Виды и особенности применения вакуумных насосов — — строительство, ремонт, дизайн, обустройство, коммуникации

Вакуумная канализация загородного дома

Вакуумная канализация загородного дома

Как правило, при строительстве дома в тени, в прямом и переносном смысле, остаётся такая «проза жизни», как канализационные и водопроводные системы, техническое решение которых для рядового домовладельца — большой вопрос. Между тем, водоснабжение и, соответственно, канализация — важнейшие коммуникации в доме, определяющие комфортность загородного проживания. Кроме того, устройство канализационной системы регламентируется различными законами и нормативами.

Кафельную плитку и мебель для ванной комнаты, дизайн санфаянса и необходимую функциональную наполненность сантехнического оборудования будущий владелец загородного дома, как правило, выбирает сам. Дизайнер и подрядчик могут что-то посоветовать и рекомендовать, по решающий голос остается за заказчиком. Однако умение ориентироваться в современном многообразии сантехнических брендов (от мыльницы и смесителя до паровой кабины) — это ещё не всё. Необходимы знания о методике работы канализационной сети.

Вакуумная канализация

Парадоксально, казалось бы, но на сегодняшний день наиболее распространена самотёчная канализация, являющаяся и самой архаичной системой. При сложных условиях строительства такой тип канализации оказывается весьма затратным, к тому же увеличиваются и сроки строительства. Иногда просто невозможно решить задачу удаления сточных вод из дома в наружную канализационную сеть посредством самотёка, а плоский ландшафт без естественных уклонов на участке эти трудности только обостряет.

Для системы вакуумной канализации уклон трубопровода не имеет значения, так же как и расположение сантехнического оборудования не зависит от местоположения стояка и магистрального трубопровода. Вакуумная канализация отличается от обычной рядом специфических особенностей, как принципом действия, так и набором применяемого оборудования. Размещение сантехнических приборов уже не «привязано » к канализационным стоякам. Технология вакуумной канализации обеспечивает вертикальный подъём стоков до 5 м, что позволяет разместить санузлы даже ниже уровня установки вакуумного модуля.

Использование трубопроводов меньшего диаметра (в соответствии с расходом воды, обычно в диапазоне от 50 до 90 мм), позволяет добиться значительной экономии пространства, что вместе с максимальной свободой расположения туалетов и санитарно-технических приборов привносит дополнительные возможности при реализации проектов, особенно для проектов реконструкции. Линии трубопровода вакуумной канализации можно устанавливать вертикально и прокладывать под фальшполом и подвесным потолком.

Вакуум, постоянно находящийся в системе канализации, исключает возможность протечек. Вакуумная станция всегда поддерживает в трубах отрицательное давление, в отличие от самотёчных систем. В случае разгерметизации сети (например, механическое повреждение трубопровода) не происходит утечки, на повреждённом участке в систему будет подсасываться воздух, о чём выдаст сообщение система автоматики. Так как система постоянно находится под разряжением, в трубах не накапливаются сточные воды (трубы всегда пусты) и на их стенках не образуется осадка, чему так же способствует большая скорость движения сточных вод.

Постоянное движение воздуха в ванных комнатах и туалетах при применении вакуумной канализации, также способствует поддержанию гигиены на высоком уровне. Снижение водопотребления при применении вакуумной канализации достигает 80 %, по сравнению с обычными, гравитационными системами канализации. Объяснение такого существенного «выигрыша» простое — вместо воды в качестве «транспортного средства» используется воздух. При нажатии кнопки для смыва открывается клапан, и вакуумная станция закачивает в систему сточную воду из унитаза вместе с воздухом. Вакуумный туалет требует только один литр воды для смыва по сравнению с 8-9 литрами в стандартном унитазе.

Центральная вакуумная станция состоит из вакуумных насосов, сборника, перекачивающих насосов и панели управления и, как правило, располагается в подвале дома или на первом этаже. Все сточные воды поступают через вакуумную станцию в бак, а оттуда, в свою очередь, под напором отправляются в коллектор. Примечательно, что при таких очевидных преимуществах стоимость системы вакуумной канализации незначительно превосходит стоимость традиционной гравитационной канализации, что делает её применение экономически целесообразным.

Плюсы вакуумной канализации проявляются ещё на этапе строительства: для прокладки трубопроводов небольшого диаметра необходимы неширокие траншеи, что уменьшает объём земляных работ. Время строительства сокращается, поскольку трубопроводы прокладываются на нормативной глубине и повторяют контур рельефа. Герметичность внешней системы вакуумной канализации позволяет располагать в этой же траншее и трубопроводы подачи питьевой воды. Все линии трубопроводов системы вакуумной канализации соединяются с вакуумным накопительным резервуаром, установленным в центральной вакуумной станции, где при помощи вакуумных насосов создаётся требуемое отрицательное давление (приблизительно — 0,6 бар).

Перепад давления обеспечивает движение сточных вод по линиям трубопровода вакуумной канализации на центральную вакуумную станцию, откуда, в свою очередь, сточные воды перенаправляются на очистные сооружения. Как правило, вакуумная станция состоит из одного или двух вакуумных резервуаров, нескольких вакуумных насосов, двух напорных насосов для откачки сточных вод и панели управления. Мощность и размеры вакуумной станции определяются проектом.

Работа вакуумных насосов и канализационных насосов для перекачки сточных вод управляется с помощью контроллеров и специально разработанного программного обеспечения. Система трубопроводов соединяет вакуумную станцию со сборными камерами, которые обычно устанавливаются в непосредственной близости от жилых домов. Сборные камеры, оснащённые блоками вакуумных клапанов, являются переходным звеном от трубопровода самотёчной канализации из дома к вакуумной системе.

Во всех конструкциях блок вакуумного клапана системы канализации отделён от накопительной ёмкости сборной камеры, что обеспечивает блоку вакуумного клапана чистоту, отсутствие влаги и конденсата, доступность для профилактического обслуживания. Сточная вода поступает самотёком из дома в накопительную ёмкость сборной камеры. Как только в накопительной ёмкости сборной камеры соберётся определённое количество сточных вод (порция), вакуумный клапан автоматически открывается.

Источником энергии для работы вакуумного клапана является перепад давления воздуха (перепад между атмосферным давлением и давлением вакуума). Не требуется подключение сборных камер к электрической сети. Приблизительно через 5 секунд клапан закрывается, и процесс сбора стоков из дома может быть продолжен. В электричестве нуждается только техническое помещение вакуумной станции. Даже если произойдут перебои в подаче электроэнергии, то сборная камера, которой оснащена система, обеспечит бесперебойное функционирование сети ещё в течение 24 часов — она возьмёт на себя функции накопительной ёмкости.

Вакуумная система канализации может быть одна на всех

Ещё одно преимущество вакуумной системы канализации в том, что несколько потребителей могут быть связаны одной сборной камерой. Что очень удобно (и наиболее эффективно) при использовании в коттеджных посёлках (количество подключённых пользователей зависит лишь от объёма сборной камеры). Программное обеспечение позволяет держать связь с вакуумной станцией с помощью модема и получать все данные. Возможно дистанционное устранение неисправностей с помощью интерактивного монитора. Для удобства эксплуатации для каждой вакуумной сети делается географический план, который выводится на сенсорный монитор, где можно увидеть положение сборных камер (каждая из них имеет уникальный код для указания местоположения), динамику (подсчёт цикла достигается методом сбора данных, отображая открытие и закрытие всех сборных камер в течение дня) и получить сигнал о неисправности в системе.

Монтаж вакуумной канализации должен производиться строго в соответствии с инструкцией но монтажу, разработанной производителем оборудования. Так же, как и обычная канализация, вакуумная — при проектировании конструируется по рекомендуемым правилам, которые, в свою очередь, были обоснованы разработчиками системы соответствующими расчётами. К примеру, расчёт сети линий вакуумных трубопроводов основывается, в первую очередь, на количестве присоединённых санитарных устройств и частоте их использования. Понятно, что проектирование, монтаж, пуско-наладку и сервисное обслуживание вакуумной канализации лучше доверить профессионалам. Срок службы системы в этом случае будет более 35 лет.

Вакуумная канализация, пожалуй, самый перспективный на сегодня метод решения проблемы сбора и очистки сточных вод. Она имеет неоспоримые преимущества не только технического, но и экономического характера.

Если в местности, где вы построили загородный дом, нет возможности подключиться к центральным канализационным сетям, то приходится выбирать наиболее эффективную в вашем случае автономную систему канализации. Как правило, владельцы останавливают свой выбор на септике — обычной накопительной ёмкости, которую периодически, по мере наполнения, придётся откачивать. При условии, что дом расположен на холмистом или плоском рельефе с высоким уровнем залегания грунтовых вод, сложно организовать естественное водоотведение, основанное на действии сил гравитации, поэтому придётся воспользоваться искусственным.

Существуют различные методики по организации сбора и утилизации сточных вод. Например, одна из перспективных на сегодня — система вакуумной канализации. Она состоит из вакуумных трубопроводов, эжекторной или вакуумной насосной станции, а также вакуумных резервуаров сбора и очистки сточных вод.

Принцип действия система вакуумной канализации: сточные воды самотёком собираются в сборную камеру, где происходит их накопление. Когда уровень сточных вод в сборной камере достигает определённого объёма, открывается клапан, через него в систему поступает воздух, который вытесняет сточную воду в вакуумную сеть.

Наиболее эффективна наружная вакуумная канализация для группы домов и коттеджных посёлков. Данная система является экологически чистой и очень эффективной. По сравнению с традиционной глубокой траншейной канализацией, строительство и монтаж вакуумной — значительно проще и дешевле.

В связи с тем, что вакуумная система герметична, она предпочтительнее с точки зрения экологичности. Отсутствуют протечки хозяйственно-бытовых стоков, которые могут нанести вред окружающей среде.

Применение вакуумной канализации наиболее эффективно и экономически обоснованно для:

  • районов с высоким уровнем грунтовых вод;
  • прибрежных и намывных районов;
  • районов с высокими экологическими требованиями;
  • районов со сложным рельефом и каменистой почвой;
  • объектов с канализацией, вытянутых в одну линию;
  • посёлков с количеством домов более 100.

Преимущества наружной вакуумной канализации:

  • полностью герметична;
  • нет смотровых колодцев, которые устанавливаются через каждые 35 м для труб диаметром 150 мм;
  • не накапливается жир;
  • меньшие диаметры труб;
  • не требуются уклоны. Вакуумные трубы укладываются пилообразным способом. Что обеспечивает возможность прокладывать канализацию по рельефу местности на глубине чуть больше глубины промерзания;
  • узкие и неглубокие траншеи позволяют значительно уменьшить объёмы земляных работ и стоимость строительно-монтажных работ;
  • всё оборудование выполнено из антикоррозионных и химически стойких материалов;
  • лёгкость монтажа и демонтажа оборудования;
  • сборные камеры позволяют накапливать хозяйственно-бытовые стоки при 24- часовом отсутствии электроэнергии;
  • полный контроль и мониторинг работы вакуумной канализации;
  • вакуумная канализация установлена во многих системах по всему миру и работает более 35 лет.

Вакуумный насос своими руками: пошаговый процесс работы, как сделать вакуумный насос

Вакуумное насосное оборудования широко применяется для решения разнообразных задач бытового и промышленного масштабов. Подобного рода агрегаты используются преимущественно для выкачивания парообразных и газообразных веществ.

Вакуумный насос

Рассматриваемое оборудование очень удобно, однако его стоимость является неприемлемой для многих потенциальных пользователей. Но народные умельцы нашли выход из сложившейся ситуации, научившись собирать вакуумные насосы самостоятельно, преимущественно приспосабливая под это другое оборудование.

Прежде чем приступать к собственноручному изготовлению вакуумного насоса, ознакомьтесь с основными принципами работы и разновидностями таких устройств.

Вакуумный насос

Механизм действия оборудования основан на создании вакуума. В зависимости от предназначения, рассматриваемое оборудование классифицируется на низко-, средне-, высоко- и сверхвысоковакуумные насосы.

В быту же обычно применяются простейшие самодельные конструкции, выполненные на основе обыкновенных насосов, компрессоров и прочего подходящего для этих целей оборудования.

Узнайте, как выбрать насос для скважины, а также рассмотрите основные критерии выбора, из нашей новой статьи.

Модифицирование автомобильного насоса

Вакуумный насос изготавливается из обыкновенного манжетного насоса, используемого автовладельцами. В качестве основы можно использовать даже простой насос для велосипеда или другой подобный прибор.

В применении сложных технологических приемов и специального оборудования нет необходимости. Переделка автомобильного насоса в полноценное вакуумное оборудование выполняется в несколько этапов.

Первый шаг. Разберите исходный насос.

Разборка ручного автомобильного насоса

Второй шаг. Разверните манжету автомобильного насоса на 180 градусов. За счет изменения положения манжеты воздух будет не накачиваться в емкость, а вытягиваться из нее. Такое оборудование прекрасно подойдет для решения различных задач, не требующих создания глубокого вакуума.

Третий шаг. Соберите агрегат в порядке, обратном разбору.

Разворачиваем манжету

Четвертый шаг. Выполните установку обратного клапана. Для решения данной задачи можно воспользоваться клапаном, принимающее участие в передаче воздуха от нагнетающего компрессора в емкость (аквариум). Этот клапан надо установить между шлангом и непосредственно насосом.

Читайте также:  Дизайн маленькой однокомнатной квартиры, идеи интерьера, вариант для площади 33 кв м + фото

Собираем насос Собираем насос

На этом простой бытовой насос готов. При условии тщательного и правильного выполнения всех приведенных шагов руководства, обеспечения достаточной герметичности каждого сопряжения, подборе подходящего пластикового клапана высокого качества, такой простейший вакуумный агрегат сможет отсасывать до 75-85% от суммарного объема воздуха. Для сравнения – у пылесоса данный параметр во много раз ниже.

Водокольцевой насос

Относится к категории низковакуумного насосного оборудования. Конструкция представляет собой корпус с установленными внутри пластинами. Пластины крепятся к ротору. При погружении пластин в жидкость (чаще всего это вода) происходит изменение ее объема.

В процессе работы оборудования создаются условия, достаточные для обеспечения 90-95-процентного вакуума. Для повышения показателя нужно заменить воду другой жидкостью, имеющей более высокую точку кипения, и обеспечить охлаждение откачиваемого воздуха.

Среди преимуществ такого вакуумного насоса нужно обязательно выделить его высокий моторесурс, обеспечивающийся отсутствием трущихся уплотнителей и предельной простотой конструкции.

Но есть у водокольцевого агрегата и ряд недостатков, а именно:

  • необходимость организации улавливания и утилизации либо же рециркуляции теряющейся рабочей жидкости с включением отходящих газов;
  • необходимость регулярного пополнения объема рабочей жидкости в оборудовании;
  • необходимость обеспечения охлаждения применяемой жидкости для уменьшения давления образующихся паров.

Сборка водокольцевого вакуумного насоса выполняется в несколько простых шагов.

Деталь вакуумного насоса

Первый шаг. Подготовьте корпус подходящего размера. Корпус насоса должен иметь цилиндрическую форму.

Второй шаг. Поместите внутрь корпуса вал с закрепленным рабочим колесом. Колесо должно быть оснащено лопастями сравнительно небольшого размера.

Третий шаг. Обеспечьте подачу рабочей жидкости в корпус насоса. Жидкость должна подаваться так, чтобы под ее воздействием лопасти вращались. Образованная центробежная сила заставит жидкость направиться к стенкам корпуса, а в центре устройства создастся вакуум.

Подобные насосы обычно применяются в сельском хозяйстве и на производстве, в городской квартире от них вряд ли будет какая-либо польза, но владельцу частного дома такой агрегат может пригодиться.

Водокольцевой

Узнайте, как правильно выбрать насосную станцию, а также ознакомьтесь с нюансами оборудования, из нашей новой статьи.

Модифицирование аквариумного компрессора

При необходимости обеспечения более высокого показателя разреженности можете использовать оборудование, созданное на основе бытового компрессора, способного нагнетать воздух под высоким давлением.

В переделывании аквариумного компрессора нет никаких сложностей. Сферы использования подобных приборов довольно многогранны. К примеру, некоторые хозяева применяют такие насосы для устранения специфического аромата, возникающего в процессе перегонки спирта.

Также подобного рода вакуумные насосы подходят для выполнения разного рода экспериментов, при проведении которых должно создаваться некоторое разрежение в перегонных кубах и разнообразных бродильных емкостях.

Разберите компрессор

Первый шаг. Открутите крепления с корпуса используемого компрессора. В этом вам поможет отвертка.

Второй шаг. Разберите внутри компрессора узел, в составе которого присутствует элемент с клапанами.

Третий шаг. Отпилите угол корпуса в месте, удобном для подведения насосного шланга. Соберите упомянутый узел компрессора в обратном порядке и вставьте его в корпус в соответствии с подготовленным отверстием.

Часть для модернизации отмечена красным

Четвертый шаг. Подготовьте в нижней стенке детали отверстие для удаления конденсата и случайно проникшей внутрь воды.

Пятый шаг. Обустройте систему отведения газов из вакуумного насоса. Для этого используйте клей и трубку подходящих размеров.

В результате устройство, собранное в обратной последовательности, будет откачивать воздух вместо его нагнетания.

Меняем клапаны местами

При разрежении, создаваемом таким оборудованием, можно будет уменьшать температуру кипения рабочих жидкостей.

При этом обязательно учитывайте тот факт, что в процессе выполнения подобной работы через агрегат будут проходить образующиеся пары, что категорически нежелательно. Поэтому в состав системы надо обязательно включить отстойник и ресивер – они будут способствовать осушению воздуха.

Руководство по использованию вакуумного насоса

Порядок применения вакуумного насоса будет рассмотрен на примере откачки воды из аквариума. В целом же особенности использования такого оборудования остаются практически одинаковыми для большинства ситуаций.

Подготовьте необходимые приспособления. Вам понадобится:

Вставьте в отверстие тройника сопло. Его вы можете предварительно сделать из трубки подходящего размера. Далее вам нужно навинтить штуцер на кран с предварительно созданной резьбой, а затем натянуть отрезок шланга. Не рекомендуется использовать шланг длиной больше 100 мм.

Цены на популярные компрессоры

После этого вам нужно вставить ядро насоса во второй конец шланга. С противоположной же стороны насосного ядра выполните подключение короткого шланга для отведения жидкости в канализацию.

Подключите шланг к основному отводу пластикового тройника, а затем запустите подсоединенный шланг в емкость с водой.

При этом к концу шланга необходимо присоединить аквариумный сифон для предотвращения затягивания земли в вакуумный агрегат.

В результате система будет работать в следующем порядке:

  • вы открываете кран;
  • в систему поступает вода;
  • в шланге создается разрежение;
  • вода откачивается из аквариума.

После того как необходимое количество жидкости будет откачано, вам останется перекрыть поступление жидкости при помощи крана и достать сифон из емкости.

Узнайте, как выбрать насос для повышения давления воды, а также рассмотрите способы его применения, из нашей новой статьи.

Теперь вы имеете представление о порядке самостоятельного изготовления различных моделей вакуумных насосов. Полученная информация позволит вам сделать насос собственными силами и сэкономить достаточно существенную сумму на покупке готового устройства заводского изготовления.

Видео – Вакуумный насос своими руками

Канализационный насос: устройство, виды, принцип работы, критерии выбора, этапы монтажа

Обустройство квартир и домов водосточной системой считается важным процессом не только с точки зрения функциональности, но и фактора, определяющего возможность свободной планировки помещений. Устройство водостока сконструировано так, что сточные воды должны отводиться самотёком.

Конфигурация и размеры таких систем мешают размещать мебель и сантехнику из-за привязки к отводящей коммуникации. Кроме того, при поиске места для установки бытовых приборов (фильтров, стиральных и посудомоечных машин) возникают проблемы. Решить их поможет канализационный насос, который имеет компактный корпус из полимера или металла. Он легко монтируется под мойку на кухне или в санузле.

Посмотрите видео о канализационных насосах

Устройство канализационного насоса

Устройство представляет собой комплектацию следующих элементов:

• насос погружного типа;

• фильтр на приёме стоков;

Для изготовления насосов используются только те материалы, которые могут противостоять коррозии при длительном контакте с влагой. Установки, предусматривающие перекачку стоков с агрессивной химической средой, изготавливаются из чугуна, стали (нержавейки), полимерных материалов.

Проточные каналы могут иметь диаметр до 10 см, что позволяет применять насос для отвода стоков с крупной фракцией. Измельчительный механизм превращает их в однородную массу, которая не станет причиной засорения труб.

Виды канализационного насоса

Канализационные насосы выпускаются нескольких видов:

• полупогружные и погружные;

• наружные, предусматривающие перекачку холодных стоков;

• наружные, предусматривающие перекачку горячих стоков (выдерживают температуру до + 90 градусов).

Кроме того существуют подвиды, которые отличаются:

• назначением (для холодной и горячей воды, для кухонь, санузлов и промышленных предприятий);

• мобильностью (стационарные и передвижные);

• системой охлаждения двигателя (масляной или водной);

• способом подключения (горизонтальным, вертикальным).

Функции канализационного насоса

• предотвращает засор сточных труб и образование пробки;

• даёт возможность переставить в другое место мойку;

• можно подключать сразу несколько бытовых приборов;

• использовать для установки в помещения, находящегося ниже уровня канализационного стока (подвалы, цокольные этажи).

Принцип работы канализационного насоса

Работа оборудования заключается в попадании сливной жидкости с продуктами отходов в резервуар. При достижении стоков определённого уровня в резервуаре устройства срабатывает механизм принудительной откачки (с помощью поплавка). Вслед за ним начинает функционировать измельчитель, который дробит на мелкие части крупные фракции канализационных отходов.

При эксплуатации насоса в помещении отсутствуют неприятные запахи. Это обусловлено герметичностью корпуса, наличием обратного клапана и угольного фильтра.

Дополнительного обслуживания агрегат не требует. Вполне достаточно промывать периодически резервуар.

Нюансы, возникающие при эксплуатации

Как и любое другое оборудование, насос имеет некоторые несовершенства, основным из которых является зависимость от бесперебойного электропитания.

Как выбрать канализационный насос?

• При выборе параметров насоса к планируемой производительности следует добавлять 20-30%. Это меньше изнашивает рабочие узлы и продлевает сроки службы.

• Стоит ознакомиться с особенностями установки агрегата и определить возможность подключения в конкретных условиях.

• Для загородных домов и дач больше подойдут погружные модели. В квартирах чаще устанавливают наружные насосы.

• Специалисты рекомендуют перед выбором ознакомиться с отзывами пользователей для выявления нюансов, возникших при монтаже или в процессе эксплуатации.

• Предпочтение следует отдавать известным торговым маркам. Такие производители дорожат репутацией компании, предоставляют гарантии.

• При осмотре агрегата нужно учесть расположение патрубков (к ним впоследствии соединяться труба и шланг).

• Немаловажную роль играет проточное отверстие, которое подбирается в соответствии с фракцией стоков.

• При ознакомлении с инструкцией стоит обратить внимание на способ охлаждения двигателя.

Установка насоса под мойку

Для оснащения кухни канализационным насосом берётся во внимание мощность агрегата. Наклон и расположение трубопровода никакой роли не играют.

Если параллельно осуществляется прокладка труб, стоит избегать острых углов в конструкции для предотвращения засоров и дополнительной нагрузки на оборудование.

Следует также учесть наличие поблизости с местом установки розетки, которая имеет подключение к УЗО. В некоторых случаях проводку прокладывают отдельно от электрического щитка.

Этапы монтажа канализационного насоса

1. Открутить сливной шланг или трубу от раковины.

2. Зафиксировать на мойке монтажное крепление из комплекта насоса, используя прокладку.

3. Подсоединить полипропиленовые трубы от раковины к корпусу насоса.

4. С другой стороны корпуса выполнить подсоединение к канализации, используя крепежи из комплекта.

5. Подключить агрегат к электропитанию.

Советы/рекомендации по установке и эксплуатации

• Для подключения насоса к канализации следует использовать только полипропиленовые трубы. Они высокопрочные, способны выдержать давление в системе. Гофру и чугунные трубы применять запрещается.

• При осмотре модели стоит обратить внимание на выходное отверстие. Чем оно больше, тем эффективнее будет работа оборудования.

• Если насос приобретается для стоков сильно горячей воды, то следует выбирать соответствующую модель. Оборудование, предназначенное для отвода холодной воды, может выйти из строя.

• Подсоединять несколько насосов в одну трубу категорически запрещается. Каждый агрегат должен иметь свой выход в канализационную магистраль.

• В насосах с воздушным охлаждением системы предусмотрено отдельное отверстие в корпусе для вывода вертикальной трубы на 50-70 см. Забор воздуха осуществляется самопроизвольно.

Разумный выбор и грамотная установка избавят от периодических проблем, возникающих с засором канализации.

Вакуумные насосы

Вакуумные насосы получили широкое распространение в самых различных отраслях промышленности и науки. Основное применение вакуумных насосов это удаление воздуха или газа из герметично замкнутого объема и создания в нем разряжения . Мы рассмотрим наиболее распространенные типы, характеристики вакуумных насосов их принцип работы и основные применения.

Классификация насосов по диапазону давления

Вакуумные насосы классифицируются по диапазону рабочих давлений на :

  • первичные (форвакуумные ) насосы,
  • дожимные насосы
  • вторичные насосы.

В каждом диапазоне давлений применяются различные типы вакуумных насосов, отличающихся друг от друга по конструкции. Каждый из этих типов имеет свое преимущество по одному из следующих пунтков: возможный диапазон давления, производительность, цена и периодичность и простота технического обслуживания.

Независимо от конструкции вакуумных насосов, основной принцип работы один и тот же. Вакуумный насос удаляет молекулы воздуха и других газов из вакуумной камеры (или из выходного патрубка вакуумного насоса более высокого давления , при подключении последовательно).

При уменьшении давления в камере, последующее удаление дополнительных молекул становится экспоненциально сложнее . Поэтому промышленные вакуумные системы должный охватывать большой диапазон давлений от 1 до Торр. В научной сфере данный показатель достигает торр или ниже.

Выделяют следующие диапазоны давления:

  • Низкий вакуум:> от атмосферного давления до 1 торр
  • Средний вакуум: от 1 торр до 10-3 торр
  • Высокий вакуум: 10-3 торр до 10-7 торр
  • Сверхглубокий вакуум: от 10-7 торр до 10-11 торр
  • Экстремальный высокий вакуум: Классификация вакуумных насосов по принципу работы с газом

Выделяют две основные технологии работы с газом в вакуумных насосов:

  • Перекачка газа
  • Улавливание газа

Насосы работающие по технологии перекачки газа подразделяются на кинетические насосы и насосы объемного вытеснения.

Кинетические насосы работают по принципу передачи импульса молекулам газа от высокоскоростных лопастей для обеспечения постоянного перемещения газа от входного патрубка насоса к выходному. Кинетические насосы обычно не имеют герметичных вакуумных камер, но могут достигать высоких коэффициентов сжатия при низких давлениях.

Насосы объемного вытеснения работают путем механического улавливания объема газа и перемещения его через насос. В герметичной камере газ сжимается до меньшего объема при более высоком давлении и после этого, сжатый газ вытесняется в атмосферу (или в следующий насос).

Обычно кинетические и объемные работают последовательно для обеспечения более высокого вакуума и расхода. Например, очень часто турбомолекулярный (кинетический) насос поставляется собранным последовательно с винтовым (объемным) насосом в единую установку.

Насосы работающие по технологии улавливания газа, захватывают молекулы газа на поверхностях в вакуумной системе. Данные насосы работают при меньших расходах, чем перекачивающие насосы, но при этом могут создавать сверхвысокий до торр, и безмасляный вакуум. Улавливающие насосы работают с использованием криогенной конденсации, ионной реакции или химической реакции и не имеют движущихся частей.

Типы вакуумных насосов в зависимости от конструкции

В зависимости от конструкции вакуумные насосы можно разделить на масляные(мокрые) и сухие (безмасляные), в зависимости от того, подвергается ли газ воздействию масла или воды в процессе перекачки.

В зависимости от конструкции вакуумные насосы можно разделить на масляные(мокрые) и сухие (безмасляные), в зависимости от того, подвергается ли газ воздействию масла или воды в процессе перекачки.

В конструкции мокрого насоса используется масло или вода для смазки и / или герметизации. Данная жидкость может загрязнять перекачиваемый газ. Сухие же насосы не имеют жидкости в проточной части и зависят от уплотненных зазоров между вращающимися и статическими частями насоса. В качестве уплотнения чаще всего используют полимер (PTFE) или диафрагму для отделения механизма насоса от перекачиваемого газа. Сухие насосы снижают риск загрязнения системы масла по сравнению с мокрыми насосами.

В качестве первичных (форвакуумных ) насосов чаще всего используются следующие конструкции, описанные ниже.

Первичный форвакуумный насос. Принцип работы. Варианты конструкций

Маслозаполненный ротационный лопастной насос

В ротационном лопастном насосе газ поступает во входное отверстие и захватывается эксцентрично установленным ротором, который сжимает газ и передает его в выпускной клапан Подпружиненный клапан позволяет выпускать газ при превышении атмосферного давления. Масло используется для герметизации и охлаждения лопастей. Давление, достигаемое с помощью роторного насоса, определяется количеством ступений. Двухступенчатая конструкция может обеспечивать давление 1 ×10-3 мбар. Производительность составляет от 0,7 до 275 м3/ч.

Водокольцевой вакуумный насос. Конструкция и принцип работы

Водокольцевой насос сжимает газ с помощью вращающегося рабочего колеса, расположенного эксцентрично внутри корпуса насоса. Жидкость подается в насос и посредством центробежного ускорения образует движущееся цилиндрическое кольцо. Это кольцо создает серию уплотнений в промежутках между лопастями рабочего колеса, которые и являются камерами сжатия . Эксцентриситет между осью вращения рабочего колеса и корпусом насоса приводит к уменьшению объема между лопатками рабочего колеса и тем самым к сжатию газа и выпуска его его через выходной патрубок. Этот насос имеет простую, прочную конструкцию, так как вал и рабочее колесо являются единственными движущимися частями. Водокольцевой насос имеет большой диапазон мощности и может обеспечивать давление 30 мбар при использовании воды температурой 15 ° С. При использовании других жидкостях возможны и более низкие давления. Диапазон доступных производительностей от 25 до 30 000 м3/ч.

Диафрагменный вакуумный насос

На диафрагменных насосах используется гибкая диафрагма, которая соединена с штоком и попеременно перемещается в противоположных направлениях, так что газ попадает в пространство над диафрагмой и полностью заполняет его. Затем впускной клапан закрывается , а выпускной клапан открывается, чтобы выпустить газ.

Диафрагменный вакуумный насос компактный и очень легко обслуживается. Срок службы диафрагм и клапанов обычно составляет более 10 000 часов работы. Диафрагменный насос используется для поддержки небольших турбомолекулярных насосов в чистом, высоком вакууме. Это насос малой мощности, широко используемый в научно-исследовательских лабораториях для подготовки проб. Типичное предельное давление 5 ×10-3 мбар. Производительность от 0,6 до 10 м3 / ч (от 0,35 до 5,9 фут3 / мин).

Спиральный вакуумный насос

Основными элементами насоса являются спиральные ротор и статор. Расширенный газ попадает в большие круглые пространства, которые сужаются, при достижении центра спирального вращающегося ротора. Уплотнение из полимера PTFE обеспечивает герметичность между спиральными элементами насоса без использования масла в перекачиваемом газе. Достигаемое давление 1 × мбар. Производительность от 5 до 46 м3/ч.

Дожимные (бустерные) насосы

Двухроторный вакуумный насос

Двухроторные насосы в основном используется в качестве дожимных (бустерных) насосов и предназначены для удаления больших объемов газа. Два ротора, не касаясь друг друга, вращаются, чтобы непрерывно передавать газ в одном направлении через насос. Это повышает производительность первичного / форвакуума насоса, увеличивая скорость откачки примерно 7: 1 и улучшает окончательное давление, примерно 10: 1. Бустерные насосы могут иметь два или более роторов. Типичное предельное давление Кулачково-зубчатый насос

Кулачково-зубчатый насос имеет два кулачка , которые вращаются в противоположные друг другу стороны. Схема работы вакуумного насоса аналогична роторному насосу, за исключением того, что газ передается в осевом направлении, а не сверху вниз. Очень часто кулачковый и двухроторный насосы применяются в комбинации. На одном общем валу устанавливаются ступени роторов и ступени кулачков. Данный тип насосов предназначен для суровых промышленных условий и обеспечивает высокую производительность. Типичное предельное давление 1 × 10-3 мбар. Производительность же составляет от 100 до 800 м3/ч.

Винтовой насос

Основными рабочими органам агрегата являются два вращающихся винта, которые не касаются друг друга. Вращение переносит газ с одного конца на другой. Винты сконструированы таким образом, что по мере прохождения газа через них пространство между ними становится меньше и газ сжимается, тем самым вызывая пониженное давление на входе. Этот насос обладает высокой производительностью. Винтовой насос может работать со средами, содержащими жидкость и включения , а также хорошо работает при суровых условия. Типичное предельное давление составляет около 1 × 10-2 Торр. Производительность может достигать 750 м3/ч.

Вторичные (высоковакуумные) насосы

Турбомолекулярный насос

Турбомолекулярные насосы работают путем переноса кинетической энергии в молекулы газа с использованием высокоскоростных вращающихся угловых лопастей, которые продвигают газ на высоких скоростях. Скорость вращения наконечника лопастей обычно составляет 250-300 м/ с. Получая импульс от вращающихся лопастей, молекулы газа, перемещаются к выпускному отверстию. Турбомолекулярные насосы обеспечивают низкое давление и имеют невысокие параметры производительности. Типичное предельное давление составляет 7,5 х 10-11 Торр. Диапазон производительности от 50 до 5000 л/с. Ступени накачки часто сочетаются со ступенями торможения, что позводяет турбомолекулярным достигать более высоких давлений (> 1 торр).

Диффузионные паромаслянные насосы

Паровые диффузионные насосы передают кинетическую энергию молекулам газа с использованием высокоскоростного нагретого масляного потока, который перемещает газ из входа в выпускное отверстие. Тем самым обеспечивает пониженное давление на входе. Данная конструкция является довольно устаревшей. В значительной степени они вытесняются на рынке более удобными сухими турбомолекулярными насосами. Диффузионные паромаслянные насосы не имеют движущихся частей и обеспечивают высокую надежность. Данный вакуумный насос обладает низкой ценой. Предельное давление менее 7,5 х 10-11 Торр. Диапазон производительности 10 — 50 000 л/с.

Криогенный насос

(сухой, технология улавливания газа)

Криогенные насосы работают путем захвата и хранения газов и паров, а не перекачки их через себя. Данный тип насосов используетт криогенную технологию для замораживания или улавливания газа на очень холодной поверхности (криоконденсация или абсорбция) при температуре 10 ° К до 20 ° К (минус 260 ° С). Эти насосы очень эффективны, но имеют ограниченную емкость для хранения газа. Собираемые газы / пары должны периодически удаляться из насоса, нагревая поверхность. Откачиваются они с помощью другого вакуумного насоса. Этот процесс также известен как регенерация. Криогенные насосы требуют установки дополнительной компрессорной системы охлаждения для создания холодных поверхностей. Эти насосы могут достигать давления 7,5 х 10-10 Торр и имеют диапазон производительности от 1200 до 4200 л/с.

Основные производители вакуумных насосов

Вакуумный насос купить можно производства следующих изготовителей

Инженерные коммуникации

Инженерные сети и коммуникации

Что же такое “инженерные сети” и зачем они нужны нашему дому? Понятие “инженерные сети” или “инженерные коммуникации” объединяет под собой все системы в вашем доме, которые обеспечивают комфортные условия проживания, поддерживают жизнедеятельность его обитателей, населения. Инженерные сети (коммуникации) это: водопровод, канализация, электричество, газопровод, системы теплоснабжения и кондиционирования воздуха, микроклимата – все это необходимо для комфортного обитания человека.

Инженерным сетям необходимо уделить особое внимание ещё на стадии проектирования дома, так как от этого будут зависеть комфортные условия проживания. В зависимости от их расположения к зданию, инженерные сети делятся на внутренние или внешние

Внешние (наружные) инженерные сети значительно более масштабные сооружения, чем внутренние сети.

Рассмотрим инженерные сети по подробнее:

1. Водоснабжение

Система водоснабжения дома предназначена для подачи воды на питьевые, хозяйственно-бытовые, противопожарные нужды.

Система водоснабжения проектируется с учетом всех потребностей и нагрузок по водопотреблению участка, а также с учетом особенностей района: имеется ли возможность подключения к центральному водопроводу, если нет – то возникает необходимость в создании автономного водоснабжения, бурения скважин. Особые требования предъявляются также к качеству воды.

2. Канализация

Канализационные сети – это целый комплекс оборудования, сооружений и сетей, предназначенный для приема, отвода, удаления, очистки и обеззараживания загрязненных сточных вод

Проектируя канализационные коммуникации необходимо уделить внимание требованиям экологичности, удобства, безопасности и простоты эксплуатации

Инженеры-проектанты решают ряд задач по : выбору места расположения очистительной системы, расчету количества проживающих, количеству санузлов, раковин и бытовой техники, нуждающейся в отводе воды. Кроме того для надежной работы канализации необходимо исследовать рельеф и определить гидрогеологические особенности местности.

3. Электричество

Среди инженерных сетей частного дома важнейшей является электроснабжение. Без электричества невозможно вести строительные работы, если его нет, дом может остаться без воды, тепла, освещения, кондиционирования, интернета, телевидения. Поэтому электроснабжение – это обязательная инженерная система в вашем доме.

Особенно остро стоит проблема электроснабжения в коттеджах и загородных домах, там от электроснабжения напрямую зависит функционирование остальных инженерных систем: водоснабжения, отопления, канализации.

Перед тем как приступать к монтажу систем электроснабжения необходимо провести множество расчётов и продумать электросхему, включающую все необходимые элементы, нагрузки и потребители (от электросчётчика до элекрочайника и т.д.)

4. Газоснабжение

Система газоснабжения даёт возможность подключения и использования газовой плиты, газового камина, тёплого пола.

В ряде случаев система газоснабжения позволяет получить полный цикл жизнеобеспечения для загородного дома, ведь газовое топливо используется не только для отопления и пищеприготовления, но и для горячего водоснабжения, топливоснабжения современных бытовых приборов, необходимых для комфортного проживания.

Если в доме или на даче нет электроснабжения, то в качестве электропитания, возможно подключить газогенератор, что обеспечит ваш дом электричеством. Природный сетевой газ (метан) является относительно дешевым и универсальным видом топлива.

5. Отопление

При проектировании отопления необходимо произвести тепловой расчет с учетом средней температуры зимнего периода, мощности отопительного оборудования, вида топлива и теплопотерь здания. Теплопотери здания напрямую зависят от: площади, планировки, высоты потолков, толщины стен и выбора строительных материалов, утеплителей.

6. Вентиляция и кондиционирование

Системы вентиляции и кондиционирования позволяют создать в помещении комфортную среду обитания человека.

Проектировщики осуществляют расчет воздухообмена в помещениях с учетом разности температур снаружи и внутри здания, с учетом тепловыделений жителей и оборудования, с учетом теплопотерь здания, затем производят расчет мощности кондиционеров, сечений воздуховодов, определяют вид вентиляционной системы.

Проектирование инженерных сетей

Проектирование и строительство инженерных сетей на предварительном этапе строительства играет огромную роль. Данный этап строительства включает проекты отопления, водоснабжения, вентиляции, электроснабжения, подвода газа и информационных коммуникаций. При составлении проекта должны учитываться расположения поблизости строительства уже существующие инженерные сети, такие как линии высоковольтных кабелей и городская канализация.

В случае ошибок в проекте, при эксплуатации объекта могут появиться серьезные проблемы, связанные с холодными помещениями, протекающими трубами, неприятным запахом и неработающей электрикой. Исправление дефектов всегда влечет дополнительные расходы, поэтому данную работу лучше всего поручить профессионалам, способным учесть все до мельчайших деталей и составить грамотный проект.

Обустройство внутренней канализации

Частями внутренней системы являются:

  • стояки;
  • сантехника (унитазы, раковины, сливные бачки);
  • трубы, посредством которых канализация выводится из дома;
  • отводящие трубопроводы;
  • трубы для вентиляции.

Обустройство внутренней канализации

При прокладывании канализации в деревянном доме своими руками необходимо руководствоваться правилами:

  • в качестве трубного материала рекомендуется выбирать поливинилхлоридные или полипропиленовые изделия;
  • использовать в качестве отвода воды из кухни с ванной трубы 50 мм в диаметре;
  • трубопровод, применяемый для вывода стоков из туалета, должен иметь диаметр не меньше 100 мм и длину порядка 100 см;
  • вся система трубопровода подсоединяется к единому стояку;
  • если дом построен недавно, то крепление труб производится в подвижном соединении, что предотвращает разрушение канализационной системы при усадке фундамента;
  • для удобства прочистки труб места их поворотов оборудуются ревизией;
  • избежать засорения трубных изделий позволит установка пластиковых колен на них под углом 45;
  • после установки канализации в деревянном доме трубные стыки нужно тщательно загерметизировать, закрепив все элементы.

Внутри деревянного здания всегда необходима вентиляция. Она предотвращает распространение по сооружению неприятных запахов и защищает его от срыва затвора.

Что такое инженерные коммуникации

Современные системы жилых и технологических зданий используют множество дополнительных конструкций, которые обеспечивают оптимальную работу всех их узлов. Они очень сложные и состоят из множества отдельных элементов, взаимодействующих между собой.

Выполняется проектирование инженерных коммуникаций специальными организациями на этапе планирования дома и расчета основных его характеристик. Это позволяет заранее оптимизировать все системы и подобрать определенные их виды под желания владельца.

Основные характеристики

Инженерные коммуникации — это общее название сложных систем, которые обеспечивают оптимизацию работы и проживания человека в определенных зданиях или территориях. К ним можно отнести электричество или водоснабжение.

Следует понимать, что трубы или проводка в доме это только отдельная часть большой системы, которая управляется определенными устройствами.

Они могут быть достаточно простыми, а их проектирование может выполняться человеком без специального образования. Но существуют системы, которые нуждаются в предварительных технических расчетах, проводить которые могут только специалисты.

Виды коммуникаций

Классифицируют эти системы по нескольким признакам, но основным критерием является их расположение относительно здания.

Выделяют 2 основных группы:

  1. Внешние коммуникации располагаются снаружи конструкций. К ним можно отнести электрические сети, трубопроводы для подачи воды к дому и т.д.
  2. Внутренние коммуникации представляют собой комплекс сооружений, которые располагаются внутри помещения. Они включают систему канализации, электрическую разводку дома и систему отопления.

Среди множества видов инженерных коммуникаций можно выделить несколько основных:

  1. Системы водоснабжения включают в себя комплекс сооружений, выполняющих доставку или отвод воды к определенному объекту.
  2. Теплоснабжение. Существует огромное количество вариантов обеспечения тепла, которое может включать теплоцентрали, отопительные котлы и т.д.
  3. Электрические сети очень распространенные системы, без которых практически не возможно функционирование современного человека.
  4. Канализация.
  5. Газоснабжение.

Все эти виды коммуникаций являются необходимыми, но не всегда могут использоваться в комплексе. Расчет таких систем это очень важный этап проектирования дома, который позволяет сделать его очень практичным и удобным.

Об инженерных коммуникациях подробно рассказывается в этом видео:

Принцип работы вакуумных насосов различных типов, их особенности

Основной принцип вакуумного насоса любого типа – это вытеснение. Он одинаковый у всех вакуумных насосов любого размера и любого способа применения. Другими словами, принцип действия вакуумного насоса сводится к удалению газовой смеси, пара, воздуха из рабочей камеры. В процессе вытеснения изменяется давление, и молекулы газа перетекают в требуемом направлении.

Два важных условия, которые должен выполнить насос – это создать вакуум определенной глубины, откачав газовую среду из необходимого пространства и сделать это в течении заданного времени. Если какое-то из этих условий не выполняется, то приходится подключать дополнительный вакуумный насос. Так, в случае необеспечения требуемого давления, но за нужный промежуток времени, подключается форвакуумный насос. Он дополнительно снижает давление, чтобы выполнились все необходимые условия. Этот принцип работы вакуумного насоса подобен последовательному подключению. И наоборот, если не обеспечивается скорость откачки, но при этом достигается нужная величина вакуума, то потребуется другой насос, который поможет достичь необходимый вакуум быстрее. Такой принцип работы вакуумного насоса схож с параллельным подключением.

Примечание. Глубина вакуума, создаваемого вакуумным насосом зависит от герметичности рабочего пространства, которое создают элементы насоса.

Чтобы создать хорошую герметичность рабочего пространства применяется специальное масло. Оно уплотняет зазоры и полностью их перекрывает. Вакуумный насос, имеющий такое устройство и принцип действия называется масляным. Если принцип вакуумного насоса не предусматривает использование масла, то он называется сухим. Преимуществом в использовании пользуются сухие вакуумные насосы, так как они не требуют обслуживания с заменой масла и так далее.

Кроме вакуумных насосов промышленного назначения, широкое применение получили небольшие насосы, которые можно использовать в домашних условиях. К ним относится ручной вакуумный насос для перекачки воды из скважин, водоемов, бассейнов и прочего. Принцип работы ручного вакуумного насоса разный, все зависит от его типа. Различаются такие виды ручных вакуумных насосов:

  1. Поршневой.
  2. Штанговый.
  3. Крыльчатый.
  4. Мембранный.
  5. Глубинный.
  6. Гидравлический.

Поршневой вакуумный насос работает за счет движения внутри него поршня с клапанами в середину корпуса. В результате давление уменьшается, и вода через нижний клапан поднимается вверх пока ручка поршня опускается вниз.

Штанговый вакуумный насос похож по принципу действия на поршневой, только роль поршня в корпусе выполняет очень вытянутая штанга.

Крыльчатый вакуумный насос имеет совсем другой принцип действия. Давление в рабочей камере насоса создается за счет движения рабочего колеса с лопастями (крыльчатка). При этом вода поднимается по стенке камеры, это повышает давление и, вода выплескивается наружу.

Более сложной конструкции является роторный вакуумный насос. Но эта сложность компенсируется тем, что в возможности насоса входит перекачка не только воды, но и более тяжелых масляных жидкостей. Давление в насосе создает ротор с тонкими пластинами, которые вращаются и с помощью центробежной силы втягивают жидкость в емкость, а потом физической силой выталкивает ее.

Мембранный вакуумный насос не имеет никаких трущихся частей, поэтому может использоваться для перекачки очень грязных смесей. С помощью внутреннего маятника и мембраны создается вакуум, который перемещает жидкость через корпус в необходимое место. Чтобы корпус не заклинивал от задержавшегося случайно мусора, насос оснащен специальными клапанами, которые очищают насос.

Глубинный вакуумный насос способен поднимать воду с очень большой глубины (до 30м). Принцип его работы такой же, как и у поршневого, но с очень длинным штоком.

Гидравлический вакуумный насос хорошо перекачивает вязкие вещества, но широкого применения он не получил. Более подробно принцип работы и устройство вакуумных насосов рассмотрим на отдельных его видах.

Принцип работы водокольцевых вакуумных насосов

Один из типов вакуумных насосов — водокольцевой вакуумный насос, принцип действия его основан на создании герметичности рабочего объема с помощью жидкости, а именно воды.

Рассмотрим подробно водокольцевой вакуумный насос и его принцип работы. Внутри корпуса водокольцевого насоса находится ротор, который смещен относительно центра немного вверх. На роторе размещено рабочее колесо с лопастями, вращающимися во время работы. Внутрь корпуса закачивается вода. При движении колеса лопасти захватывают воду и центробежной силой отбрасывают ее в сторону корпуса. Так как скорость вращения достаточно большая, то в результате образуется водяное кольцо по окружности корпуса. В середине корпуса получается свободное пространство, которое и будет так называемой рабочей камерой.

Примечание. Герметичность рабочей камеры обеспечивает окружающее ее водяное кольцо. Поэтому такие насосы и называются водокольцевыми вакуумными насосами.

Рабочая камера получается серпообразной формы, и она разделяется лопастями колеса на ячейки. Эти ячейки получаются разного размера. Во время движения газ перемещается поочередно по всем ячейкам, направляясь в сторону уменьшения объема и одновременно сжимаясь. Так происходит большое количество раз, газ сжимается до необходимой величины и выходит через нагнетательное отверстие. Когда газ проходит через рабочую камеру, он очищается и выходит наружу уже чистым. Это свойство оказывается очень полезным для откачивания загрязненных сред или насыщенных паром газовых сред. Вакуумный насос во время работы постоянно теряет небольшое количество рабочей жидкости, поэтому в конструкции вакуумной системы предусмотрен резервуар для воды, которая потом по принципу работы возвращается назад в рабочую камеру. Это необходимо еще и потому, что молекулы газа сжимаясь отдают свою энергию воде, тем самым нагревая ее. И чтобы избежать перегрева насоса, вода охлаждается в таком отдельном резервуаре.

Подробно посмотреть, как устроен водокольцевой вакуумный насос и принцип его работы можно на видео, предложенном ниже.

Работа пластинчато-роторных насосов

Пластинчато-роторный вакуумный насос относится к числу масляных насосов. В середине корпуса находится рабочая камера и ротор с отверстиями, который расположен эксцентрично. На роторе установлены лопатки, которые могут перемещаться по этим щелям под воздействием пружин.

Рассмотрев устройство, теперь рассмотрим, какой имеют роторные вакуумные насосы принцип работы. Газовая смесь попадает в рабочую камеру через входное отверстие, продвигается по камере под воздействием вращающегося ротора и лопаток. Рабочая пластина, отталкиваясь пружиной от центра, прикрывает собой входное отверстие, уменьшается объем рабочей камеры, и газ начинает сжиматься.

Примечание. Во время сжатия газа возможно выпадение конденсата за счет насыщения пара.

Когда сжатый газ выходит наружу, вместе с ним выходит и образовавшийся конденсат. Этот конденсат может плохо повлиять на работу всего насоса, поэтому в конструкции пластинчато-роторных насосов еще необходимо предусматривать газобалластное устройство. Схематично посмотреть, как работает роторно-пластинчатый вакуумный насос, принцип работы его, можно на рисунке ниже на примере насоса Busch R5. Как уже упоминалось, пластинчато-роторный насос – это масляный насос. Масло необходимо, чтобы устранить все зазоры и щели между лопатками и корпусом, и между лопатками и ротором.

Масло в рабочей камере смешивается с воздушной средой, сжимается и выходит в масляную емкость. Воздушная смесь более легкая переходит в верхнюю камеру сепаратора, где она окончательно очищается от масла. А масло, вес которого больше, оседает в масляной емкости. Из сепаратора масло возвращается на впуск.

Примечание. Качественные насосы очищают воздух очень тщательно, потерь масла практически нет, поэтому подливать масло в такие насосы необходимо крайне редко.

Принцип работы насоса ВВН

ВВН — водяной вакуумный насос, принцип работы которого такой же, как у водокольцевого вакуумного насоса.

Рабочей жидкостью насосов ВВН является вода. На схеме можно увидеть простой принцип работы насоса ВВН.

Движение ротора насоса ВВН происходит непосредственно двигателем через муфту. Это обеспечивает большие обороты ротору, и как следствие, возможность получения вакуума. Правда, вакуум насосы ВВН могут создать только низкий, из-за этого их называют насосами низкого давления. Простые насосы ВВН могут откачивать газы, насыщенные парами, загрязненные среды, и при этом очищать их. Но состав должен быть неагрессивным, чтобы чугунные детали насоса не повредились в результате реакции с химическим составов газа. Поэтому существуют модели насосов ВВН, детали которых изготовлены из титанового сплава или сплава на основе никеля. Они могут откачивать смесь любого состава, не боясь возникновения повреждений. Насос ВВН, в силу своего принципа работы, выполняется только в горизонтальном исполнении, а газ поступает в камеру сверху по оси.

Ссылка на основную публикацию