Виды вакуумных насосов в промышленности

Введение в вакуумную технику

Вакуумная техника – это специальное оборудование, которое используется для создания, поддержания и контроля вакуума. Вакуумные насосы имеют простой дизайн и легкий вес. Они безопасны в использовании, так как имеют низкий риск утечки опасных газов или жидкостей.

Для роторных вакуумных насосов применяются специальные вакуумные масла. Эти масла отличаются высокой чистотой и низкой способностью растворять газы и воздух. Такие свойства достигаются за счет многоразовой перегонки углеводородов с применением различных добавок и присадок.

При выборе вакуумной жидкости важно учитывать факторы, такие как тип насоса, условия его эксплуатации и рабочий режим.

Типы вакуумных насосов

Рассмотрим основные типы вакуумных насосов.

Пластинчато-роторные безмасляные (сухие) насосы

Эти насосы работают по тому же принципу, что и пластинчато-роторные насосы с маслом, но без использования смазок. Их часто применяют для создания неглубокого вакуума (100-200 мбар), они более экологичны.

Жидкостно-кольцевые (водокольцевые) насосы

В таких насосах газ сжимается за счет жидкостного кольца, которое вращается с помощью рабочего колеса. Перед запуском насос заполняется жидкостью, которая отбрасывается к корпусу.

В результате образуется серпообразное пространство между колесом и кольцом, разделенное на рабочие ячейки. Объем ячеек меняется в зависимости от угла вращения колеса.

Когда угол увеличивается, ячейки соединяются с всасывающим окном и заполняются газом. При дальнейшем вращении объем ячейки уменьшается, что приводит к сжатию газа. Затем ячейка соединяется с нагнетательным окном, и газ выталкивается через него.

Двухроторные насосы

Эти насосы состоят из корпуса, в котором вращаются два идентичных ротора, а также торцевых крышек и подшипников. Сжатие газа происходит в рабочей камере насоса.

Они обладают высокой производительностью, отсутствием масла в сжимаемом газе, и работают надежно. Однако их недостатки включают низкую степень повышения давления, несовершенство процесса сжатия и высокий уровень шума.

Мембранные насосы

Эти насосы обеспечивают безмасляную откачку газа благодаря изменению объема, создаваемого мембраной. Привод мембраны может осуществляться с помощью штока или гидравлически.

Объемная производительность мембранного насоса возрастает с прогибом мембраны, но это может снижать срок службы устройства. К недостаткам также можно отнести низкую скорость и высокую металлоемкость.

Спиральные насосы

Такие насосы используют для безмасляного вакуума в производстве и лабораториях. Их можно использовать как самостоятельно, так и в сочетании с другими насосами.

Микронасосы

Они функционируют по принципу обычных насосов, но имеют низкую производительность. Их малые размеры и отсутствие смазки делают их популярными.

Винтовые насосы

Эти насосы работают на безмасляной основе. Встроенное регулирование оборотов двигателя позволяет экономично использовать устройство в зависимости от потребностей.

Паромасляные диффузионные насосы

Они основаны на диффузии молекул газа в струю пара рабочего вещества, такого как ртуть или масло.

Турбомолекулярные насосы

Эти насосы создают дополнительную скорость молекул газа за счет вращающегося ротора.

При использовании различных типов насосов необходимо применять вспомогательные продукты, специально разработанные для условий высокого вакуума и большого объема газов и паров.

Масла EFELE для вакуумных систем

Ранее в высоковакуумных бустерных и диффузионных насосах использовались минеральные масла, такие как ВМ-1С, ВМ-3 и другие. Однако их характеристики не соответствуют современным требованиям. Рабочие жидкости, такие как ВМ-7, уже не производятся или доступны в ограниченном количестве.

Компания “Эффективный Элемент” разработала специальные масла для вакуумных насосов EFELE SO-704 и EFELE SO‑705.

Эти масла имеют хорошие характеристики устойчивости к окислению, химической инертности и низкому давлению паров при комнатной температуре. Вакуумные масла EFELE содержат малое количество легколетучих фракций, сохраняют характеристики в различных условиях и имеют длительный срок службы.

EFELE SO-704 подходит для диффузионных ультравакуумных насосов, используемых в электронике и металлургии. Оно также пригодно для трансмиссионных жидкостей в высокотемпературных механизмах и в космической промышленности.

EFELE SO-705 находит применение в металлургии, электронике и полимерной промышленности, а также в других отраслях.

Однокомпонентные силиконовые жидкости EFELE имеют преимущества перед многокомпонентными органическими продуктами.

Преимущества вакуумных масел EFELE

Вакуумные масла EFELE предоставляют:

• Ускорение производственного цикла: однокомпонентная жидкость достигает максимальной эффективности быстрее, чем многокомпонентные.
• Быстрое создание вакуума: силиконовые жидкости могут достигать начального вакуума на 20-30 % выше, чем органические.
• Минимизация обратного потока: давление паров однокомпонентной жидкости настолько низкое, что улавливание не требуется.
• Долгий срок службы: термическая и химическая стабильность позволяет работать долго без ухудшения.
• Снижение времени простоя: коэффициент восстановления силиконовой жидкости существенно выше, а её устойчивость позволяет производить вакуум без охлаждения устройства.