут работать от двигателя внутреннего сгорания и втягивать воздух из замкнутого объема и выпускать его в атмосферу.Пластинчато-роторный вакуумный насос — самый популярный из видов механических насосов. Отдельные роторы размещены вокруг вала и вращаются с высокой скоростью. Воздух улавливается и перемещается через впускное отверстие, а за ним создается вакуум.

По мере развития технологий появляются и доступные вакуумные насосы. Насосы, которые созданы для использования в одной отрасли, например, сухие вакуумные насосы (изначально созданные для полупроводниковой промышленности), модифицируются для использования в других областях. Кажется, нет предела тому, что можно сделать с помощью вакуумного насоса.

Больше от Насосы, клапаны и аксессуары

Вакуумные насосы

— обзор

IV Скорость откачки и время откачки

Скорость S любого вакуумного насоса может быть определена как скорость, с которой насос удаляет газ из системы. Эта скорость может выражаться в граммах или литрах в секунду. Если P — давление на входе в насос, то объемный расход через насос при давлении P составляет Q / P [см.(5)], и, следовательно,

(30) S = Q / Pliterssec − 1

Это определение скорости откачки может применяться к механическому, диффузионному, ионному или криогенному насосу или даже к отверстию, соединяющему вакуумную систему при давление P в область более низкого давления. Однако скорость откачки не следует путать с проводимостью, которая измеряется в тех же единицах. Электропроводность подразумевает градиент давления в геометрической структуре, через которую проходит поток газа [уравнение. (4)], тогда как скорость откачки может быть определена в любой плоскости в системе и представляет собой просто объем газа, протекающего через плоскость в секунду, измеренный при давлении, равном давлению в плоскости.

Скорость большинства насосов почти постоянна в широком диапазоне давлений. Однако существует нижний предел давления, достигаемого с помощью данного насоса, и по мере приближения к этому предельному давлению P _a скорость падает.

Небольшое количество газа, поступающего обратно в систему, определяет этот предел низкого давления. Предположим, что насос имеет фиксированную внутреннюю скорость откачки S ₀ = Q / P _p независимо от давления на входе насоса P _p и постоянную небольшую утечку газа q обратно в систему также независимо от давления.Эффективная скорость откачки S _p на входе в насос составляет

(31) Sp = Q − qPp = S0 (1 − qQ)

При достижении предельного давления Q будет равно до течи q ; таким образом, S ₀ = Q / P _p = q / P _a . Сделав эти замены в формуле. (31) дает

(32) Sp = S01 − Pa / Pp

Здесь S _p — эффективная скорость откачки при давлении P _p насоса с собственной скоростью S ₀ и предельное давление P _a .Как показано на рис. 4, это упрощенное уравнение приблизительно отражает характеристику скорости механического насоса.

РИСУНОК 4. Графики зависимости скорости от давления для одноступенчатого и двухступенчатого роторного маслозаполненного лопастного насоса (Cenco).

Скорость откачки, наблюдаемая для вакуумной системы, зависит не только от скорости насоса, но также от проводимости соединений между насосом и откачиваемым объемом. Рассмотрим резервуар объемом V , подключенный к насосу через проводимость F , как показано на рис.5. Пусть S _p будет скоростью насоса, измеренной на входе, где давление составляет P _p . Пусть S будет скоростью откачки на входе в проводимость, где давление составляет P . Поскольку P = Q / S, P _p = Q / S / _p и P — P _p = Q / F , это следует, что (1/ S ) — (1/ S _p ) = 1/ F или

РИСУНОК 5.Вакуумный насос, подключенный к сосуду через провод.

(33) S = Sp1 / 1 + Sp / F

Таким образом, эффективная скорость откачки S насоса со скоростью S _p перекачка через проводимость F не может превышать меньшую из S _p или F . Фактически, оно всегда меньше, чем S _p , и никогда не может превышать значение F , которое представляет собой скорость, с которой газ проходил бы через проводимость, если бы он был подключен к идеальному вакууму.Если проводимость соединений равна скорости насоса, эффективная скорость откачки будет уменьшена вдвое. Чтобы полностью использовать скорость данного насоса, соединения между насосом и остальной системой должны быть как можно более короткими и большими по диаметру.

Замена ур. (32) в уравнении. (33), и используя соотношение Q = PS = ( P — P _p ) F , чтобы исключить S _p и P _p , дает

(34) S = S0 (1 − Pa / P1 + S0 / F) = S ′ (1 − PaP)

Это уравнение, которое применяется как к молекулярному, так и к вязкому потоку, дает эффективную скорость откачки S при давлении P насоса с собственной скоростью S ₀ и предельным давлением P _a , прокачивая через проводимость F .Наименьшее давление, достижимое в резервуаре, равно предельному давлению насоса, а при высоких давлениях скорость откачки составляет S ‘, что является ожидаемой для проводимости последовательно с насосом, согласно формуле. (33).

Газовый поток из емкости, показанной на рис. 5, согласно формуле. (34), Q = PS = P S ′ (1 — P _a / P ) = S ′ ( P — P _a ).В результате этого потока давление падает со скоростью dP / dt , определяемой как

Q = — (d / dt) (PV) = — V (dP / dt) = S ′ (P − Pa )

или

(35) dP / (P − Pa) = — (S ′ / V) dt

Интегрирование этого уравнения, предполагая, что S ′ является постоянной, не зависящей от давления, дает время t требуется для откачки системы от давления. связь между насосом и выпускаемым объемом, как правило, будет функцией давления, если только молекулярный поток не находится в диапазоне от P ₁ до P ₂ .Если F является функцией давления в интересующем диапазоне, или если уравнение. (36) неточно представляет характеристику скорости откачки, то эти факторы необходимо учитывать при интегрировании уравнения. (35). В качестве альтернативы уравнение. (36) можно использовать для вычисления времени откачки путем суммирования значений t для небольших приращений давления в рассматриваемом диапазоне давления с заменой соответствующего значения S ‘в каждом случае.