Во многих сферах деятельности людей применяется вакуум. Это среда с низким или отрицательным давлением, где все физические процессы протекают совершенно по-другому. Для создания такой среды применяется специализированное оборудование, одним из видов которого являются мембранные вакуумные насосы. Это аппарат, который способен при наличии одной ступени создавать давление величиной всего 1 мм рт. ст. Для достижения еще более глубокого вакуума используются комбинации из нескольких ступеней сжатия, как правило, их набирается не более 4 шт.
Особенность всех диафрагменных мембранных насосов заключается в том, что они не подмешивают в откачиваемый воздух дополнительные примеси. Именно поэтому их часто используют в лабораториях и пищевой отрасли. При работе создают характерный ритмичный шум.
Содержание:
- Виды мембранных вакуумных насосов
- Устройство мембранного вакуумного насоса
- Принцип работы мембранного вакуумного насоса
- Характеристики диафрагменных мембранных насосов
- Производители мембранных вакуумных насосов
Виды мембранных вакуумных насосов
Виды мембранных вакуумных насосов
Мембранные вакуумные насосы являются очень популярными видами аппаратов, применяемых для создания отрицательного давления. Учитывая, что от их размеров, наличия ступеней напрямую зависит производительность, то эти устройства производятся нескольких разновидностей:
- По количеству ступеней сжатия. Менее производительные состоят всего из одной ступени. Для получения более глубокого вакуума менее 1 атм, применяются их комбинации с последовательным соединением. Наличие всего двух ступеней позволяет получить остаточное давление в 0,1 мм рт. ст. При этом производительность их составляет порядка 200 л/мин.
- По типу используемого мотора. Промышленные модели оснащаются трехфазными двигателями, бытовые – однофазными. Мобильные, применяемые в составе вакуумного откаточного поста – низковольтные. Также имеются модели, оснащенные 12 и 24 В моторами с питанием от постоянного напряжения.
- По комплектации и корпусному исполнению. В продаже имеются модели для стационарного применения с креплением к другим частям оборудования и мобильные с рукояткой для переноски.
Устройство мембранного вакуумного насоса
Устройство мембранного вакуумного насоса
Мембранный вакуумный насос имеет достаточно простое устройство. Конструктивно он содержит в себе следующие элементы:
- Корпус. Он может быть простой цилиндрической формы или сложной, изготовленный методом литья под давлением.
- Имеется мотор, который приводит в движение вал насоса.
- Вал имеет коленчатую форму, если в конструкции присутствуют 2 ступени. Если имеется только одна ступень, то на валу имеется эксцентрик.
- К эксцентрику через подшипник присоединен шатун.
- К нему шток, а на втором конце мембрана.
Условно внутреннее пространство разделено на 2 зоны. В нижней располагаются подвижные и вращающиеся части. Они изолированы от верхней. В верхней находятся клапана впускной и выпускной.
Принцип работы мембранного вакуумного насоса
Принцип работы мембранного вакуумного насоса
Работает мембранный вакуумный насос следующим образом:
- При подаче напряжения на обмотки двигателя он начинает вращаться, приводя в движение эксцентрик на валу насоса. Тот, находясь в шарнирной связи с шатуном, придает возвратно-поступательное движение мембране.
- Когда мембрана отводит от клапанной стенки, автоматически открывается впускной клапан, и в камеру проникает часть газа из замкнутой среды с более высоким давлением.
- Во второй фазе, когда мембрана движется в обратном направлении, происходит сжатие среды и открывается выпускной клапан. Газ выталкивается наружу, так как там давление меньше.
- Далее, цикл повторяется.
Используя всего одну ступень, можно достичь избыточное давление не менее 1 мм рт. ст. Для получения более глубокого вакуума, необходимо использование не менее 2-3 ступеней сжатия.
Характеристики диафрагменных или мембранных насосов
Характеристики диафрагменных или мембранных насосов
Каждый насос, в том числе и диафрагменный или мембранный, обладает определенными характеристиками, которые определяют область его применения. По ним же осуществляется подбор оборудования для решения тех или иных задач. К основным параметрам, по которым выполняется выбор, относятся:
- Остаточное давление. В продаже имеются насосы, который могут создавать вакуум с давлением до 120-150 мбар. Модели с более мощными моторами обеспечивают более низкое давление. Все мобильные переносные способны доводить это значение не ниже 150 мбар.
- Производительность. Она указывает на то, как долго насос будет откачивать воздух или газ из объема фиксированного значения. Измеряется в м куб./час. Купить можно насосы, способные перекачивать среду со скоростью от 5 до 150 и более м куб./час.
- Мощность двигателя – наиболее популярными являются модели, которые оснащаются моторами от 0,12 до 4,5 кВт.
Производители мембранных вакуумных насосов
Производители мембранных вакуумных насосов
Производством мембранных насосов для откачивания воздуха, газа или пара следующие бренды:
- Pfeiffer Vacuum – известны своей линейкой MVP, которые устанавливаются на оборудование в качестве дополнительного оснащения.
- Oerlikon Leybold – производят насосы линейки DIVAC мобильного исполнения с рукояткой для переноски и питанием от пониженного напряжения.
- Edwards – выпускает 2 линейки популярных насосов: XDD1 и D-Lab.