Поршневые насосы

Устройство поршневого вакуумного насоса

Применение вакуумных насосов распространено в современном мире в любой отрасли промышленности, производства и хозяйства. Машины объемного типа, сжатие и нагнетание в которых происходит с помощью возвратно-поступательного действия поршня, называются поршневыми вакуумными насосами.

Содержание:

1. Устройство, виды и принцип действия
2. Применение
3. Установка и эксплуатация
4. Влияние материалов поршневых вакуумных насосов на стоимость

Устройство, виды и принцип действия

Поршневые агрегаты делятся на 2 основные группы: сухие (безмасляные) и мокрые. Первые качают газ, вторые - газопаровые смеси. Различие между этими аппаратами заключается в величине мертвой зоны и узлов распределения, которые в мокрых значительно выше, чем в сухих. От этого и остаточное давление аппаратов этой группы выше. Также различают вертикальные и горизонтальные, с золотниковым и клапанным распределением, одноступенчатые и двухступенчатые, простого и двойного действия поршневые устройства.

Обычные аппараты с самодействующими клапанами имеют более высокое предельное давление, нежели одноступенчатые и 2-х ступенчатые агрегаты с золотниковым распределением. Улучшение остаточного давления достигается за счет перепуска газа из мертвого объема во вторую полость барабана, в которой и заканчивается процесс. Современные поршневые вакуум-насосы начинают работу от атмосферного давления и обладают быстродействием до 4000 л/с.

Устройство, виды и принцип действия

Помпы данного типа имеют стандартный принцип работы, основанный на объемном вытеснении. Все они оснащены клапанами впуска и выпуска. Расположение этих элементов создает «мертвое» пространство над поршнем. Функционирование прибора происходит за счет движения в нем поршня с клапанами в центр цилиндра. Давление при этом снижается, и вода поднимается через нижний клапан, ручка поршня опускается. Скорость движущихся деталей обычно не более 1 м/с. Поршневый вакуумный насос классической модели имеет следующую конструкцию:

• впускной патрубок с фланцем,
• поршень,
• всасывающее и дроссельное отверстия,
• уплотнения,
• выпускной и газобалластный клапаны,
• перепускной и выпускной каналы,
• глушитель.

Применение

Поршневые машины могут использоваться как автономные приборы среднего вакуума во всех сферах, так и в качестве форвакуумных насосов для высоковакуумного оборудования:

• вакуумная упаковка,
• аналитические системы,
• дифференциальные системы уплотнения,
• робототехника,
• в паре с турбомолекулярным агрегатом,
• прочее.

Применение

Наибольшее распространение они получили в:

• медицинской области и полиграфии,
• пищевой и электронной промышленности,
• в упаковочных оборудованиях,
• в автосервисных приборах.

Установка и эксплуатация

При монтаже оборудования необходимо хорошо закрепить его на раме, поскольку слабое закрепление может вызвать нарушения вплоть до поломки трубопровода. Также необходимо проверить смазочные и охлаждающие системы. Такие агрегаты имеют 2 системы смазки (одна - смазка движущегося механизма, вторая — цилиндра). Произведение запуска:

• визуальный осмотр оборудования;
• проверка маслосистемы;
• подключение воды с целью охлаждения цилиндров;
• отключение прибора от откачиваемой системы;
• открытие крана, который соединяет атмосферу с всасывающей линией;
• включение двигателя.

Установка и эксплуатация

При остановке насоса необходимо произвести те же действия в обратном порядке. Выключение электродвигателя производить после открытия кранов. На эксплуатацию аппарата влияют особые ограничения:

• Откачиваемые смеси не должны иметь никакого взаимодействия с материалами помпы. В связи с этим запрещается перекачка агрессивных газов и содержащих 22 и более % кислорода.
• Из-за того, что откачиваемая среда может через уплотнения плунжера просочиться в атмосферу, нельзя отсасывать радиоактивные и ядовитые вещества.
• Поскольку на целостность уплотнений влияет чистота перекачиваемой среды, данные аппараты не предусмотрены для работы с газами, содержащими пыль или другие твердые частицы.
• В связи с тем, что перед выходом в атмосферу газ подвергается сжатию. В результате которого он нагревается, запрещается применение насоса для взрывоопасных сред.
• Попадание жидкости в прибор может привести к значительным повреждениям клапанов.
• Откачка влажного воздуха влияет на износ уплотнений поршня.
• Из-за износа уплотнений цилиндрического барабана в процессе работы глубина вакуума со временем может упасть. В этом случае существует два варианта - либо мириться с падением, либо чаще менять изнашивающиеся детали.

Влияние материалов поршневых вакуумных насосов на стоимость

Первые машины поршневого типа для устранения пожаров были известны еще в I в. до н. э. Их изобретение принадлежит имени древнегреческого механика Ктесибия. Произведенные из дерева, они быстро ломались, поэтому их использование было редким вплоть до начала XVIII в. В этот период начинается производство металлических аппаратов. В конце XVIII - начале XIX вв., во времена промышленной революции поршневые приборы начинают применять для откачивания воды из шахт. Сейчас они используются как в бытовой, так и в промышленной сфере (в устройствах высокого давления).

Выбирать машину следует в зависимости от характера производства, в котором планируется его применение. Лучше всего ответить себе на следующие вопросы:

1. Какая требуется глубина вакуума?
2. Сколько воздуха и за какое время необходимо перекачать?
3. Какой состав имеет перекачиваемый газ (способен ли он разрушить материалы аппарата)?
4. Имеются ли в откачиваемой среде пыль, механические частицы и конденсат?
5. Какую температуру имеет откачиваемый газ?

Исходя из этого при покупке в первую очередь следует обратить внимание на такие параметры:

• уровень производительности,
• величина остаточного давления,
• минимальный показатель рабочего давления,
• максимальный показатель давления на выпуске.