В целом о вакууме и вакуумных системах

Свойства вакуума
Особенности вакуумных систем

Вакуумные материалы и уплотнители

Вакуумные материалы
Уплотнители и и смазки

На заметку

Вакуумные насосы – физика на службе человека
Разное - Применение вакуумной техники

Все большее применение, как в бытовой сфере, так и в промышленности получает вакуумный насос, специальное устройство, которое служит для удаления газов или паров из заданного пространства до создания определенного давления или технического вакуума. Существует немалое количество вакуумных агрегатов, которые классифицируются по особенностям своего воздействия и особенностям конструкции. Принципиально каждый вакуумный насос работает по одной схеме.

 

 


Фото 1. Вакуумные насосы промышленного назначения применяются на предприятиях для создания технического вакуума в нужных пространствах

Принцип работы вакуумного насоса

На самом деле понимание того, как работает вакуумный насос для откачки не так элементарно как может показаться на первый взгляд и требует определенных знаний в области физики. В процессе своей работы вакуумный насос элиминирует или, проще говоря, «вытесняет» пар, газ или воздух из области рабочей камеры, что приводит к постепенному изменению плоскостей. Это, в свою очередь, катализирует процесс перераспределения молекул субстанции, которая удаляется в нужном направлении.


Фото 2. Существует большое количество модификации вакуумного насоса, работающих по единому принципу, вытеснения газа из рабочего пространства


Работа вакуумного насоса – это изменение давления и объема в рабочей камере, приводящее к снижению давления, что позволяет заполнить пространство вакуумом (полным или частичным). Если вспомнить курс школьной физики, то там говорится, что молекулы вещества, находящегося в жидком или газообразном состоянии обязательно стремятся к области низкого давления. Это является определяющим фактором нормального функционирования вакуумного агрегата. Показатель давления стремится вниз в процессе забора газа в условиях замкнутого пространства через определенные промежутки времени.



Фото 3. Работа насоса обеспечивается кручение ротора с располагающимися на нем лопастями

Вакуумный насос только тогда будет функционировать в полную силу и правильно, когда рабочее пространство полностью герметично. Для обеспечения герметичности каждый вакуумный насос состоит из сложной системы колосников, колес и пластин.

Существует вакуумные насосы, которые могут производить забор газовой среды при работе, но их мощности бывает недостаточно для создания полного вакуума. В случае применения подобного типа насосов в систему дополнительно включается форвакуумные механизм, гарантирующий достижение заданного параметра давления. В случаях, если вакуумный насос не способен обеспечить требуемые значения давления, тогда применяется схема последовательного соединения насосов.



Фото 4. Когда создаваемое обычным насосом давление не достаточное, применяется форвакуумный механизм или форвакуумный насос


Водокольцевой вакуумный насос – частный случай  вакуумного агрегата

Водокольцевой насос по праву считается наиболее популярным среди всех остальных агрегатов подобного типа, поскольку он очень прост в применении и отличается малым количеством составных частей. В основе работы насоса лежит применение жидкости, в качестве которой выступает вода или различное масло для вакуумных насосов. Удаление отработавшей жидкости во время функционирования насоса происходит посредством ротора, на котором расположены лопасти.



Фото 5. В водокольцевом вакуумном насосе в качестве главного действующего элемента выступает жидкость


Принцип работы данного типа агрегатов заключается в создании внутри корпуса кольца жидкости при помощи эксцентрично расположенного ротора. Сам корпус насоса частично заполняется необходимой жидкостью, а в процессе вращения ротора с лопатками происходит ее перемещение. Рабочим пространством водокольцевого насоса является область за пределами кольца жидкости, имеющая форму серпа. Лопасти ротора делят эту область на отдельные ячейки. Во время работы насоса газ сжимается, а образуемое тепло отводится к жидкости, что требует ее периодической замены из-за постоянного нагрева. Удаление жидкости происходит через специальные нагнетательные окна.


Простейший вакуумный насос своими руками

Существует великое множество способов, как сделать вакуумный насос своими руками. Самым элементарным способом создать простейший агрегат по отсасыванию воздуха из небольшого объема является использования медицинского шприца или аквариумного компрессора. При этом в первом случае изготавливается герметичная система, подключаемая к пространству, из которого следует откачать воздух и путем движения поршня шприца создается область пониженного давления. В случае применения компрессора от аквариума потребуется его небольшая модификация, а именно замена местами клапанов, что обеспечить обратный ток воздуха.



Фото 6. Есть много способов сделать вакуумный насос своими руками, одним из которых является создание насоса из компрессора холодильника


Следующим, более сложным способом изготовить вакуумный насос в домашних условиях является создание водокольцевого насоса. Для его изготовления потребуется обычный электродвигатель, набор подшипников, услуги токаря и сварщика, труба и некоторое количество металла для изготовления ротора, лопаток и торцевых крышек.


Еще одним способом получить вакуумный насос дома является небольшая переделка обычного компрессора от холодильника. По своей сути этот агрегат уже почти является готовым масляным вакуумным насосом и требует лишь небольшой трансформации. Она заключается в удалении верхней части, извлечении двигателя и последовательном соединении всасывающей и нагнетательной линии с медными патрубками компрессора. Далее потребуется изготовить новую крышку корпуса, меньшего диаметра, чтобы она проваливалась в корпус. Также понадобится фильтр-маслоуловитель, подключающийся к нагнетательной линии и приспособление для сброса избыточного давления, монтируемое между нагнетателем и фильтром.


Фото 7. Небольшие вакуумные установки могут стать незаменимыми помощниками в хозяйстве

Вакуумный насос может найти широкое применение в домашнем хозяйстве, поскольку позволит создать идеальные условия для вакуумного хранения вещей, хранения продуктов или для ламинирования древесины. При желании и достаточном количестве знаний и умений возможно собрать простой насос собственными руками, но лучше всего найти подходящую по мощности и создаваемому вакууму модель в магазине.


 
=
Рейтинг@Mail.ru