Сегодня, рассматривая историю вакуумного насоса, можно отметить, что это изобретение имеет очень древние корни и дошло до наших дней. В промышленном секторе вакуумный насос широко применяется; он был изобретён много лет назад Отто фон Герике. В данной статье рассматриваются такие вопросы, как назначение вакуумного насоса, виды вакуумных насосов и принцип их работы. Вакуумный насос — это устройство, предназначенное для удаления молекул газа из замкнутого объёма с целью создания вакуума. На вопрос, где применяется вакуумный насос, в кратком виде можно ответить — в моторных транспортных средствах. Вакуумный насос используется для создания отрицательного или пониженного давления. В транспортных средствах он также применяется для выполнения определённых функций и обеспечения бесперебойной работы систем. В некоторых случаях, когда требуется накопление вакуума, используется вакуумный аккумулятор. Вакуумный насос является не только механическим, но и электрическим оборудованием. Кратко рассмотрим принцип работы вакуумного насоса.
Вакуум — это состояние, при котором давление газа в ёмкости значительно ниже атмосферного. Сила движущихся молекул газа воздействует на стенки сосуда, формируя давление. Внутри насоса механизм расширяет небольшой объём с целью снижения давления ниже атмосферного. Благодаря этому определённое количество жидкости из камеры вакуумного насоса перемещается в малую полость насоса.
Какие бывают виды вакуумных насосов?
Единого типа вакуумного насоса не существует. Вакуумные насосы используют различные насосные технологии. В процессе перекачки газ может контактировать с маслом или водой. В таких условиях различают насосы сухого и мокрого типа. Вакуумные насосы, широко применяемые в промышленности и повседневной жизни, можно классифицировать следующим образом: сухие вакуумные насосы, водяные вакуумные насосы и масляные вакуумные насосы.
Сухие вакуумные насосы
Обеспечивают чистый вакуум и требуют меньшего технического обслуживания по сравнению с другими типами. Не образуют отходов. Одним из их недостатков является высокая стоимость, особенно на этапе первоначального приобретения. К сухим насосам относятся диафрагменные, поршневые, спиральные и турбомолекулярные насосы.
Водяные вакуумные насосы
Имеют значительно более низкую первоначальную стоимость по сравнению с сухими вакуумными насосами. Требуют минимального обслуживания. Как правило, водяные насосы отличаются высокой коррозионной стойкостью. Одной из их особенностей является отвод загрязнённой воды.
Масляные вакуумные насосы
Основным преимуществом масляных вакуумных насосов является их высокая производительность. Они экономичны и благодаря высокой мощности обеспечивают высокий коэффициент полезного действия. Масляные вакуумные насосы требуют регулярного технического обслуживания, при этом особое значение имеет замена масла. Насосы также нуждаются в фильтрах — как для защиты оборудования, так и для предотвращения вредного воздействия на окружающую среду. Наличие входных и выходных фильтров является важной мерой экологической безопасности. К масляным вакуумным насосам относятся роторно-лопастные и шестерёнчатые насосы.
Где применяются вакуумные насосы?
Вакуумные насосы используются практически во всех отраслях. Основные области применения включают:
- промышленные производства, где требуется вакуумирование и подача различных газов;
- медицинские применения, например ситуации, требующие вакуума с использованием аспираторов;
- исследования, требующие высокого вакуума;
- процессы нанесения твёрдых покрытий, как, например, в автомобилях Формулы-1;
- нефтеперерабатывающие предприятия, особенно на стадиях рафинирования;
- производственные объекты, требующие стерильной среды;
- процессы удаления воздуха; – текстильную промышленность, включая стадии сушки;
- удаление нежелательных газов или паров, например при химических процессах.