В промышленности для выполнения множества технологических задач используется вакуум. Это среда, в которой создается высокое отрицательное давление, позволяющее добиться высокого качества изготавливаемой продукции и осуществляемых промежуточных процессов. Для создания такой высоковакуумной среды применяются разные агрегаты, одним из которых является диффузионный насос промасленный вакуумный. Он представляет собой агрегат, который способен создавать глубокий вакуум, притом в нем нет никаких вращающихся деталей и элементов, выполняющих возвратно-поступательные движения.
Содержание:
- Диффузионный насос паромасляный – устройство
- Принцип работы диффузионного насоса
- Масло диффузионного насоса
- Применение вакуумных диффузионных насосов
Диффузионный насос паромасляный – устройство
Диффузионный насос паромасляный – устройство
Особенности работы диффузионного промасляного насоса заключаются в его конструкции. Это полностью статическое изделие, в котором нет никаких подвижных деталей, при этом он способен создавать отрицательное давление. Принцип его работы основан на законе термодинамики. Объяснить работу агрегата можно исходя из устройства насоса промасляного. Он представляет собой емкость особой формы и конструкции. В нем имеются следующие функциональные элементы на примере общей модели агрегата:
- Содержит в себе две камеры. В самой нижней находится жидкость, которая нагревается и создает горячий пар.
- Имеется нагревательный элемент, которым, как правило, является ТЭН.
- Есть сопло, которое направляет разогретый пар, создавая движущую силу.
- Снаружи расположен змеевик, по которому течет охлаждающая жидкость для конденсации пара в исходную жидкость. В качестве охлаждения может применяться вентилятор.
Конструкция в различных моделях может несколько отличаться, но общий принцип действия от этого не меняется. Создается втягивающая сила за счет перегрева пара и его дальнейшей конденсации в жидкость.
Принцип работы диффузионного насоса
Принцип работы диффузионного насоса
Принцип работы диффузионного промасляного вакуумного насоса заключается на тепловом нагреве и конденсации. При этом в конструкции нет никаких подвижных элементов. Работает насос низкого давления данного типа следующим образом:
- В нижней камере находится, так называемая, рабочая жидкость, которая при включении оборудования начинает нагреваться и превращаться в пар.
- Он выходит из области низкого давления в область высокого через сопло, которое направляет струю в уже предварительно охлажденные стенки агрегата.
- Когда перегретый пар начинает охлаждаться и конденсироваться обратно в жидкость, молекулы газа затягиваются в область низкого давления, откуда, тут же выходят наружу через специальный отвод, так как давление за пределами корпуса насоса оказывается меньше.
- По мере работы в первичной камере опять накапливается рабочая жидкость, что приводит к продолжению процесса перекачки газа из емкости или камеры.
Особенности работы агрегата
В принципе работы насоса отрицательного давления имеются свои особенности. Они заключаются в возможной нестабильности работы при изменении давления в камере. Если оно окажется существенно больше, то для откачивания газа следует применять несколько диффузионных насосов.
Чтобы на выходе давление газа поддерживалось на постоянном уровне, в конструкции агрегата в рабочей зоне обустроены несколько ступеней. В каждой из них выполняется определенный процесс:
- За счет увеличенного сечения сопла создается максимальное низкое давление струи с предельной плотностью.
- Во второй ступени создается наибольшая сила, которой достаточно для поддержания его на уровне, выше срывного давления.
- В третьей ступени создается наибольшее давление в районе 10 Па, что обеспечивается за счет применения эжекторной ступени.
Масло для диффузионного насоса
Масло для диффузионного насоса
В качестве рабочей жидкости используется специальное масло. Оно должно отвечать ряду требований:
- Создаваемый пар должен обладать минимальной эластичностью в условиях комнатной температуры и наибольшая при нагреве.
- Масло должно быть устойчиво к распаду при любых условиях.
- Невосприимчивость к разложению газов.
- Создание небольшого количества тепла в процессе образования пара.
В качестве рабочей жидкости в таких насосах может использоваться не только натуральное масло. Подобными свойствами обладает и много других видов составов, что зависит от конкретных выполняемых задач. В частности, для создания высокого вакуума применяются эфирный спирт. Если система работает в импульсном режиме, то есть имеют место моменты, когда в насос проникает атмосферное давление, то используются кремнийорганические вещества.
Применение вакуумных диффузионных насосов
Область применения вакуумных диффузионных насосов достаточно широкая и не ограничивается одним видом промышленности. Это объясняется их высокой стабильностью работы с разными величинами давления и типами газов. Их применяют для создания вакуума в металлургической отрасли при изготовлении сверх прочных сплавов, в производстве компонентов схем электронной техники, в археологии для раскопок, упаковочная отрасль и прочее.
Применение вакуумных диффузионных насосов
Вакуум является особой рабочей средой, в которой исключен фактор проникновения посторонних частиц, так как они откачиваются из рабочей области вместе с воздухом. И промасляный вакуумный насос благодаря своему принципу действия и устройству является отличным средством. К недостаткам следует отнести высокое энергопотребления для работы ТЭНа и использование вредных веществ в качестве рабочей жидкости.