Сьогодні технології створення вакууму застосовуються в різних сферах життєдіяльності людини. Для цього використовуються спеціальні вакуумні насоси, конструктивні особливості яких можуть відрізнятися, в залежності від потреб власників. Нижче розглянемо принцип роботи вакуумних агрегатів, їх класифікацію та області експлуатації.
Пристрій вакуумного насоса
На відміну від насосного обладнання інших видів, вакуумний насос має більш складною конструкцією. Він складається з таких елементів:
- Масляний сепаратор;
- Резервуар для масла;
- Газобалластный клапан;
- Робоча камера.
У більшості випадків матеріалом для виготовлення елементів вакуумних насосів служить метал – нержавіюча сталь або алюміній. Деякі моделі, що використовуються на виробництві, виконані з чавуну, що надає устаткування міцності і значно обтяжує його.
Головною вимогою, яку висувають до пристрою вакуумного насоса, є його герметичність. Тому в конструкції приладу знаходиться велика кількість прокладок і втулок. Кожна гумова прокладка захищає конструкцію від протікання масла і попадання всередину приладу рідини.
Принцип роботи вакуумного насоса
Принцип роботи вакуумного обладнання не так простий, як може здатися на перший погляд. Більшість агрегатів функціонують за принципом витіснення, чим сильно нагадують експлуатацію об’ємних приладів.
Суть роботи вакуумного насоса зводиться до того, щоб знизити тиск усередині замкнутого простору. При чому, зробити це насос повинен за певний час. Послідовність цих умов повинна бути збережена в чітко заданому порядку. Наприклад, агрегат виконає паркан певної кількості газу, але, якщо він не знизить тиск, то якого-небудь результату від експлуатації приладу не буде. З видаленням газів води і пари, внутрішні порожнини насоса змінюються в обсязі. В результаті цього молекули перекачується речовини виштовхуються в потрібному напрямку.
Такий принцип дії вакуумних насосів найбільш ефективний, що дозволяє отримувати високу продуктивність агрегату при мінімальному споживанні енергії.
Області застосування вакуумного устаткування
Винахід агрегатів для вакуумування дозволило людині вирішити масу проблем. Сьогодні вакуумні насоси успішно використовуються у багатьох сферах, серед яких можна виділити:
- Захист навколишнього середовища – для цього застосовуються прилади з очисним фільтром і контейнерами. Вони відрізняються компактністю і низьким рівнем шуму;
- Поліграфія – у цій сфері застосовується водоструминний насос, допомагає при копіювання, сканування та підготовки зображень;
- Харчова промисловість – в цій області промислові насоси експлуатуються для підготовки фруктів, овочів і м’ясних виробів, а також для їх подальшої розфасовки по вакуумних контейнерів;
- Медицина – у цій галузі застосовуються міні-вакуумні прилади і трубки для дихальних шляхів і відкачування крові;
- Хімічна промисловість – тут форвакуумний насос використовується для стиснення газів, а також перегонки речовин і продуктів їх розпаду;
- У господарстві – в цій галузі використовується фекальний вакуумний насос, який швидко впоратися з очищенням вигрібних ям і інших резервуарів з нечистотами.
- У рятувальних службах – в цій галузі використовується шиберний насос, що володіє високою потужністю і порівняно великими габаритами. Він дозволяє викачувати воду для обслуговування автомобілів, використовуваних для пожежогасіння.
Вакуумні насоси також нерідко використовуються в будівництві, фармакології і на нафтовидобувному виробництві. Вони викачують газоподібні речовини, очищаючи основний продукт від сторонніх домішок.
Види вакуумних насосів – класифікація обладнання
У зв’язку з великим поширенням вакуумних насосів, вони можуть відрізнятися між собою конструкцією і деякими іншими особливостями. Серед найбільш часто використовуваних агрегатів слід виділити:
- Пластинчато-роторні насоси – ці прилади діляться на олійні та безмасляні пристрою. У першому випадку робоча поверхня пластинчато-роторного насоса змащується спеціальним вакуумним складом. У другому випадку мастило не потрібно. Робоча камера пластинчато-роторного насоса складається з двох секцій з різним обсягом. Рух лопатей і ротора регулює циркуляцію газу за принципом заміщення по черзі всередині кожного відсіку. Переміщення газу з однієї камери повітряно-вакуумного насоса в іншу сприяє відкриттю зворотного клапана, крізь який газ потрапляє всередину камери всмоктування. Вакуумний насос для води такого роду може бути одне – і двухроторным. Другий варіант відрізняється більш високою продуктивністю, однак споживає більше електроенергії;
- Водокільцеві насоси – ці механічні пристрої дуже нагадують прилади першого типу. У їх конструкції тиск знижується за рахунок ротора, що обертається в рідині. При цьому рідка середовище повинна регулярно потрапляти в прилад. Водокольцевой насос має масу переваг: простотою конструкції, високою ефективністю і хорошими технічними характеристиками. Такий вакуумний водяний насос вимагає регулярного обслуговування, що вважається його головним мінусом;
- Мембранно-поршневі насоси – у цих приладах поршень приводиться в дію за допомогою вала електричного двигуна, з’єднаного з шатуном за допомогою ексцентрика. Поршневий насос найчастіше використовується для дому. Він відрізняється безшумністю і низьким споживанням електроенергії. При цьому кожен побутовий насос мембранного типу показує високу продуктивність і володіє скромними габаритами, що дозволяє використовувати його для відкачування води з вузьких резервуарів.
- Гвинтові насоси – ці агрегати відрізняються тим, що не вимагають монтажу компресора і для їх роботи не потрібно використовувати масло. Гвинтовий насос відрізняється невеликими габаритами і досить високою продуктивністю. Нерідко у продажу можна знайти ручної агрегат, який може використовуватися виключно для викачування невеликих обсягів чистої води. Гвинтовий агрегат може бути одноступінчатим і двоступінчастим – другий варіант відрізняється великими розмірами і більш високою потужністю;
- Вихрові насоси – ці прилади можуть бути ежекторними або пароэжекторными. Вихровий агрегат використовується для підняття води з глибоких свердловин. Ежекторний пристрій відрізняється тривалими термінами експлуатації, однак споживає значну кількість електроенергії, що робить невигідним його використання в побуті. Пароэжекторный насос застосовується виключно в хімічній промисловості.
Крім мембранно-поршневого агрегату, в побуті також нерідко використовується і водокольцевой насос. Однак він не відрізняється тривалими термінами експлуатації, що не дозволяє регулярно застосовувати його для води з свердловини великого об’єму.
Як зробити вакуумний насос – підготовка та план робіт
Виготовити агрегат для використання в побуті своїми руками досить просто. Хорошим варіантом саморобного приладу стане вакуумний насос з компресора від холодильника. Для виготовлення потрібно підготувати:
- Компресор від холодильника;
- Фольга з латуні;
- Сталевий куточок, розміром 2,5?2,5 см;
- Стійкі до впливу масел трубки;
- Шматок лінолеуму;
- Зварювальний апарат і плоскогубці;
- Паяльник і ножівка для роботи з металом.
Процес виготовлення насоса своїми руками виглядає наступним чином:
Вакуумний насос з компресора, виготовлений своїми руками, прослужить тривалий час і буде незамінним помічником в побуті. Завдяки простоті конструкції з підручних матеріалів, власнику буде дуже просто виконати ремонт, не купуючи дорогі запчастини.
Яке масло заливати в вакуумний насос – поради фахівців
Як ручний, так і промисловий вакуумний насос, потребує заміни масла. Воно відіграє роль мастила агрегату, не даючи стиратися ротору і поршням пристрою. Незважаючи на таку важливу функцію приладу, далеко не всі власники вакуумного обладнання знають, який саме склад заливати в насос. Щоб вибрати відповідну мастило, потрібно дотримуватися ряду важливих правил:
- Необхідно купувати тільки те масло, яке не вступає в реакцію з хімічними речовинами;
- Масло повинне володіти підвищеною термічною стійкістю;
- Окислюваність масла повинна бути на мінімальному рівні;
- Мастило повинна володіти опором до висихання.
Далеко не всі сучасні масла володіють всіма цими властивостями. Тому покупцеві, швидше за все, доведеться вивчити відразу кілька варіантів, перш ніж він підбере оптимальний засіб. В іншому випадку недотримання цих правил призведе до швидкої заміни вакуумного насоса.
Як перевірити вакуумний насос?
Єдиною проблемою, яка може виникнути з вакуумним насосом, є його часткова або повна розгерметизація. Нерідко це трапляється у зв’язку з зносом основних елементів приладу. Перевірку насоса можна здійснити, як з працюючим, так і з заглушеним мотором. Діяти слід за таким принципом:
- Вимкніть прилад. Після цього прислухайтеся, чи немає шипіння, яке може створювати виходить назовні повітря. Якщо ніяких звуків немає, значить, все в порядку;
- Запустіть насос. Так як шиплячого звуку чути не буде через звуків від працюючого приладу, то потрібно докласти тонку тканину. З її допомогою вдасться зрозуміти, чи не виходить повітря з пристрою.
Виконавши ці нехитрі процедури, власник насоса зможе визначити несправності приладу і необхідність у його подальшому ремонті.