Вакуумные насосы: виды и принципы действия

Админ

12 ноября 2020

Новости
Вакуумные насосы

Вакуум или отрицательное давление можно создать различными способами. Очевидный выбор в отрасли — использование вакуумных насосов. Но какой тип вакуумного насоса самый эффективный и экологически чистый?

Вакуумный насос или генератор вакуума создает отрицательное давление. Есть несколько различных типов вакуумных насосов. Все они ранжированы по способности создавать вакуумный поток. Вакуумный поток вызывается воздухом, всасываемым в корпус насоса из воздуха при атмосферном давлении. Это значение обычно выражается в кубических футах в минуту. В промышленности существует два основных типа вакуумных насосов — насосы с приводом от сжатого воздуха и механические насосы.

Типы насосов

Вакуумные насосы от https://www.compressormag.com применяются во многих отраслях промышленности. По принципу действия вакуумные насосы можно разделить на:

  • Пластинчатые насосы — самый популярный тип механических вакуумных насосов. У них есть отдельные роторы, которые вращаются с высокой скоростью. Вращающиеся камеры удаляют воздух к выпускному отверстию и, таким образом, создают вакуум позади порта.
  • Поршневой насос, другой тип механического насоса, использует вращательное движение для вытеснения воздуха из одной стороны системы в другую.
  • Регенеративные или центробежные воздуходувки — это тип механического вакуумного насоса, который работает так же, как вентилятор, но в противоположном направлении. Воздуходувки обычно создают поток в высоком вакууме при низком уровне вакуума.

Общей чертой всех механических вакуумных насосов является то, что они должны приводиться в действие по отдельности от электродвигателей или двигателей внутреннего сгорания.

Применение принципа Бернулли

В вакуумных насосах с приводом от сжатого воздуха сжатый воздух нагнетается с высокой скоростью через небольшое отверстие или эжекторное сопло, создавая отрицательное давление внутри системы. Атмосферное давление пытается проникнуть извне в систему, чтобы уравновесить это отрицательное давление и восстановить баланс.

Это создает поток вакуума или вызывает поток воздуха. Этот режим работы известен как принцип Бернулли. Ученый 18 века Даниэль Бернулли обнаружил, что увеличение скорости потока также снижает давление. Этот принцип, являющийся логическим продолжением принципа сохранения энергии, является одной из основ аэродинамики.

Одноступенчатое создание вакуума

Самый простой известный тип вакуумного насоса с приводом от сжатого воздуха — это одноступенчатый эжектор. В этом, как и в любом генераторе вакуума с подачей воздуха, уровень создаваемого вакуума зависит от диаметра сопла эжектора. Воздушный поток достигает максимальной скорости в самой узкой части сопла эжектора, после чего создается самый глубокий уровень вакуума.

Сжатый воздух, используемый для создания вакуума, и вакуумный поток, который создается для уравновешивания смеси, проходит через выпускное отверстие. Для одноступенчатого эжектора отношение расхода воздуха к создаваемому вакуумному потоку никогда не превышает 1: 1, но чаще всего составляет 2: 1 или 3: 1. Другими словами, на каждые 3 кубических фута в минуту сжатого воздуха создается только 1 кубический метр вакуума. Это очень неэффективно.

Многоступенчатые насосы

Последовательно соединив несколько сопел и камер эжектора, можно построить более эффективный многоступенчатый эжектор. В многоступенчатом эжекторном вакуумном насосе сжатый воздух входит в насос и направляется через систему эжекторных сопел и камер различных размеров, которые действуют как «усилитель давления».

Из-за разного диаметра сопел эжектора создаются разные значения вакуума при каждом открытии камер. Существует также обычная камера, в которой отрицательное давление выше из-за комбинации отрицательного давления из всех других камер. Атмосферное давление извне системы течет внутрь и пытается создать равновесие, создавая эффективный вакуумный поток.

Многоступенчатые эжекторные вакуумные насосы намного более эффективны, чем одноступенчатые, а также имеют много преимуществ перед механическими вакуумными насосами. Многоступенчатые эжекторы работают тише и практически не требуют обслуживания. Имея всего несколько движущихся частей, они не выделяют тепла, не создают вибрации и не образуют масляного тумана. 

Многоступенчатые эжекторные вакуумные насосы также компактны, просты в установке и обеспечивают полностью регулируемое отрицательное давление.

Adblock
detector