Вакуумный насос для откачки воды: Вакуумные насосы для воды и откачки: принцип работы бустерного насоса

Содержание

Вакуумные насосы для воды и откачки: принцип работы бустерного насоса

Вакуумные насосы относятся к специальному виду насосного оборудования, предназначенного для откачки воды, впрочем, они также могут выкачивать из герметичных полостей газ либо жидкость вперемешку с газом. Подобные установки чаще всего используют для полива огородов, устройства систем водоснабжения либо откачки воды из бассейнов, подвалов или погребов. Высокая популярность оборудования объясняется его стабильными эксплуатационными свойствами и простотой обслуживания. Более того, вакуумные насосы приспособлены для автономной работы, исключающей энергозатраты, в течение длительного времени.

Преимущества вакуумных насосов

Вакуумные насосы имеют достаточно много положительных характеристик:

  • Высокий уровень прочности;
  • Надёжность конструкции;
  • Высокая скорость откачки воды;
  • Низкий шум и незначительные вибрации во время работы;
  • Большое давление запуска;
  • Экологичность.

Появилось лучшее мобильное приложение для опытных БИгроков и можно абсолютно бесплатно скачать 1xBet на Андроид телефон со всеми последними обновлениями и по новой открыть для себя ставки на спорт.

Качественное оборудование для водоснабжения имеет максимально простую и прочную конструкцию, что положительно влияет на эффективность работы. Оно отличается изотермической герметизацией, нередко дополняется грязеотделителем.

Как выбрать?

Подбирая вакуумный насос для водяной скважины, следует обратить внимание на такие характеристики:

  • Максимальный и минимальный уровень давления;
  • Показатель выпускного давления на выпускном сечении;
  • Скорость откачки воды.

Кроме этого нужно учесть:

Рекомендуем к прочтению:

  • Производителя;
  • Срок службы;
  • Длительность гарантии;
  • Материалы и качество изделия;
  • Отзывы.

Принцип действия

Принцип работы вакуумного насоса для откачки воды аналогичен принципу других похожих установок – он основан на вытеснении. Жидкость подымается с водяной скважины, а водопровод наполняется водою при изменении размеров рабочей камеры. Величина вакуума зависит от степени герметичности рабочего пространства. Она регулируется, как и уровень давления в определённых участках во время функционирования водопровода.

Все вакуумные насосы имеют форму цилиндра. В нём находится вал с колесом, дополненным специальными лопастями (импеллер). Это главный элемент самого распространённого вида подобных установок.

Принцип работы агрегата заключается в элементарных вращениях колеса. В результате лопасти зачерпывают воду, которая отходит к стенкам цилиндра. Возникает центробежная сила и появляется жидкостное кольцо. В нём образовывается вакуум. Газ перемещается между кольцом и лопастями. Он всасывается через прорезь, когда у лопастей увеличиваются промежутки.

Важно! Для второй фазы характерно их уменьшение, тогда газ сжимается и выходит наружу.

Классификация насосов

Водяные вакуумные насосы можно классифицировать разными способами, например, основываясь на принципе действия. Таким образом, насчитывают 4 вида. Если подразделять в зависимости от значений давления, при которых производительность становится максимальной, можно выделить 3 типа агрегатов:

Рекомендуем к прочтению:

Установки служат для предварительного разрежения. Используются для создания благоприятных условий функционирования высоковакуумного насоса либо экономии электроэнергии.

  • Высоковакуумные

Создают высокий вакуум.

Установки создают средний вакуум. Их применяют для увеличения напора в водопроводе, используют для откачки скважины, ирригации, пожаротушения, обустройства фонтанов, орошения, прочих бытовых задач и производственных процессов. Бустерный насос чаще других встречается в быту.

Разделение по принципу действия

  • Вихревая установка. Устройство обладает высокой всасывающей способностью, но совершенно не подходит для откачки грязной воды, поскольку излишне чувствительно к взвешенным частицам. Вакуум в установке создаётся в процессе вращения колеса с лопастями.
  • Центробежный вид. Функционирование агрегата связано с созданием центробежной силы. Она возникает от действия лопастей колеса, создавая нужный напор жидкости.
  • Ручной насос. Речь идёт о самом простом и бюджетном варианте, поскольку для его функционирования достаточно физических усилий. Устройство может быть крыльчатым либо поршневым.
  • Вибрационный тип. Главный элемент данного насосного оборудования – электромагнит. Он влияет на движение якоря, который встроен в него, и поршня. При колебаниях излишек жидкости выталкивается наружу. Основное преимущество установки – отсутствие электродвигателя и вращающихся элементов.

Самые распространённые разновидности

  1. Поршневые установки . Не требуют масла, очень просты в эксплуатации.
  2. Пластично-роторные агрегаты . Экологичны и бесшумны. Используются для длительных работ, ведь могут значительный отрезок времени функционировать бесперебойно.
  3. Плунжерные конструкциим . Отличаются высокой скоростью и надёжностью.
  4. Диафрагменное оборудование . Самый надёжный тип из перечисленных. Не требует сложного ухода.

Популярные производители

Наиболее востребованы установки для скважин от следующих компаний:

  • GRUNFOS. Датско-немецкая фирма с большим опытом изготовления подобных видов оборудования, относится к мировым лидерам. Всё, что она производит, отличается эффективностью и высокой надёжностью, а также современным дизайном. Продукция создаётся при использовании новейших технологий.
  • WILO. Немецкая организация, один из лидеров по производству насосного оборудования на европейском рынке. Предлагает широкий выбор надёжных и простых моделей. Они имеют качественные комплектующие, отличаются многофункциональностью, эффективны в работе.
  • CALPEDA. Итальянская продукция предлагает качество, достойное уважения конкурентов. Товары фирмы надёжны и долговечны, являют собою отличное соотношение цена/качество.

Знакомство с вакуумным насосом для воды из скважины на vodatyt.

ru

На чтение 6 мин. Просмотров 947 Опубликовано Обновлено

Широкое применение в разных отраслях промышленности получил вакуумный насос. Основным принципом его работы является вытеснение среды из рабочей камеры. В процессе работы возрастает давление и необходимая скорость перемещения молекул. Посмотрим его применение в домашнем водоснабжении. На сколько он является эффективным, какие разновидности имеет и в чем заключаются их преимущества.

Область применения

Уникальность вакуумной среды люди изучают продолжительное время.

С учетом современного технологического прогресса вакуумные установки значительно усовершенствовались, нашли широкое применение в разных областях промышленности и в устройствах бытовых приборов. За счет специального винта небольшие габариты устройства позволяют быстро создавать высокую степень разрежения среды.

Вакуумные водяные насосы считаются экономными, имеют различные сферы применения:

  • при изготовлении металлических изделий с плотной структурой без пор;
  • в производстве текстиля, для быстрой сушки без превышения температурного режима;
  • при расфасовке молочных продуктов, упаковывания мяса и рыбы;
  • в оборудовании со специальными требованиями к сухой среде;
  • для полноценной работы вакуумных присосок;
  • в научных лабораториях различного направления;
  • в фармацевтической области, медицине.

Как видим, применение вакуума имеет самое разнообразное назначение.

Принцип работы + видео обзор моделей

В основу функционала входит принудительное механическое удаление среды из ограниченного пространства. Происходит это несколькими способами:

  • Насос струйного типа

Агрегат функционирует за счет подачи из бокового патрубка струи молекул воды либо пара, которая на большой скорости выносит находящееся вещество и создает разрежение. Плюсом данной схемы считается отсутствие движущихся элементов, что значительно увеличивает срок эксплуатации конструкции. Минусом будет смешивание компонентов и малый КПД.

  • Насос механического типа

В принцип работы вакуумного насоса входит вращающаяся конструкция либо возвратно-поступательного действия, которая внутри создает эффект расширения пространства путем его наполнения из приемного патрубка для последующего выталкивания через выпускной патрубок. Конструктивных решений такого принципа находится в достаточном количестве. Такие конструкции отличаются большим КПД.

Каждый из вышеописанных вариантов для дома имеет свои преимущества и недостатки.

Основные разновидности вакуумных насосов

Для создания корпусов и движущихся деталей применяется металл и прочный пластик. Важным моментом считается их устойчивость к агрессивной среде перекачивающих веществ. Особое внимание следует уделить прочности конструкции и высокой точности подгонки всех деталей. В совокупности это позволит создать герметический контакт и направить поток молекул в едином направлении. Рассмотрим некоторые типы вакуумных насосов, принцип их действия.

Водокольцевые

Для создания разрежающей среды используется вода. Насос выполнен в цилиндрическом виде с находящимся внутри ротором, оснащенным лопатками, которые вращаются на смещенном от центра валу. Для запуска такого агрегата его необходимо заполнить жидкостью.

Такой вакуумный насос имеет следующий принцип работы. После пуска двигателя крыльчатка рассредотачивает воду по внутренним стенкам рабочей камеры. Между ними образуется вакуумная среда. Из приемного патрубка подается газ, который перемешивается и выбрасывается в выпускной патрубок. Такие агрегаты часто используются при очистке газа.

Применение жидкости дает массу преимуществ:

  • вода усиливает герметичность конструкции, она не позволяет газу направиться в обратном направлении;
  • она охлаждает и смачивает вращающиеся элементы, уменьшая процесс трения;
  • такие агрегаты считаются экономичными и долговечными;
  • возможна работа с газами в сочетании с элементами воды.

Такой насос часто используется для перекачки газов с примесями воды. Это превосходный вариант для кондиционера, холодильника.

Пластинчато роторные

Эти насосы выполнены в цилиндрическом корпусе с гладкой внутренней поверхностью и действующим ротором. Смещенная ось позволяет получить различный боковой зазор. На роторе установлены подвижные пластины, прижимающиеся пружинами к корпусу, за счет чего свободное пространство делится на сектора с изменяющимся объемом. После запуска двигателя начинают передвигаться газы, образуя разрежение в приемном патрубке и избыточное давление на выходе.

При изготовлении пластин используются антифрикционные материалы либо специальные масла, имеющие малую вязкость. Такие водяные насосы способны создать сильный вакуум, однако они слишком чувствительные к качеству перекачиваемого вещества. Поэтому они требуют периодической чистки, в результате чего загрязняют воду фракциями смазки.

Мембранно поршневые

Движущим элементом такой конструкции является мембрана, движущаяся за счет рычажного механизма. Она должна иметь достаточную прочность к механическим воздействиям. По краям она надежно фиксируется к внутренним стенкам корпуса, а центральная часть крепится к движущемуся штоку. За счет этого постоянно меняется объём пространства внутри рабочей камеры.

Подобные вакуумные насосы для воды работают за счет втягивания и выталкивания перекачиваемого вещества. Совместив работу двух таких мембран в противофазе происходит движение перекачиваемого вещества в заданном направлении. Этот механизм не имеет крутящихся деталей, в нем нет эффекта трения.

К плюсам такой конструкции можно отнести:

  • нет загрязнения перекачивающегося вещества продуктами смазки;
  • герметичность конструкции полностью исключает возможную утечку;
  • обладает хорошей регулировкой расхода, отличается экономичностью;
  • возможна длительная работа в сухом режиме;
  • может применяться при работе во взрывоопасной среде.

Все зависит от прочности мембраны, которая постоянно находится в движении.

Винтовые

В основе такого вакуумного водяного насоса находится вращающийся винт, находящийся в центре рабочей камеры. При его вращении происходит выталкивание воды.

Конструкция состоит из:

  • движущегося привода;
  • одного либо двух роторов;
  • статора.

Рассмотрим, как работает данная техника. Точность подгонки деталей исключает изменение направления перекачиваемой жидкости. Таким образом, на входе образуется вакуум, а на выходе – избыточное давление. Лучшие модели в своём классе.

Преимущества конструкции:

  • небольшой шум в работе;
  • равномерный расход;
  • возможность перекачки жидкого вещества с механическим приводом.

Важно контролировать смазку трущихся деталей.

Вихревые

В их основу входит использование центробежной силы. Вакуумный насос для откачки воды имеет основной узел, которым является вращающееся на центральном валу колесо с лопастями. Входной патрубок располагается на боковой стороне корпуса, а не вблизи к центру оси.

Малый зазор между лопастями и корпусом способствует эффективному направлению движения жидкости. Такая конструкция отличается способностью нагнетания высокого давления и наличием самовсасывающего эффекта. Она простая в применении, легкая в ремонте, однако обладает низким КПД. Попадание посторонних мелких фракций приведет к механическим повреждениям лопастей. Полный обзор технологии.

Самостоятельное изготовление + видео

При дефиците семейного бюджета существует возможность сделать насос для воды собственноручно. В примитивном виде это может быть медицинский шприц либо велосипедный механический насос. Для большей производительности можно использовать компрессор старого холодильника.

Применение насоса в обустройстве частного водоснабжения значительно повысит уровень комфорта проживания в загородном доме!

Как работают вакуумные насосы

Данная аппаратура используется не только на крупных производствах. Устройство систем водоснабжения в условиях частного дома тоже может быть обеспечено такими приборами. Большинство вакуумных насосов используют в своей работе принцип вытеснения. Для этого в отграниченном пространстве в течение отмеренного отрезка времени должно быть сильно понижено давление.

Данная аппаратура используется не только на крупных производствах. Устройство систем водоснабжения в условиях частного дома тоже может быть обеспечено такими приборами. Большинство вакуумных насосов используют в своей работе принцип вытеснения. Для этого в отграниченном пространстве в течение отмеренного отрезка времени должно быть сильно понижено давление. При этом объемы рабочих полостей устройства изменяются, и откачиваемое вещество направляется в нужную сторону. Достигается большая производительность при малом расходе энергии. Существуют различные типы насосов для воды, действующие по этому принципу.

Разновидности насосов по способу создания вакуума

  • Вихревой. Вакуум получается в процессе вращения плоского диска, оснащенного специальными лопастями. Такой вид удобен тем, что обладает достаточно большой всасывающей способностью. К недостаткам относят чувствительность к загрязнениям, взвешенным частицам, не позволяющую использовать его для грязных вод. Годятся для поднятия воды из глубоких скважин.
  • Вибрационный. В нем основным элементом является достаточно сильный электромагнит. Он продуцирует колебательные движения поршня, который и выталкивает воду. Большим плюсом такой конструкции считается отсутствие моторов и других вращающихся элементов.
  • Центробежный. В корпусе цилиндрической формы бытового насоса заключен импеллер, важный элемент устройства, представляющий собой вал, на рабочем колесе которого закреплены лопасти специфической формы. При вращении они «расталкивают» воду, в относительно небольшом количестве находящуюся в корпусе. Центробежная сила создает при этом жидкостное кольцо, внутри которого образуется вакуум.
  • Ручной вариант наиболее прост и экономичен. Физическими усилиями человека приводятся в движение создающие вакуум поршневые или крыльчатые механизмы.
  • Винтовой при небольших размерах обладает хорошей продуктивностью. Производятся одно- или двухступенчатые варианты. Небольшие ручные версии применяют для малых объемов чистой воды.
  • Мембранно-поршневые из-за малых габаритов используются в узких резервуарах. Движение поршню передается через шатун и эксцентрик от вала электромотора. Для домашнего применения хорош тем, что потребляют мало энергии и почти не шумят.

Главные характеристики

  • Скорость перекачивания различных смесей или воды измеряется в литрах, откачанных за секунду.
  • Объем производимого вакуума определяют величиной остаточного давления.

Применение

Бытовые версии вакуум-насосов используются для удаления воды из подтопленных погребов и подвалов. С их помощью можно осушить бассейн или использовать насос для полива огородных грядок.

Преимущества вакуум-насосов над другими моделями

  • Большая скорость откачки, высокая производительность.
  • Малые вибрационные и шумовые показатели.
  • Надежность и прочность.
  • Автономность.
  • Экологичность.
  • Хорошая ремонтопригодность.
  • Возможность повышения мощности, путем соединения нескольких вакуумных насосов.

У нас можно выбрать и приобрести не только любой насос для воды вакуумный, но и другое насосное оборудование. Здесь найдутся приборы для подъема чистой воды из глубоких скважин и колодцев и тяжелые дренажные версии.

Вакуумный насос для скважины

Знакомство с вакуумным насосом для воды из скважины на vodatyt.ru

Широкое применение в разных отраслях промышленности получил вакуумный насос. Основным принципом его работы является вытеснение среды из рабочей камеры. В процессе работы возрастает давление и необходимая скорость перемещения молекул. Посмотрим его применение в домашнем водоснабжении. На сколько он является эффективным, какие разновидности имеет и в чем заключаются их преимущества.

Область применения

Уникальность вакуумной среды люди изучают продолжительное время.

С учетом современного технологического прогресса вакуумные установки значительно усовершенствовались, нашли широкое применение в разных областях промышленности и в устройствах бытовых приборов. За счет специального винта небольшие габариты устройства позволяют быстро создавать высокую степень разрежения среды.

Вакуумные водяные насосы считаются экономными, имеют различные сферы применения:

  • при изготовлении металлических изделий с плотной структурой без пор;
  • в производстве текстиля, для быстрой сушки без превышения температурного режима;
  • при расфасовке молочных продуктов, упаковывания мяса и рыбы;
  • в оборудовании со специальными требованиями к сухой среде;
  • для полноценной работы вакуумных присосок;
  • в научных лабораториях различного направления;
  • в фармацевтической области, медицине.

Как видим, применение вакуума имеет самое разнообразное назначение.

Принцип работы + видео обзор моделей

В основу функционала входит принудительное механическое удаление среды из ограниченного пространства. Происходит это несколькими способами:

Агрегат функционирует за счет подачи из бокового патрубка струи молекул воды либо пара, которая на большой скорости выносит находящееся вещество и создает разрежение. Плюсом данной схемы считается отсутствие движущихся элементов, что значительно увеличивает срок эксплуатации конструкции. Минусом будет смешивание компонентов и малый КПД.

В принцип работы вакуумного насоса входит вращающаяся конструкция либо возвратно-поступательного действия, которая внутри создает эффект расширения пространства путем его наполнения из приемного патрубка для последующего выталкивания через выпускной патрубок. Конструктивных решений такого принципа находится в достаточном количестве. Такие конструкции отличаются большим КПД.

Каждый из вышеописанных вариантов для дома имеет свои преимущества и недостатки.

Основные разновидности вакуумных насосов

Для создания корпусов и движущихся деталей применяется металл и прочный пластик. Важным моментом считается их устойчивость к агрессивной среде перекачивающих веществ. Особое внимание следует уделить прочности конструкции и высокой точности подгонки всех деталей. В совокупности это позволит создать герметический контакт и направить поток молекул в едином направлении. Рассмотрим некоторые типы вакуумных насосов, принцип их действия.

Водокольцевые

Для создания разрежающей среды используется вода. Насос выполнен в цилиндрическом виде с находящимся внутри ротором, оснащенным лопатками, которые вращаются на смещенном от центра валу. Для запуска такого агрегата его необходимо заполнить жидкостью.

Такой вакуумный насос имеет следующий принцип работы. После пуска двигателя крыльчатка рассредотачивает воду по внутренним стенкам рабочей камеры. Между ними образуется вакуумная среда. Из приемного патрубка подается газ, который перемешивается и выбрасывается в выпускной патрубок. Такие агрегаты часто используются при очистке газа.

Применение жидкости дает массу преимуществ:

  • вода усиливает герметичность конструкции, она не позволяет газу направиться в обратном направлении;
  • она охлаждает и смачивает вращающиеся элементы, уменьшая процесс трения;
  • такие агрегаты считаются экономичными и долговечными;
  • возможна работа с газами в сочетании с элементами воды.

Такой насос часто используется для перекачки газов с примесями воды. Это превосходный вариант для кондиционера, холодильника.

Пластинчато роторные

Эти насосы выполнены в цилиндрическом корпусе с гладкой внутренней поверхностью и действующим ротором. Смещенная ось позволяет получить различный боковой зазор. На роторе установлены подвижные пластины, прижимающиеся пружинами к корпусу, за счет чего свободное пространство делится на сектора с изменяющимся объемом. После запуска двигателя начинают передвигаться газы, образуя разрежение в приемном патрубке и избыточное давление на выходе.

При изготовлении пластин используются антифрикционные материалы либо специальные масла, имеющие малую вязкость. Такие водяные насосы способны создать сильный вакуум, однако они слишком чувствительные к качеству перекачиваемого вещества. Поэтому они требуют периодической чистки, в результате чего загрязняют воду фракциями смазки.

Мембранно поршневые

Движущим элементом такой конструкции является мембрана, движущаяся за счет рычажного механизма. Она должна иметь достаточную прочность к механическим воздействиям. По краям она надежно фиксируется к внутренним стенкам корпуса, а центральная часть крепится к движущемуся штоку. За счет этого постоянно меняется объём пространства внутри рабочей камеры.

Подобные вакуумные насосы для воды работают за счет втягивания и выталкивания перекачиваемого вещества. Совместив работу двух таких мембран в противофазе происходит движение перекачиваемого вещества в заданном направлении. Этот механизм не имеет крутящихся деталей, в нем нет эффекта трения.

К плюсам такой конструкции можно отнести:

  • нет загрязнения перекачивающегося вещества продуктами смазки;
  • герметичность конструкции полностью исключает возможную утечку;
  • обладает хорошей регулировкой расхода, отличается экономичностью;
  • возможна длительная работа в сухом режиме;
  • может применяться при работе во взрывоопасной среде.

Все зависит от прочности мембраны, которая постоянно находится в движении.

Винтовые

В основе такого вакуумного водяного насоса находится вращающийся винт, находящийся в центре рабочей камеры. При его вращении происходит выталкивание воды.

Конструкция состоит из:

  • движущегося привода;
  • одного либо двух роторов;
  • статора.

Рассмотрим, как работает данная техника. Точность подгонки деталей исключает изменение направления перекачиваемой жидкости. Таким образом, на входе образуется вакуум, а на выходе – избыточное давление. Лучшие модели в своём классе.

Преимущества конструкции:

  • небольшой шум в работе;
  • равномерный расход;
  • возможность перекачки жидкого вещества с механическим приводом.

Важно контролировать смазку трущихся деталей.

Вихревые

В их основу входит использование центробежной силы. Вакуумный насос для откачки воды имеет основной узел, которым является вращающееся на центральном валу колесо с лопастями. Входной патрубок располагается на боковой стороне корпуса, а не вблизи к центру оси.

Малый зазор между лопастями и корпусом способствует эффективному направлению движения жидкости. Такая конструкция отличается способностью нагнетания высокого давления и наличием самовсасывающего эффекта. Она простая в применении, легкая в ремонте, однако обладает низким КПД. Попадание посторонних мелких фракций приведет к механическим повреждениям лопастей. Полный обзор технологии.

Самостоятельное изготовление + видео

При дефиците семейного бюджета существует возможность сделать насос для воды собственноручно. В примитивном виде это может быть медицинский шприц либо велосипедный механический насос. Для большей производительности можно использовать компрессор старого холодильника.

Применение насоса в обустройстве частного водоснабжения значительно повысит уровень комфорта проживания в загородном доме!

Обзор вакуумных насосов для воды: виды и преимущества

В условиях, когда необходимо откачать воду или другую из природного источника или емкости для подачи в систему, для полива и ирригации, используются мобильные насосные установки, работающие на электричестве или автономно. Наряду с обычными скважинными или колодезными погружными насосами используются вакуумные насосы, которые обладают рядом технологических и эксплуатационных преимуществ.

Устройство вакуумного оборудования для откачки жидкости

Устройство вакуумного насоса для воды и принцип работы отличается от современных моделей водозаборного оборудования. В основе функционирования большинства моделей вакуум-насоса лежит специальный вращающийся вал — импеллер, погруженный в корпус цилиндрической формы. На импеллере имеются лопасти. В процессе работы внутри рабочей камеры насоса находится небольшое количество жидкости, позволяющее создать условия разрежения воздуха в емкости. Во время вращения импеллера лопасти зачерпывают воду, создавая таким образом движущееся по кругу водяное кольцо. В соответствии с законами физики внутри водяного кольца образуется центробежная сила.

Рис.1. Принцип действия вакуумного насоса

Работают данные насосы в два этапа: уменьшения и увеличения рабочего пространства камеры за счет вытеснения воздуха. При вращении лопастей происходит попеременное расширение и сжатие объема рабочей камеры с одновременным образованием области низкого давления – вакуума. В соответствии с законом физики пустое пространство заполняется водой, которая затем поступает в систему, освобождая рабочую камеру. Далее процесс расширения-сжатия с вытеснением воздуха и замещения водой повторяется многократно. В зависимости от количества рабочих циклов вакуумные насосы имеют различную производительность.

Области применения вакуумных насосов

Благодаря простой конструкции вакуумный насос для воды имеет более широкий спектр использования, в отличие от обычных погружных скважинных насосов. В быту и коммунальном хозяйстве такое оборудование используется для:

  • подачи воды в систему индивидуального водоснабжения;
  • полива садово-огородного участка;
  • откачки воды при затоплении помещений;
  • пожаротушения;
  • осушения емкостей, для забора технической воды из баков и цистерн.

Вакуум-насос для откачки воды достаточно прост в установке и использовании. Для начала работы его достаточно подключить к выходному отверстию через шланг или трубу.

Преимущества вакуум-насосов

Насосное оборудование, работающее по принципу вытеснения, обладает несколькими важными техническими преимуществами:

  • надежность конструкции;
  • ремонтопригодность;
  • высокая скорость работы;
  • отсутствие шума;
  • экологичность;
  • возможность цепного соединения нескольких насосов;
  • автономность.

Рис.2. Вакуум-насосы — надежное и производительное оборудования для откачки воды

Последний параметр особенно важен для многих пользователей в полевых условиях, на даче за городом вдали от цивилизации. Другое важное преимущество вакуумных моделей оборудования – возможность подключить одновременно несколько насосов в цепь, чтобы получить максимальную производительность и мощность при откачке воды.

Типы и виды вакуумного насосного оборудования

Вакуумное насосное оборудование классифицируется по принципу действия на:

  • вихревые – основной тип агрегатов, в которых основным рабочим механизмом является импеллер с лопастями;
  • мембранные – они же вибрационные – основываются на работе резиновой мембраны, создающей колебательные движения и область низкого давления, в которую и поступает вода для подачи;
  • центробежные – также имеют вал с лопастями, создающими центробежную силу для откачки жидкости;
  • пластинчато-роторные – основаны на вращении центрально расположенного ротора в цилиндрическом корпусе, в который вставлены металлические пластины, создающие центробежную силу;
  • водокольцевые – функционируют за счет вращения единственной подвижной детали – рабочего колеса, которое не контактирует с корпусом агрегата;
  • спиральные – основаны на вращении спиралевидного рабочего органа, делающего конструкцию агрегата очень простой;
  • ручные – может иметь крыльчатую или поршневую конструкцию рабочего механизма, функционирование которого происходит за счет применения физической силы человека.

Рис.3. Вакуум-насосы находят широкое применение в бытовых и плевых условиях

В зависимости от уровня вакуума и скорости вытеснения воздуха из рабочей камеры вакуумные насосы способны откачивать различное количество жидкости. В среднем модели, предназначенные для бытовой эксплуатации (для дачи, сада, автономного водоснабжения дома) имеют производительность на уровне 10-20 м3 воды в час. Для промышленных моделей этот показатель может достигать нескольких сотен и даже тысяч кубических метров жидкости в час. При этом откачиваемое вещество – это не только чистая или слабозагрязненная вода, но и различные промышленные субстанции – сжиженный газ, продукты нефтехимической отрасли, отработанная техническая вода и другие.

Популярные производители вакуум-насосов

Сегодня на рынке можно найти множество моделей вакуумного насосного оборудования разных производителей. В России популярность и спрос у потребителя завоевали такие марки агрегатов, как Грундфос, Вило, Калпеда и другие. Они отличаются хорошим соотношением цена-производительность, а также хороший ремонтопригодностью и легкостью в обслуживании и эксплуатации.

Каждый покупатель может выбрать для себя подходящий по мощности и производительности агрегат, изучив параметры насоса в описании производителя.

Советуем почитать: Ручной насос для воды своими руками

Возможно вам также будет интересно почитать: Пользуясь сайтом oBurenie.ru вы автоматически соглашаетесь с политикой конфиденциальности для использования любых доступных средств коммуникации таких как: комментарии, чат, форма обратной связи и т.д.

19.2.4. Вакуумные скважины

Библиотека / Сорочан Е.А. Основания, фундаменты и подземные сооружения / Глава 19. Водопонижение

При применении вакуумного метода в скважинах и на наружной поверхности фильтров должен создаваться и непрерывно поддерживаться вакуум. Этот метод, требующий повышенных затрат электроэнергии, должен применяться только в тех случаях, когда затруднительно или невозможно достичь требуемого эффекта осушения средствами обычного (гравитационного) водопонижения. Вакуумные скважины могут применяться в грунтах с коэффициентами фильтрации 0,1—2 м/сут при требуемом понижении до 20 м, а при слоистом строении толщи и в «закрытых» (ограниченных непроницаемыми контурами) слоях — на глубину до 100 м и более. При этом возможен полный перехват фильтрационного потока над, водоупорным слоем.

Вакуумные скважины (рис. 19.13) отличаются от открытых водопонизительных скважин тем, что их устье герметизируется и из них откачиваются вода и воздух. При выполнении этого условия для вакуумного водопонижения могут быть использованы все виды водопонизительных скважин, кроме водопоглощающих.

Рис. 19.13. Вакуум-скважина 1 — отстойник; 2 — электродвигатель; 3 — кожух; 4 — насос; 5 — обратный клапан; 6 — стабилизатор динамического уровня; 7 — кабель; 8 — поверхность водоупора; 9 — фильтр; 10 — напорный трубопровод; 11 — надфильтровая труба; 12 — пояс; 13 — глиняный тампон; 14 — трубка вакуумметра; 15 — вентиль; 16 — манометр; 17 — вакуумметр; 18 — крышка; 19 — трубка для подключения вакуум-насоса; 20 — трубка прибора для измерения уровня воды в скважине; 21 — муфта

Вакуумные скважины, работающие с погружным насосом, должны быть оборудованы также наземными вакуум-насосами (или эжекторами) для откачки воздуха из полости скважины. В крышке вакуум-скважины устанавливаются сальники в месте пересечения кабелем, деталей оборудования и приборов (вакуумметр, манометр, уровнемер) с крышкой. На напорном трубопроводе вне скважины устанавливается задвижка, а над погружным насосом в скважине — обратный клапан.

19.2.5. Водоприемная часть водопонизительных скважин

В большинстве случаев водопонизительные скважины оборудуются фильтром, образующие водоприемную часть. В основном используются трубчатые, каркасно-стержневые и кожуховые фильтры (рис. 19.14). Возможно применение бесфильтровых скважин. Область применения различных типов фильтров или водоприемной части скважин без фильтра показана в табл. 19.8.

Данные о серийно изготовляемых секциях (длиной 3,5 м) трубчатых и каркасно-стержневых фильтров приведены в табл. 19.9. При отсутствии серийно выпускаемых фильтров они должны изготовляться в соответствии со специально разработанным проектом. Для трубчатых фильтров используются обсадные трубы (табл. 19.10). Перфорацию труб следует проектировать со скважностью 13,5—22,5 %. Просечные листы должны иметь скважность 15—25%, проволочная обмотка — 27,5—60 %, Данные для проектирования стержневого каркаса фильтров приведены в табл. 19.11. Для кожухов целесообразно применять сетки с квадратными ячейками, соответствующими крупности удерживаемого кожухом слоя обсыпки. Соединения всех звеньев фильтровой колонны проектируются резьбовыми.

Рис. 19.14. Фильтры водопонизительных скважин а — трубчатый с проволочной обмоткой; б — каркасно-стержневой; в — кожуховый с песчано-гравийной обсыпкой; 1 — проволочная обмотка; 2 — перфорированная труба; 3 — металлические стержни; 4 — опорные пояса жесткости; 5 — соединительная муфта; 6 — верхний соединительный патрубок; 7 — нижний соединительный патрубок; 8 — песчано-гравийная обсыпка; 9 — сетка панцирная; 10 — штыри для крепления сетки; 11 — стальные обручи для крепления сетки

ТАБЛИЦА 19.8. ТИПЫ ВОДОПРИЕМНОЙ ЧАСТИ СКВАЖИН
№ п.п.Тип водоприемной части скважиныОбласть применения
1Водоприемная часть скважины без фильтраПрочные трещиноватые скальные грунты, в пределах которых нет опасности вывалов и выноса заполняющего трещины материала и полость скважины, при отсутствии скважинного насоса или при расположении его выше водоприемной части скважины; нескальные грунты при использовании скважин с уширенной водоприемной полостью, образованной в результате выноса породы из водоносного слоя
2Трубчатые фильтры-трубы с круглой или щелевой перфорацией без обсыпки и без водоприемного покрытияТрещиноватые скальные и крупнообломочные грунты при отсутствии опасности выноса материала из трещин; при надлежащем обосновании
3Трубчатые фильтры с водоприемным покрытием на проволочной обмотки, штампованного листа с отверстиями или сетки, а также — фильтры из штампованного листа без опорного каркаса и без обсыпкиПри надлежащем обосновании — крупные пески, гравелистые грунты, крупнообломочные и трещиноватые скальные породы при отсутствии опасности выноса песчаного материала в скважину
4Трубчатые фильтры с водоприемным покрытием по п. 3 и фильтры из штампованного листа с песчано-гравийной обсыпкойПески и другие грунты при опасности выноса мелких частиц в скважину
5Каркасно-стержневые фильтры с водоприемным покрытием по п. 3По п. 3 при условии расположения скважинного насоса над фильтром или в скважинах, работающих без насоса
6Каркасно-стержневые фильтры с водоприемным покрытиям по п. 3 и с песчано-гравийной обсыпкойПо п. 4 при условии расположения скважинного насоса над фильтром или в скважинах, работающих без насосов
7Кожуховые фильтрыГрунты, в которых требуется устройство двухслойной обсыпки и в которых созданию обсыпки непосредственным погружением в скважину песка и гравия препятствуют напорные воды

Примечание. Применение фильтров без обсыпки допускается в тех случаях, когда возможные обрушения грунтов не вызывают отрицательных последствий на прилегающей к скважинам территории.

ТАБЛИЦА 19.9. ТРУБЧАТЫЕ И КАРКАСНО-СТЕРЖНЕВЫЕ ФИЛЬТРЫ
ТипоразмерсекцииДиаметр, ммМасса, кгТипоразмер секцииДиаметр, ммМасса, кг
наружныйвнутреннийнаружныйвнутренний
Фильтры трубчатые перфорированныеФильтры стержневые (каркасы)
Т-5Ф1В16813269С-5Ф5В17413269
Т-6Ф1В18815291С-6Ф5В19615277
Т-8Ф1В245203118С-8ФБВ24720388
Т-10Ф1В299255168С-10Ф5В301255105
Т-12Ф1325307195С-12Ф5В352307161
Т-14Ф1377259227С-14Ф5В405359178
Т-16Ф1426408259С-16Ф5Б454408202
Фильтры трубчатые с проволочнойобмоткой из нержавеющей сталиФильтры стержневые с проволочнойобмоткой из нержавеющей стали
ТП-5Ф2В16813282СП-5Ф7В17813280
ТП-6Ф2В188152106СП-6Ф7В20015289
ТП-8Ф2В245203136СП-8Ф7В251203103
ТП-10Ф2В299255203СП-10Ф7В307255136
ТП-12Ф2341307229СП-12Ф7В359307158
ТП-14Ф2393359266СП-14Ф7В411359180
ТП-16Ф2442408304СП-16Ф7В460408200
Фильтры трубчатые с просечнымлистом из нержавеющей сталиФильтры стержневые с просечнымлистом из нержавеющей стали
ТЛ-5Ф4В16813282СЛ-5Ф11В17613281
ТЛ-6Ф4В188152107СЛ-6Ф11В19815290
ТЛ-8Ф4В245203137СЛ-8Ф11В249203104
ТЛ-10Ф4В299255190СЛ-10Ф11В303255122
ТЛ-12Ф4В339307223СЛ-12Ф11В355307189
ТЛ-14Ф4391359259СЛ-14Ф11В407359210
ТЛ-16Ф4440408294СЛ-16Ф11В456408237
ТАБЛИЦА 19.

10. ОБСАДНЫЕ ТРУБЫ. РЕКОМЕНДУЕМЫЕ ТИПОРАЗМЕРЫ (ГОСТ 632-80)

Условныйдиаметр

трубы, мм

ТрубаМуфта
толщинастенки, мммасса 1 мдлины, кгнаружныйдиаметр, мммасса, кг
1147,419,4127,03,7
1277,522,1141,34,6
1407,725,1153,75,2
1468,528,8166,08,0
1688,935,1187,79,1
1789,238,2194,58,3
1949,543,3215,912,2
21910,252,3244,516,2
24510,058,0269,917,9
27310,265,9298,520,7
29911,178,3323,522,5
32411,084,8351,023,4
34010,988,6365,125,5
35111,092,2376,029,0
37711,099,3402,031,0
40611,1108,3431,835,9
42611,0112,6451,037,5
47311,1125,9508,054,0
50811,1136,3533,444,6
ТАБЛИЦА 19.

11. СТЕРЖНЕВЫЕ КАРКАСЫ ФИЛЬТРОВ

 

Диаметр патрубка, ммДиаметр стержней, ммЧисло стержней по образующей
наружныйвнутренний
219273325377

426

210255305355

402

14141616

16

12122024

32

Откачка канализации вакуумным насосом: принцип работы, виды и основные характеристики помп

Если на участке имеется автономная канализация, то ее необходимо регулярно очищать. Несвоевременное выполнение такой процедуры приводит к тому, что на участке начинают ухудшаться санитарные условия, выгребная яма или септик переполняются. Впоследствии будет гораздо труднее осуществлять уход за канализацией.

Чтобы быстро и эффективно откачать нечистоты, следует вызвать ассенизаторскую машину, которая укомплектована всем необходимым оборудованием. Главным элементом, который задействован в процессе откачки, является вакуумный насос. С помощью него машина за несколько минут способна очистить сливное сооружение.

Принцип работы

Вакуумная помпа для канализации используется для работы вместе с другим оборудованием, которым укомплектована ассенизаторская машина. С помощью нее содержимое начинает закачиваться внутрь специальной цистерны, после чего доставляется к месту его утилизации.

Принцип работы вакуумного насоса заключается в том, что в рабочей камере создается разрежение за довольно короткий промежуток времени. При достижении такого разрежения необходимой величины, откачиваемое вещество (сточные воды, нечистоты, пар) начинает поступать в аккумулирующую емкость. Такой вид оборудования признан самым эффективным для таких работ.

Что такое ассенизаторская машина

При рассмотрении вакуумных насосов, которые устанавливаются на илососные машины, необходимо пояснить, что такое ассенизаторская машина, используемая для откачки канализации. Это комплекс оборудования, который осуществляет выкачивание нечистот и стоков из выгребных ям, септиков, резервуаров, отстойников. После этого машина привозит содержимое в специальные места для утилизации, где осуществляет выгрузку нечистот.

Ассенизаторская машина состоит из таких важных элементов:

  • накопительная цистерна, которая представляет собой цилиндрический резервуар из стали с небольшим уклоном, чтобы было удобно выполнять разгрузку;
  • приемный лючок, имеющий всасывающий шланг;
  • дополнительное электрооборудование;
  • устройство сигнально-предохранительное, которое способствует предотвращению переполнения цистерны и сигнализирует об этом оператору;
  • кран, управляющий трубопроводом;
  • вакуумный насос.

Такая машина для откачки канализации работает следующим образом. Сначала включают двигатель. Затем всасывающий шланг погружают в емкость с содержимым, который необходимо откачать. Приступает к работе вакуумный насос, который способствует созданию в цистерне разрежения. Емкость постепенно наполняется нечистотами. Как только она полностью заполнится, срабатывает предохранительное устройство, которое отключает двигатель. После прибытия в специальное место цистерна опорожняется за счет давления воздуха в насосе или самотеком.

Виды вакуумных насосов
  • Высоковакуумный насос – используется при работе с давлением, имеющего низкие показатели. В основном используют две помпы, которые соединяют друг за другом.
  • Низковакуумный насос способствует понижению давления откачиваемых стоков. Это устройство обычно создает давление, которое характерно для низкого вакуума.
  • Форвакуумный насос – требуется для получения высокого уровня разрежения. Он создает необходимые условия для работы помпы, имеющей более высокий уровень вакуума. Такой насос существенно экономит энергию.
  • Бустерный насос обеспечивает создание в системе среднего вакуума. Устанавливают его обычно между форвакуумным и высоковакуумным оборудованием.
  • Насос предварительного разрежения используется для того, чтобы уменьшать давление содержимого начиная от уровня атмосферы и заканчивая давлением, на котором будет без проблем функционировать другой вакуумный насос.

Основные характеристики вакуумных насосов

Такое устройство, используемое для откачки канализации, должно иметь следующие характеристики:

  • Скорость откачивания. Такой параметр определяет, какое количество содержимого откачивается за единицу времени.
  • Максимальное давление запуска. Такая характеристика определяет предельное давление на входе, при котором осуществляется откачка.
  • Предельное выпускное давление. Представляет собой показатель давления на выпуске оборудования, когда насос с номинальной скоростью все еще откачивает субстанцию.
  • Производительность устройства по выкачке пара. Во время работы количество паров считают в весовых единицах.
  • Максимальное остаточное давление. Представляет собой наибольшую величину давления пара на входе насоса. Такой показатель учитывается при откачивании пара.
  • Степень сжатия насоса. Этот параметр характеризуется отношением объема газа, которое сжимается во время его компрессии.
Особенности эксплуатации насосов для откачки канализации

Эксплуатируя вакуумное оборудование, нужно придерживаться некоторых условий, благодаря которым оно будет бесперебойно работать довольно длительное время.

Чтобы устройство работало безупречно, необходимо использовать новое масло, которым следует промывать его смазочную систему. Использовать отработанное масло для этого запрещено.

Насос всегда должен быть чистым. Имеющиеся загрязнения значительно ухудшают его работу, что может привести к его поломке. Необходимо все время следить за расходом масла, чтобы не допустить достижения минимального уровня. Насос нельзя эксплуатировать без остановки больше одного часа.

Для определения направления вращения необходимо обращать внимание на корпус помпы, где находится соответствующая стрелка. Насосы, имеющие правостороннее кручение, используются для установки на дизельных автомобилях. А вот на карбюраторные автомобили устанавливают помпы с левосторонним вращением.

Виды неисправностей и их устранение

Неисправности вакуумного оборудования могут быть следующие:

  • натянутое роторное вращение – необходимо разобрать конструкцию, хорошенько промыть и повторно собрать;
  • стук в помпе – производится замена корпусной части, лопаток или подшипников;
  • перебои, связанные с поступлением масла – необходимо подкрутить соединительные крепежи и выполнить воздушную продувку капельницы;
  • падение пропускной способности – заменяют изношенные детали;
  • перегрев корпуса – наполняют систему смазкой, разбирают оборудование, промывают детали, прочищают трубопровод;
  • слабое разрежение помпы – поджимают соединительные крепежи, извлекают ротор и промывают детали, сверяют высоту лопаток.

Заключение

Применение вакуумных агрегатов, используемых для откачки канализации, крайне необходимы для того, чтобы канализационная система всегда была в порядке. Ее переполнение способно нарушить санитарные нормы и привести к экологической катастрофе. Вакуумное оборудование способно быстро и качественно решить проблему утилизации жидких бытовых отходов.

Ручной (вакуумный) насос для воды своими руками

Содержание   

Насос для воды – это одно из самых полезных и востребованных устройств, которые используются человеком в быту. Если бы насосы не были изобретены, то страшно даже представить себе, каким образом нам бы удавалось обеспечить системы водоснабжения и отопления в наших домах.

Самый распространенный тип ручного насоса для воды

Сейчас любой дренажный или обычный насос практически всегда работает на электроприводе, но встречаются и ручные модели. Именно о ручных моделях для откачки воды мы сейчас и поговорим.

Особенности и назначение

Задача насоса для откачки воды достаточно проста и понятна человеку, едва он взглянул на его название. С помощью насоса можно запустить процесс перекачки воды в нужном направлении.

Они применяются практически везде. Все системы водоснабжения, отопления, обеспечения предприятий работают исключительно за счет наличия насосов. Причем существует несколько разновидностей такого оборудования: дренажный насос, модель для лодки, для скважины и т.д.

Если подразумевается дренажный образец, то он используется для откачки грязной воды, которую надо удалить из какого-то места. Например, для перекачки грязной воды из колодца, когда он заилится.

Насосы для лодки используются в других ситуациях. Эти устройства применяются для обеспечения нормальной эксплуатации лодки или корабля. Дело в том, что во время плавания на дно лодки может попадать довольно большое количество воды.

Причин тому может быть несколько. Иногда такие проблемы создает излишняя неустойчивость лодки и сильный крен в одну сторону. Тогда волны просто переливаются через борт и оседают на ее дне. Не исключена и течь на дне лодки. В таком случае насос для откачки воды просто необходим, иначе вас ждет очень неприятная ситуация.

Ну и самые популярные модели такого типа – это бытовые насосы для перекачки жидкости из скважин, колодцев и других источников. Их важность и влияние на повседневную жизнь человека сложно переоценить.

В последнее время, как правило, любые насосы снабжаются электродвигателем. Не имеет значения, рассматриваете вы дренажный образец, бытовой или промышленный. В любом случае он будет укомплектован движком. Исключение составляют только насосы для лодки, но их конструкция диктуется особенностями ситуации на воде.

Принцип действия простейшего поршневого насоса для воды

Однако ручные модели на рынке тоже присутствуют. Более того, они довольно популярны за счет своей практичности. В конце концов, большинство насосов используется на дачах, загородных домах и т.д.

А там электричество есть далеко не всегда, да и от непредвиденных ситуаций никто не застрахован. Не будете же вы страдать от жажды, потому что не можете поднять воду со дна скважины.

А вот ручной насос позволяет справиться с этой задачей своими руками. Более того, ручной образец для откачки воды можно даже создать своими руками, что тоже очень важно. Такой самодельный образец собирают за несколько дней, и он прекрасно справляется со своими обязанностями.

Как правило, дренажный или стандартный ручной насос состоит из рабочей камеры, клапана, корпуса и ручки. Корпус выполняют из стали или пластика. Пластик используют редко, но и он в последнее время встречается. Особенно в насосах для перекачки воды, что собирались своими руками.

Внутри корпуса оборудован своеобразный поршневой клапан. На большинстве моделей клапанов два. Один на входе в рабочую камеру, второй на выходе. За счет давления на ручку, механический клапан создает всасывающий эффект, который в свою очередь, втягивает жидкость со дна источника.

В определенный момент она поднимется до уровня нижнего клапана и начнет заполнять рабочую камеру. Теперь остается просто продолжать работу с ручкой, для откачки нужного количества воды.

Особенность таких насосов в том, что их устройство очень просто и функционально. Ремонт им тоже требуется очень редко, так как незамысловатая конструкция практически не ломается.
к меню ↑

Виды ручных моделей

Штанговые насосы для воды с рабочей камерой и направляющими фланцами

Существует множество разновидностей ручных насосов. Они отличаются по типу конструкции, их дополнительным элементам и еще нескольким позициям. Хотя, при этом, принцип работы практически всегда остается все тем же.

По назначению их делят на:

  • Стандартные;
  • Дренажные;
  • Специальные.

Стандартный насос встречается чаще всего, и применяют его для выполнения 80% работ, что связаны с водоснабжением загородного участка. Дренажный образец используется для откачки грязной жидкости.

Ну а специальные модели — это насосы для лодок и других ситуативных положений, когда нужно решать изолированные по своему назначению задачи.

Если смотреть на конкретные характеристики, то ручные насосы дают человеку возможность перекачки до 40 литров воды в минуту. Крупные образцы дают возможность поднять этот показатель до 60-70 литров, но здесь уже придется приложить достаточно много усилий.

По типу действия их делят на:

  • Поршневые;
  • Мембранные;
  • Штанговые;
  • Шиберные;
  • Гидравлические.

Мембранный пластиковый насос для ручной перекачки жидкости

Поршневые образцы встречаются практически повсеместно. Они мобильны, им редко требуется ремонт и обслуживание, при этом эффективность их сложно переоценить. Современные поршневые насосы снабжаются системами гидравлического действия, что позволяют повысить их эффективность.

Мембранные насосы очень компактны и быстро собираются. Их используют для перекачки не только чистой, но и грязной воды. Так как клапаны мембранных насосов самоочищаются.

Штанговые насосы используют на дачах. Их устройство предусматривает подключение крупной штанги, на которую нужно давить с усилием. Штанга заставляет двигаться клапан в рабочей камере.

Здесь также можно подключить систему гидравлического усиления. Вот только для применения гидравлического момента придется потратиться на дополнительное и довольно дорогостоящее оборудование. С его помощью можно поднимать воду из глубины до 30 метров.

Шиберные насосы являются маломощные переносными моделями для перекачки жидкости в отдельных ситуациях. Они очень малогабаритны и могут быть установлены в любом месте.

Насосы гидравлического образца очень мало весят. Это объясняется компактностью и эффективностью современного гидравлического оборудования.

Однако их можно применять только при взаимодействии с другим оборудованием такого типа. Причем ремонт для гидравлического насоса может требоваться довольно часто. А самостоятельно проводить ремонт и обслуживание такого оборудования не рекомендуется.

Шиберный ручной насос для воды

Также существуют дополнительные разновидности насосов для перекачки воды. Однако они отличаются только незначительными особенностями. Например, ручной вакуумный насос с манометром отличается наличием этого самого измерительного прибора, с помощью которого можно контролировать давление в системе.

Читайте также: где в Москве можно купить насосы?

к меню ↑

Технология подключения и ремонт

Подключение ручных насосов ведется по достаточно простой процедуре. Разобраться с ней можно своими руками, причем за очень короткое время. Если мы говорим о переносных моделях (например, подразумеваем дренажный или шиберный насос) то здесь все вообще элементарно.

Устройство нужно просто собрать, подключить к шлангам, а затем опустить их в правильном направлении. Монтаж стационарных моделей проходит немного по-другому.

Этапы работы:

  1. Подготавливаем место под установку насоса, если это обсадная труба, то возможно придется наварить фланцы или что-то подобное.
  2. Крепим основную камеру насоса.
  3. Подключаем и собираем клапаны.
  4. Фиксируем помпу и проверяем работоспособность клапана.
  5. Завершаем монтаж проверкой всей системы, а также ее работоспособности.

Устройство ручных насосов настолько просто, что поломки в них случаются крайне редко. Если же что-то случилось, то дело наверняка либо в камере насоса, либо в поршне (клапане).

Самодельный штанговый насос для воды в разобранном виде

Чаще всего проблемы случаются с клапанами. Не исключено, что они разболтались или просто износились. В первом случае их надо просто подтянуть, во втором придется заменить расходные детали.

При проблемах с клапаном насос начинает захлебываться, проскакивать, качать воду неравномерно. В мембранных насосах проблему случаются с рабочей камерой, она может попросту порваться. Совершенно очевидно, что в таком случае возможна только замена.

Не исключено, что насос просто засорился. В таком случае ремонт будет заключаться в его очистке и подтяжке всех деталей.
к меню ↑

Как собрать самодельный ручной насос?

Стоит заметить, что ручной насос можно собрать и своими руками. Такой самодельный образец мало чем будет уступать другим моделям, но от фирменных производителей.

Для рабочей камеры берут крупную трубу диаметром 15-30 см. Снизу на нее наваривают пластину типа фланца. Дальше с помощью ответного фланца или любых других соединений его прикрепляют к обсадной трубе. Сбоку в камере вырезают отверстие под вывод воды. Туда же приваривают вывод трубы.

На входе в рабочую камеру монтируют резиновый обратный клапан. Затем подключают металлический рычаг со вторым резиновым клапаном. Этот уже должен находиться на уровне 10-15 см ниже вывода для воды. Дальше остается только подключить штангу или рычаг давления.

Читайте также: все, что нужно знать о плывунах в колодце.

к меню ↑

Пример создания самодельного поршневого насоса (видео)


 Главная страница » Насосы

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.

Навигация:

  1. Принцип работы водокольцевых вакуумных насосов
  2. Работа пластинчато-роторных насосов
  3. Принцип работы насоса ВВН

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.

 

Аренда насоса для откачки воды. Аренда вакуумного насоса

Аренда насоса и вакуумной установки в Москве и Московской области


Стоимость аренды одной мотопомпы производительностью 100 / 350 / 500 / 1100 куб.м./ч — уточняйте по телефонам.

В стоимость включено: работа оператора, заправка установки.


Стоимость аренды одной вакуумной установки с применением системы иглофильтров — уточняйте по телефонам.

В стоимость включено: работа оператора, заправка установки.

Приобрести высококачественные насосы для водопонижения решается далеко не каждая организация за счёт того, что необходимость в таком оборудовании возникает достаточно редко, и его значительно выгоднее взять во временное пользование.

Если Вас интересует аренда насосов, ООО «ТД СТРОЙ» готова помочь Вам. Воспользовавшись нашими услугами, Вы можете получить в аренду надежные насосы и установки водопонижения. Оборудование хорошо зарекомендовало себя и благодаря этому широко применяется для выполнения водоотвода и водопонижения.

Аренда насоса для загрязненной воды

Взять в аренду можно насосы для водопонижения (установки водопонижения), насосы для перекачки и вакуумные насосы. Основным отличием данных типов оборудование являются материалы, с которыми они работают.

Промышленные насосы для водопонижения позволяют перекачивать порядка 3-4 тысяч литров воды в минуту. Они могут выполнять свои функции как самостоятельно, так и являясь частью установки водопонижения. В составе системы водопонижения чаще всего есть иглофильтры, которые соединяются с насосом посредством магистрального трубопровода и представляют собой трубы с фильтрами, предотвращающие попадание в насос посторонних материалов.

Наибольшей эффективностью обладают установки водопонижения «Varisco», которые представлены сериями ECOMATIC, DUO и SIMPLE. В данных установках используются вакуумные насосы с рециркуляцией масла (ECOMATIC), сухие вакуумные насосы (DUO) и масляные вакуумные насосы (SIMPLE).

Насосы для перекачки применяются в случае необходимости удаления из определенного места грязной воды, содержащей большое количество грунта, песка и других материалов. Данная категория оборудования представлена самовсасывающими центробежными насосами, имеющими максимальную производительность от 22 /ч до 1200 /ч.

Аренда вакуумного насоса – услуга, которая может потребоваться, если необходимо откачать газы или пары до конкретного уровня давления (в том числе и до создания вакуума). Данный тип оборудования выполняет свои функции благодаря периодическому изменению объема рабочей камеры.

Если Вас интересует аренда насоса для откачки воды или аренда другой техники, используемой для оперирования жидкостями, обращайтесь в ООО «ТД СТРОЙ». Специалисты нашей компании в соответствии с Вашими запросами предложат воспользоваться наиболее подходящим оборудованием.

Узнайте, как работают жидкостно-кольцевые вакуумные насосы

Технология, лежащая в основе жидкостно-кольцевых вакуумных насосов

Конструктивная технология жидкостно-кольцевых вакуумных насосов усовершенствована для достижения оптимальной и надежной работы в жестких промышленных условиях. Жидкокольцевые вакуумные насосы — это экономичное и надежное решение, разработанное для удовлетворения особых требований клиентов.

Конденсация паров может дать бонус к емкости

Сухой воздух или сухая газовая смесь сжимается от вакуума до атмосферного давления в жидкостном кольцевом насосе почти так же, как и в любом другом поршневом насосе, за исключением того, что повышение температуры газового потока через насос.

Влажный воздух или газовые смеси, содержащие конденсируемый пар, ведут себя совершенно иначе. Часть пара, поступающего в жидкостный кольцевой насос, конденсируется, когда он охлаждается уплотняющей жидкостью с более низкой температурой. Конденсат смешивается с затворной жидкостью. Теперь он занимает гораздо меньше места по сравнению с его прежним объемным размером, когда он был составной частью входящего потока газа. Это уменьшение объема становится бонусом к производительности.

Единственный пар, который может сконденсироваться достаточно рано, чтобы избежать сжатия, способствует увеличению пропускной способности впускного канала.В каждой камере ротора конденсация должна произойти до того, как эта камера пройдет через впускное отверстие. Конденсация, возникающая после отключения, не повлияет на производительность насоса.

Вакуумные насосы с жидкостным кольцом

могут перекачивать большие объемы жидкости через входное отверстие с незначительным снижением производительности по газу. Чтобы максимизировать бонус за конденсацию, некоторая часть жидкости часто распыляется во впускной трубопровод перед самим вакуумным насосом.

Глобальный провайдер

Опираясь на более чем 110-летний опыт работы, специалисты NASH CERTIFIED обеспечивают послепродажную поддержку, включая техническое обслуживание, обслуживание, запчасти и ремонт.Сервисные центры расположены по всему миру, чтобы защитить ваши инвестиции в вакуумные системы и предоставить качественные, надежные и эффективные решения.

Вакуумные насосы — обзор

IV Скорость откачки и время откачки

Скорость S любого вакуумного насоса может быть определена как скорость, с которой насос удаляет газ из системы. Скорость может быть выражена в граммах или литрах в секунду. Если P — давление на входе в насос, то объемный расход через насос при давлении P составляет Q / P [см.(5)], и, следовательно,

(30) S = Q / Pliterssec − 1

Это определение скорости откачки может применяться к механическому, диффузионному, ионному или криогенному насосу или даже к отверстию, соединяющему вакуумную систему при давление P в область более низкого давления. Однако скорость откачки не следует путать с проводимостью, которая измеряется в тех же единицах. Электропроводность подразумевает градиент давления в геометрической конфигурации, через которую проходит поток газа [уравнение. (4)], в то время как скорость откачки может быть определена в любой плоскости в системе и представляет собой просто объем газа, протекающего через плоскость в секунду, измеренный при давлении, равном давлению в плоскости.

Скорость большинства насосов практически постоянна в широком диапазоне давлений. Однако существует нижний предел давления, достигаемого с помощью данного насоса, и по мере приближения к этому предельному давлению P a скорость падает.

Небольшое количество газа, поступающего обратно в систему, определяет этот предел низкого давления. Предположим, что насос имеет фиксированную внутреннюю скорость откачки S 0 = Q / P p независимо от давления на входе насоса P p и постоянную небольшую утечку газа q обратно в систему также независимо от давления.Эффективная скорость откачки S p на входе в насос

(31) Sp = Q − qPp = S0 (1 − qQ)

При достижении предельного давления Q будет равно до течи q ; таким образом, S 0 = Q / P p = q / P a . Сделав эти замены в формуле. (31) дает

(32) Sp = S01 − Pa / Pp

Здесь S p — эффективная скорость откачки при давлении P p насоса с собственной скоростью S 0 и предельное давление P a .Как показано на рис. 4, это упрощенное уравнение приблизительно отражает характеристику скорости механического насоса.

РИСУНОК 4. Характеристические кривые скорость – давление для одноступенчатого и двухступенчатого роторного маслозаполненного лопастного насоса (Cenco).

Скорость откачки, наблюдаемая для вакуумной системы, зависит не только от скорости насоса, но также от проводимости соединений между насосом и откачиваемым объемом. Рассмотрим сосуд объемом V , подключенный к насосу через проводимость F , как показано на рис.5. Пусть S p будет скоростью насоса, измеренной на входе, где давление составляет P p . Пусть S будет скоростью откачки на входе в проводимость, где давление составляет P . Поскольку P = Q / S, P p = Q / S / p и P P p = Q / F , это следует, что (1/ S ) — (1/ S p ) = 1/ F или

РИСУНОК 5.Вакуумный насос, подключенный к сосуду через провод.

(33) S = Sp1 / 1 + Sp / F

Таким образом, эффективная скорость откачки S насоса со скоростью S p перекачивания через проводимость F не может превышать меньшую из S p или F . Фактически, оно всегда меньше, чем S p , и никогда не может превышать значение F , которое представляет собой скорость, с которой газ проходил бы через проводимость, если бы он был подключен к идеальному вакууму.Если проводимость соединений равна скорости насоса, эффективная скорость откачки будет уменьшена вдвое. Чтобы полностью использовать скорость данного насоса, соединения между насосом и остальной системой должны быть как можно более короткими и большими по диаметру.

Замена ур. (32) в уравнении. (33), и используя соотношение Q = PS = ( P P p ) F , чтобы исключить S p и P p , дает

(34) S = S0 (1 − Pa / P1 + S0 / F) = S ′ (1 − PaP)

Это уравнение, которое применяется как к молекулярному, так и к вязкому потоку, дает эффективную скорость откачки S при давлении P насоса, с собственной скоростью S 0 и предельным давлением P a , прокачивая через проводимость F .Наименьшее давление, достижимое в резервуаре, равно предельному давлению насоса, а при высоких давлениях скорость откачки составляет S ′, что ожидается для проводимости последовательно с насосом, согласно уравнению. (33).

Газовый поток из емкости, показанной на рис. 5, согласно формуле. (34), Q = PS = P S ′ (1 — P a / P ) = S ′ ( P P a ).В результате этого потока давление падает со скоростью dP / dt , определяемой как

Q = — (d / dt) (PV) = — V (dP / dt) = S ′ (P − Pa )

или

(35) dP / (P − Pa) = — (S ′ / V) dt

Интегрирование этого уравнения, предполагая, что S ′ является постоянной, не зависящей от давления, дает время t требуется для откачки системы от давления P 1 до P 2 :

(36) t = 2.3VS′logP1 − PaP2 − Pasec

Так как S ′ зависит от проводимости соединение между насосом и выпускаемым объемом, как правило, будет функцией давления, если только молекулярный поток не находится в диапазоне от P 1 до P 2 .Если F является функцией давления в интересующем диапазоне, или если уравнение. (36) неточно представляет характеристику скорости откачки, то эти факторы необходимо учитывать при интегрировании уравнения. (35). В качестве альтернативы уравнение. (36) можно использовать для вычисления времени откачки путем суммирования значений t для небольших приращений давления в рассматриваемом диапазоне давления с заменой соответствующего значения S ‘в каждом случае. В уравнении.(36), P a может представлять истинное предельное давление насоса, или это может быть некоторое более высокое давление, вызванное реальной или виртуальной утечкой в ​​вакуумной системе или наличием загрязнителя в системе или насосе. . В крайнем случае, например, присутствие конденсированного водяного пара в вакуумной системе может поднять значение P, , и до 24 Торр при 25 ° C.

Знакомство с вакуумными насосами

При проектировании или эксплуатации вакуумной системы очень важно понимать функцию вакуумных насосов.Мы рассмотрим наиболее распространенные типы вакуумных насосов, их принципы работы и где в системе они используются.

Категории насосов (по рабочему давлению)

Вакуумные насосы классифицируются по диапазону рабочего давления и, как таковые, классифицируются как первичные насосы, подкачивающие насосы или вторичные насосы. В каждом диапазоне давления имеется несколько различных типов насосов, в каждом из которых используется своя технология, и каждый из них обладает некоторыми уникальными преимуществами в отношении допустимого давления, скорости потока, стоимости и требований к техническому обслуживанию.

Независимо от конструкции, основной принцип работы одинаков. Вакуумный насос работает, удаляя молекулы воздуха и других газов из вакуумной камеры (или со стороны выхода более высокого вакуумного насоса, если он подключен последовательно). В то время как давление в камере уменьшается, удаление дополнительных молекул становится экспоненциально труднее. В результате промышленная вакуумная система (рис. 1) должна быть способна работать в части чрезвычайно большого диапазона давлений, обычно от 1 до 10-6 Торр.В исследованиях и научных приложениях это значение увеличивается до 10-9 Торр или ниже. Для этого в типичной системе используются несколько различных типов насосов, каждый из которых покрывает часть диапазона давления и время от времени работает последовательно.

Вакуумные системы помещены в следующую широкую группу диапазонов давления:

  • Грубый / низкий вакуум:> от атмосферы до 1 торр
  • Средний вакуум: от 1 Торр до 10 -3 Торр
  • Высокий вакуум: 10 -3 Торр до 10 -7 Торр
  • Сверхвысокий вакуум: 10 -7 Торр до 10 -11 Торр
  • Чрезвычайно высокий вакуум: <10 -11 Торр

Различные типы насосов для этих диапазонов вакуума можно разделить на следующие:

  • Первичные (опорные) насосы: диапазоны грубого и низкого вакуума.
  • Бустерные насосы: диапазоны грубого и низкого вакуума.
  • Вторичные (вакуумные) насосы: диапазоны высокого, очень высокого и сверхвысокого вакуума.
Рис.1 — Типовая промышленная вакуумная система (иллюстрация любезно предоставлена ​​Edwards)

Терминология

В вакуумных насосах используются две технологии: перекачка газа и улавливание газа (рис. 2).
Перекачивающие насосы работают, перемещая молекулы газа либо за счет обмена импульсом (кинетическое действие), либо за счет положительного смещения.Из насоса выпускается такое же количество молекул газа, как и в него, а давление газа на выходе немного выше атмосферного. Отношение давления выхлопа (на выходе) к самому низкому полученному давлению (на входе) называется степенью сжатия.

Кинетические насосы для переноса работают по принципу передачи количества движения, направляя газ к выпускному отверстию насоса, чтобы обеспечить повышенную вероятность движения молекулы к выпускному отверстию с использованием высокоскоростных лопастей или введенного пара.Кинетические насосы обычно не имеют герметичных объемов, но могут достигать высоких степеней сжатия при низких давлениях.

Перекачивающие насосы прямого вытеснения работают за счет механического улавливания определенного объема газа и его перемещения через насос. Часто они состоят из нескольких ступеней на общем приводном валу. Изолированный объем сжимается до меньшего объема при более высоком давлении, и, наконец, сжатый газ вытесняется в атмосферу (или к следующему насосу). Обычно два перекачивающих насоса используются последовательно, чтобы обеспечить более высокий вакуум и более высокий расход.Например, турбомолекулярный (кинетический) насос можно приобрести последовательно со спиральным (поршневым) насосом в виде комплектной системы.

Рисунок 2 — Типы вакуумных насосов (иллюстрация любезно предоставлена ​​Edwards)

Улавливающие насосы работают за счет улавливания молекул газа на поверхностях внутри вакуумной системы. Улавливающие насосы работают с более низким расходом, чем перекачивающие насосы, но могут обеспечивать сверхвысокий вакуум, до 10 -12 Торр, и создавать безмасляный вакуум.Насосы улавливания работают с использованием криогенной конденсации, ионной или химической реакции и не имеют движущихся частей.

Типы насосов — обзор

Различные типы насосов считаются насосами мокрого или сухого типа, в зависимости от того, подвергается ли газ воздействию нефти или воды во время процесса откачки. В конструкциях мокрых насосов используется масло или вода для смазки и / или уплотнения, и эта жидкость может загрязнять продуваемый (перекачиваемый) газ. В сухих насосах нет жидкости в рабочем объеме, и для них необходимы плотные зазоры между вращающейся и статической частями насоса, уплотнения из сухого полимера (ПТФЭ) или диафрагма для отделения насосного механизма от продуваемого газа.Хотя сухие насосы могут использовать масло или консистентную смазку в шестернях и подшипниках насоса, они изолированы от продуваемого газа. Сухие насосы снижают риск загрязнения системы и утилизации масла по сравнению с мокрыми насосами. Вакуумные системы нелегко преобразовать из влажных в сухие, просто изменив насос с влажного на сухой. Камера и трубопровод могут быть загрязнены мокрым насосом и должны быть тщательно очищены или заменены, в противном случае они будут загрязнять газ во время будущей эксплуатации.

Ниже приводится введение в наиболее часто используемые типы вакуумных насосов по функциям.

ПЕРВИЧНЫЕ (ОПОРНЫЕ) НАСОСЫ

Роторно-пластинчатый насос с масляным уплотнением (мокрый, объемный)

В пластинчато-роторном насосе газ поступает во впускной канал и улавливается эксцентрично установленным ротором, который сжимает газ и передает его к выпускному клапану (рис. 3). Клапан подпружинен и позволяет выпускать газ при превышении атмосферного давления. Масло используется для уплотнения и охлаждения лопаток. Давление, достижимое с помощью роторного насоса, определяется количеством используемых ступеней и их допусками.Двухступенчатая конструкция может обеспечить давление 1 × 10 -3 мбар. Скорость откачки составляет от 0,7 до 275 м 3 / ч (от 0,4 до 162 футов 3 / мин).

Рисунок 3 — Поперечное сечение типичного мокрого насоса ( Иллюстрация любезно предоставлена ​​Edwards)

Жидкостно-кольцевой насос (мокрый, объемный)

Жидкостный кольцевой насос (рис. 4) сжимает газ, вращая крыльчатку с лопатками, эксцентрично расположенную внутри корпуса насоса.Жидкость подается в насос и за счет центробежного ускорения образует движущееся цилиндрическое кольцо на внутренней стороне корпуса. Это жидкостное кольцо создает серию уплотнений в пространстве между лопатками рабочего колеса, которые образуют камеры сжатия. Эксцентриситет между осью вращения рабочего колеса и корпусом насоса приводит к циклическому изменению объема, заключенного между лопатками и кольцом, которое сжимает газ и выпускает его через отверстие в конце корпуса. Этот насос имеет простую и прочную конструкцию, так как вал и крыльчатка являются единственными движущимися частями.Он очень устойчив к сбоям в процессе и имеет большой диапазон производительности. Он может обеспечить давление 30 мбар для воды с температурой 15 ° C (59 ° F), а для других жидкостей возможно более низкое давление. Он имеет диапазон скорости откачки от 25 до 30 000 м 3 / ч (от 15 до 17 700 футов 3 / мин).

Рисунок 4 — Поперечное сечение типичного кольцевого насоса ( Рисунок Предоставлено Edwards)

Мембранный насос (сухой, объемный)

Мембрана быстро изгибается штоком, движущимся на кулачке, вращаемом двигателем, вызывая перенос газа в одном клапане и выходе из другого.Это компактный и неприхотливый в обслуживании. Срок службы мембран и клапанов обычно составляет более 10 000 часов работы. Диафрагменный насос (рис. 5) используется для поддержки небольших составных турбомолекулярных насосов в условиях чистого высокого вакуума. Это насос небольшой производительности, широко используемый в научно-исследовательских лабораториях для пробоподготовки. Типичное предельное давление 5 x 10 -8 мбар может быть достигнуто при использовании диафрагменного насоса для поддержки составного турбомолекулярного насоса. Он имеет диапазон скорости откачки 0.От 6 до 10 м 3 / ч (от 0,35 до 5,9 футов 3 / мин).

Рисунок 5 — Поперечное сечение типичного мембранного насоса ( Рисунок Предоставлено Edwards)

Спиральный насос (сухой, объемный)

Спиральный насос (рис. 6) использует две спиральные спирали, которые не вращаются, но в которых внутренняя вращается по орбите, улавливает объем газа и сжимает его во все уменьшающемся объеме; сжимая его до тех пор, пока он не достигнет минимального объема и максимального давления в центре спирали, где расположен выпускной патрубок.Уплотнение наконечника из спирального полимера (ПТФЭ) обеспечивает осевое уплотнение между двумя спиралями без использования смазки в потоке продуваемого газа. Может быть достигнуто типичное предельное давление 1 x 10 -2 мбар. Он имеет диапазон скорости откачки от 5,0 до 46 м 3 / ч (от 3,0 до 27 футов 3 / мин).

Рисунок 6. Поперечное сечение типичного спирального насоса ( Рисунок Предоставлено Edwards)

БУСТЕРНЫЕ НАСОСЫ

Насос Рутса (сухой, объемный)

Насос Рутса (рис.7) в основном используется в качестве вакуумного усилителя и предназначен для удаления больших объемов газа. Два лепестка входят в зацепление, не касаясь друг друга, и вращаются в противоположных направлениях, непрерывно перемещая газ в одном направлении через насос. Он повышает производительность первичного / резервного насоса, увеличивая скорость откачки примерно на 7: 1 и улучшая предельное давление примерно на 10: 1. Насосы Рутса могут иметь две и более лопастей. Типичное предельное давление <10 -3 Торр может быть достигнуто (в сочетании с первичными насосами).Он может достигать скорости откачки порядка 100 000 м 3 / ч (58 860 футов 3 / мин).

Рисунок 7 — Поперечное сечение типичного насоса Рутса ( Рисунок Предоставлено Edwards)

Зубчатый насос (сухой, объемный)

Кулачковый насос (рис. 8) оснащен двумя захватами, вращающимися в противоположных направлениях, и работает аналогично насосу Рутса, за исключением того, что газ перемещается в осевом направлении, а не сверху вниз.Он часто используется в сочетании с насосом Рутса, который представляет собой комбинацию первичных насосов Рутса и кулачка, в которой на общем валу имеется ряд ступеней Рутса и кулачка. Он разработан для тяжелых промышленных условий и обеспечивает высокую скорость потока. Может быть достигнуто типичное предельное давление 1 x 10 -3 мбар. Он имеет диапазон скорости откачки от 100 до 800 м 3 / ч (от 59 до 472 футов 3 / мин).

Рисунок 8 2 — Поперечное сечение типичного кулачкового насоса ( Рисунок Предоставлено Edwards )

Винтовой насос (сухой, объемный)

Винтовой насос (рис.9) использует два вращающихся винта, левый и правый, которые сцепляются без касания. Вращение передает газ от одного конца к другому. Винты сконструированы таким образом, что пространство между ними уменьшается по мере прохождения газа, и он сжимается, вызывая пониженное давление на входе. Этот насос отличается высокой пропускной способностью, хорошей перекачиваемой жидкостью и устойчив к пыли и суровым условиям окружающей среды. Может быть достигнуто типичное предельное давление приблизительно 1 x 10 -2 Торр.Он имеет диапазон скорости откачки до 750 м 3 / ч (440 футов 3 / мин).

Рисунок 9 — Поперечное сечение типичного винтового насоса ( Рисунок Предоставлено Edwards )

ВТОРИЧНЫЕ НАСОСЫ

Турбомолекулярные насосы (сухой, кинетический перенос)

Турбомолекулярные насосы (рис.9) работают, передавая кинетическую энергию молекулам газа с помощью высокоскоростных вращающихся под углом лопастей, которые продвигают газ на высоких скоростях: скорость конца лопасти обычно составляет 250-300 м / с (670 миль / час.) Передавая импульс от вращающихся лопастей газу, они увеличивают вероятность движения молекул к выходному отверстию. Они обеспечивают низкое давление и низкую скорость передачи. Может быть достигнуто типичное предельное давление менее 7,5 x 10 -11 Торр. Он имеет диапазон скоростей откачки от 50 до 5000 л / с. Ступени нагнетания с лопастями часто сочетаются со ступенями сопротивления, которые позволяют турбомолекулярным насосам откачивать до более высоких давлений (> 1 Торр).

Рисунок 9 — Поперечное сечение типичного турбомолекулярного насоса ( Рисунок Предоставлено Edwards)

Пародиффузионные насосы (мокрые, кинетическая перекачка)

Пародиффузионные насосы (рис.10) передача кинетической энергии молекулам газа с помощью нагретого с высокой скоростью потока масла, который «увлекает» газ от входа к выходу, обеспечивая пониженное давление на входе. В этих насосах используется более старая технология, в значительной степени вытесненная сухими турбомолекулярными насосами. Они не имеют движущихся частей и обеспечивают высокую надежность при невысокой стоимости. Может быть достигнуто типичное предельное давление менее 7,5 x 10 -11 Торр. Он имеет диапазон скоростей откачки от 10 до 50 000 л / с.

Рисунок 10 — Поперечное сечение типичного диффузионного насоса ( Рисунок Предоставлено Edwards)

Крионасос (сухой, улавливающий)

Крионасос (рис.11) работает, улавливая и накапливая газы и пары, а не перекачивая их через насос. Они используют криогенную технологию для замораживания или улавливания газа на очень холодной поверхности (криоконденсация или криосорбция) при температуре от 10 ° K до 20 ° K (минус 260 ° C). Эти насосы очень эффективны, но имеют ограниченную емкость для хранения газа. Собранные газы / пары необходимо периодически удалять из насоса, нагревая поверхность и откачивая ее другим вакуумным насосом (так называемая регенерация). Крионасосам требуется холодильный компрессор для охлаждения поверхностей.Эти насосы могут достигать давления 7,5 x 10 -10 торр и иметь диапазон скорости откачки от 1200 до 4200 л / с.

Рисунок 11 — Поперечное сечение типичного крионасоса ( Рисунок Предоставлено Edwards)

Распылительные ионные насосы (сухие, улавливающие)

Распылительный ионный насос (рис. 12) улавливает газы, используя принципы геттерирования (когда химически активные материалы соединяются с газами для их удаления) и ионизации (молекулы газа становятся электропроводными и захватываются).Сильное магнитное поле в сочетании с высоким напряжением (от 4 до 7 кВ) создает облако электронно-положительных ионов (плазма), которые осаждаются на титановом катоде, а иногда и на вторичном дополнительном катоде, состоящем из тантала. Катод улавливает газы, образуя геттерную пленку. Это явление называется распылением. Катод необходимо периодически заменять. Эти насосы не имеют движущихся частей, не требуют особого обслуживания и могут достигать давления 7,5 x 10 -12 Торр. У них максимальная подача 1000 л / с.

Рисунок 12 3 — Поперечное сечение типичного ионного насоса

Вкратце…

Здесь кратко описаны различные типы вакуумных насосов, но для полного понимания преимуществ и ограничений каждой технологии необходимо более подробное обсуждение каждого из них.

Вакуумные насосы являются одним из, если не самым важным комплектом компонентов, поставляемых на вакуумные печи.Выполняемые нами процессы и качество, которого мы достигаем, зависят от того, как работают эти системы.

Список литературы

1. Херринг, Дэниел, Вакуумная термообработка, Том I, BNP Media, 2012.
2. Феликсстоу Досерс (http://felixstowedocker.blogspot.com/2015/03/case-study-cavotec-moormaster.html).
3. Филип Хоффман (www.philiphoffman.net).

Преимущества вакуумных насосных систем

Вакуумные насосные системы используются для обезвоживания насыщенных материалов, фильтрации жидкости от шламов, испарительной сушки или пневмотранспорта.Эти типы вакуумных систем используются в производстве бумаги, пищевой промышленности, в производстве паровых турбин и в химической промышленности. На изображении 1 показаны обозначенные буквами компоненты вакуумной системы, упомянутой в этой статье. Все единицы измерения в этой статье даны в английских единицах измерения.

Естественная сила давления газа — это скорости молекул газа, известные как кинетическая энергия газа. Давление газа вызывается молекулами газов, несущимися с высокой скоростью в случайных направлениях. Они ударяются о стенки сосуда, вызывая внутреннее давление, но могут также пробиваться через среду, содержащую воду или твердые частицы в суспензии, а затем заполнять входной фланец вакуумного насоса.

ИЗОБРАЖЕНИЕ 1: Вакуумная система с заданным давлением на входе является рабочей силой вакуумной системы. (Изображения любезно предоставлены компанией Vooner FloGard Corporation
)

Вакуумные насосы не тянут газ. Источником силы всасываемого воздуха (A) в открытых вакуумных системах является местный атмосферный воздух, преобразованный в стандартные условия 14,7 фунтов на квадратный дюйм (фунт / кв. Дюйм) на уровне моря, известный как стандартные кубические футы в минуту (SCFM) при атмосферном давлении.

Закрытые системы обычно имеют входной газ в виде вакуума, который можно преобразовать в стандартные условия.Измеренное давление (или вакуум) вакуумной системы также основано на весе квадратного столба воздуха высотой 250 миль — 14,7 фунтов на квадратный дюйм (psi). Эквивалентный столбик ртути (Hg) размером 1 квадратный дюйм и весом 14,7 фунта на уровне моря имеет высоту 29,92 дюйма и обозначается как абсолютные дюймы ртутного столба или стандартное абсолютное давление (фунт / кв. Дюйм или абс. Давление Hg).

Работа вакуумной насосной системы обычно осуществляется через среду (B) для обезвоживания влажной среды, создания фильтрационной корки, пневматического перемещения материалов по трубе в сборный резервуар или другого промышленного разделения материалов с использованием воздушного потока, перемещаемого посредством перепад давления.

В вакуумной системе создается вакуум в вакуумной камере (C-1), где насос собирает газ быстрее, чем газ при атмосферном давлении может попасть в камеру через ограниченное отверстие вакуумной камеры. Ящик или вакуумная камера считается «сердцем» системы.

ИЗОБРАЖЕНИЕ 2: Конус или плоская пластина отверстия вакуумного насоса

Трубка, соединяющая вакуумную камеру с системой вакуумного насоса, будет транспортировать воздух и смесь твердых частиц, таких как вода или другие технологические взвешенные твердые частицы.Для этой смеси диаметр трубы (C-2) должен быть выбран из расчета максимального расхода воздуха 3000 футов в минуту. Убедитесь, что в трубопроводе нет U-образных петель для улавливания / удержания воды. Помните, что атмосферное давление воздуха на входе — это сила, подталкивающая этот технологический воздух к вакуумному насосу.

Вакуумный насос предназначен для принудительного вытеснения сухого газа. Любая вода, проходящая по трубе C-2, должна быть отделена в водоотделителе входящего газа (D-1). Смесь воздух-вода поступает в сепаратор и под действием силы тяжести направляется в нижнюю часть сепаратора, когда воздух выталкивается из верхней части.Поскольку входной сепаратор работает под вакуумом, вода должна покидать сепаратор либо разгрузочным насосом (D-2), либо барометрической опорной стойкой (D-3).

Труба от входного сепаратора до вакуумного насоса (E) заполнена объемом
фактических кубических футов в минуту (ACFM) при уровне вакуума, создаваемом в вакуумной камере. Поскольку труба заполнена в основном воздухом, диаметр E следует выбирать так, чтобы максимальный воздушный поток составлял 5 500 футов в минуту (фут / мин).

Входящий газ, возможно, частично насыщен водяным паром.Когда температура насыщенного газа на входе более чем на 15 F выше, чем температура затворной воды, а уровень вакуума ниже, чем давление пара насыщенного газа, то распыление части затворной воды во впускную трубу к Насос на F будет конденсировать некоторое количество пара и уменьшит объем газа, который будет проталкиваться через вакуумный насос.

Вакуумный насос — это устройство объемного вытеснения постоянного объема газа за раз. По такому определению это устройство представляет собой компрессор газа с входным фланцем.Ни в одном языке нет слова, противоположного компрессору, поэтому инженеры говорят «вакуумный насос». Лопатки на роторе являются стенками цилиндров компрессора, а водяное кольцо обеспечивает поршни в цилиндрах.

Ключом к работе вакуумного насоса является поток уплотняющей воды через насос. Часто задают вопрос: «Какой поток затворной воды мне нужен?» Лучший ответ: «достаточно, чтобы установить максимально стабильный вакуум». Другими словами, слишком низкий уровень вакуума покажет колебания уровня вакуума, а слишком большой просто вытолкнет лишнюю воду из выпускного отверстия без увеличения уровня вакуума, но излишне потребляет дополнительную мощность.

ИЗОБРАЖЕНИЕ 3: Контроль проскальзывания лопастей с помощью нержавеющей стали и расточительного проскальзывания лопастей с помощью насосов из чугуна

Проходной линейный регулирующий клапан (H) должен иметь линейную чувствительность регулирования потока с пропорциональной зависимостью между открытием клапана и скоростью потока. Диаметр трубы следует выбирать в соответствии с максимальным расходом затворной воды, указанным производителем насоса. По прошествии многих лет эксплуатации количество затворной воды необходимо будет увеличить, чтобы компенсировать материальные и размерные потери в секции уплотнения насоса.

По прошествии длительного времени, когда объем потока затворной воды станет известен, линейный регулирующий клапан можно заменить на дифференциальный расходомер (DFM), который измеряет расход жидкости через трубы. Элементы DFM представляют собой круглый металлический диск с определенным диаметром отверстий, уменьшающий поток жидкости в трубе.

Конструкция одноступенчатых вакуумных насосов отличается внутренней конструкцией впускных и выпускных отверстий по отношению к ротору лопастей.На рисунке 2 показаны основные различные конструкции конического порта и порта с плоской пластиной.

Конусный порт

с большей площадью отверстий может легко пропускать через насос твердые частицы, включая воду, и более эффективен для вакуумных систем с уровнем ниже 24 дюймов рт. Ст. Конструкция конического порта может конденсировать теплые насыщенные газы и легко пропускать образующиеся капли воды.

Плоская пластина с меньшими площадями отверстий предназначена для чистых газов, например, в химической промышленности, и более эффективна в условиях вакуума выше 24 дюймов ртутного столба.

Насосы с коническим отверстием и плоские насосы имеют общую конструктивную особенность с внутренним сегментом уплотнения, отделяющим нагнетаемый газ высокого давления от попадания в сегмент низкого давления (вакуума) насосов. Этот бесполезный поток газа под высоким давлением называется проскальзыванием лопастей, как показано на рисунке 3. Контроль проскальзывания лопастей может быть более эффективным с насосами из нержавеющей стали, чем с насосами из чугуна. Сегмент уплотнения для конструкции с плоской пластиной находится в положении «12 часов» также между концом выпускного отверстия (см. Изображение 2, показанное слева, и начало впускного отверстия, показанное справа).

Выбор технологии изготовления вакуумных насосов для обеспечения долговечности является ключевым при рассмотрении совокупной стоимости владения (TCO) продукта. Вакуумные насосы используют воду в качестве рабочего поршня в чугунных вакуумных насосах. Обычный результат воздействия воды и чугуна — образование разрушительного оксида железа (ржавчины).

Вакуумные насосы из железа при эксплуатации теряют свои критические внутренние размеры и, как следствие, теряют воздушный поток в вакууме. Это сокращает производственный процесс. Если это приводит к сокращению срока службы насоса, совокупная стоимость владения будет высокой и неизбежной.

Изображение 3 показывает разницу в комбинациях конусов ротора из нержавеющей стали и чугуна на важном участке уплотнения и развитие проскальзывания лопастей. Поверхностные потери железа могут составить 30 процентов за 10 лет.

Если оксид железа (ржавчина) удаляет железо из критического зазора в сегменте уплотнения, то нагнетательный газ высокого давления «проскальзывает» под лопатки ротора и попадает во входной сегмент, а не выходит из выпускного отверстия. Этот нежелательный газ, попадающий во входной сегмент, отнимает пространство для нового вакуумного воздуха, который может попасть в насос.Это потеря технологического воздуха для вакуума, поступающего в вакуумный насос, и потеря производственного процесса в вакууме.

Нержавеющая сталь может предотвратить проскальзывание лопастей из-за постоянного образования динамически затвердевающего оксида хрома из воды и материалов, трущихся о поверхность нержавеющей стали. Это постоянное трение может вызвать динамическое упрочнение оксида хрома в нержавеющей стали.

Потери поверхности для нержавеющей стали будут в пределах 10 процентов за 20 лет.Нержавеющая сталь имеет постоянные низкие тысячные доли дюйма (мил) в год для поверхностной потери материала и сохраняет критический зазор конуса ротора в сегменте уплотнения и в процессе производства.

Поскольку выпускная труба вакуумного насоса от насоса (H) к выпускному сепаратору (J) несет комбинацию нагнетаемого воздуха насоса и затворной воды, диаметр должен быть меньше 3000 футов в минуту. Поскольку вакуумный насос не выдерживает противодавления, центральная линия выпускного коллектора и выпускного трубопровода должна быть на уровне или ниже центра входного фланца выпускного сепаратора.

Сепаратор выпускного газа и затворной воды, открытый в атмосферный сепаратор, не считается сосудом высокого давления, поскольку он выпускается в атмосферу. Гравитационный слив считается открытым, и к нему не должно быть прикреплено труб, вызывающих противодавление.

Вакуумные системы заливки — Журнал Fluid Power Journal

Зайдите практически на любую частную или государственную водонасосную станцию, где есть необходимость перекачивать воду вертикально с нижнего уровня на более высокий, и найдите наиболее запущенную и покрытую ржавчиной часть оборудования на станции.Вы только что нашли типичную систему вакуумной заливки, показанную на рис. 1 . Остальное оборудование, включая центробежные насосы и множество ярко окрашенных клапанов, будет сиять по сравнению с этим монстром в углу.

Итак, что мы обычно видим, когда внимательно смотрим на одну из этих систем? Обычно они состоят из одного или двух жидкостных кольцевых вакуумных насосов, установленных на верхней плите горизонтального резервуара-приемника вакуума, такого как тот, который показан на рис. 1 .Простая панель управления будет установлена ​​на этом узле или рядом с ним, который предлагает селекторный переключатель с основными кнопками включения / выключения для насоса «A» или «B». Как видно из Рис. 1 , на котором расположены два жидкостных кольцевых насоса рядом, есть трубы для подачи подпиточной воды к насосам. Обычно вся система в течение многих лет пропускает и герметизирующую воду, и вакуум. Из-за утечек вакуума система обычно работала почти непрерывно, пытаясь не отставать от требуемого заданного уровня вакуума.Вот почему он сильно корродирован.

К счастью, технологии продвинулись вперед, и водонасосным станциям больше не нужно полагаться на герметичные вакуумные насосы (жидкостные кольцевые насосы) для этого типа применения. К недостаткам водонепроницаемых вакуумных насосных систем относятся высокие затраты на техническое обслуживание, а также чрезмерное использование движущей энергии. Кроме того, уровень вакуума может значительно колебаться в зависимости от сезона, а температура уплотнительной воды повышается и понижается, что напрямую влияет на уровень вакуума.С таким типом переменных требуется очень специализированная группа обслуживания, чтобы настроить эти системы и поддерживать их работу с максимальной производительностью.

Итак, с учетом всего сказанного, что на самом деле делает система вакуумной заливки? Эти большие блестящие водяные лопастные насосы (как показано на рис. , рис. 2, ) отлично подходят для перемещения больших объемов воды из одного места в другое, но — и в этом дело — они не могут перекачивать или перемещать воздух. Когда насос работает и перекачивает воду с огромным объемом, все работает как надо.Однако, когда насосы отключаются и останавливаются, вода стекает из насосов самотеком. Следовательно, их необходимо заполнить водой (или другими жидкостями), прежде чем их можно будет снова запустить. Здесь система вакуумной заливки используется для «втягивания» воды в водяной насос для запуска. На рис. 3 показана принципиальная схема с дуплексной вакуумной насосной станцией, подключенной в данном конкретном случае к двум водяным насосам.

Система вакуумной заливки создает разрежение от самой высокой точки крыльчатого насоса вплоть до уровня водоема (озеро, водосборный бассейн, входной патрубок океанской воды и т. Д.).), который нужно прокачать. Система вакуумного насоса удаляет воздух из всасывающей линии водяного насоса, а также изнутри камеры водяного насоса. Когда молекулы воздуха удаляются, вода из резервуара выталкивается вверх по трубопроводу и замещает пустоту (область более низкого давления), которую ранее занимал этот воздух. Заливной клапан, который установлен в самой высокой точке водяного насоса, является точкой подключения вакуумной линии, которая проходит от вакуумной системы к каждому из водяных насосов.Существует несколько типов заливных клапанов, но наиболее распространенный из них содержит поплавок, который автоматически перекрывает линию всасывания вакуума, как только вода поднимает поплавок. Это предотвращает попадание воды в вакуумные насосы. Либо отдельный датчик, либо соединение с заправочным клапаном указывает оператору насосной станции, что насос залит и, следовательно, безопасен для запуска приводного двигателя водяного насоса.

Все это звучит достаточно просто, но существуют ограничения на высоту, на которую вакуумная система может поднимать воду, и обычно она составляет максимум 10 метров.Это расстояние — один из принципов теории вакуума. Атмосферное давление на нашей планете составляет 1013 мбар (или 1 бар, или 14,7 фунта на квадратный дюйм). На каждый 1 м глубины воды создается давление 100 мбар. Следовательно, на глубине 10 метров давление составляет 1000 мбар (или 1 бар, или 14,7 фунтов на квадратный дюйм). Это факт, где бы вы ни находились. На уровне моря, который является самой низкой точкой нашей планеты, доступно полное атмосферное давление в 1000 мбар. Следовательно, насосная станция на уровне моря может поднимать воду на расстояние 10 метров (или 32.8 футов). Если насосы выше, вода не попадет в насосы.

В результате насосные станции в таких городах, как Денвер, Ко., Город, известный своей высотой над уровнем моря, должны быть ближе к источнику воды, так как атмосферное давление ниже и меньше «вакуума».

Расстояние по вертикали от верха клапана заливки воды (и / или вакуумного насоса) до самого нижнего уровня воды, которая должна быть поднята, должно быть известно, чтобы выбрать вакуумный насос с достаточной глубиной вакуума.Этот важный фактор следует учитывать при расчете требуемой глубины вакуума на насосной станции, которая требуется для подъема воды из резервуара с колеблющимся уровнем воды или при перекачивании морской воды из приливного бассейна в опреснительную установку.

При выборе подходящей системы вакуумной заливки необходимо учитывать не только высоту, на которую вы хотите поднять воду, но и скорость, с которой вы хотите выполнить задачу. В аварийной ситуации довольно часто происходит быстрое последовательное опорожнение нескольких всасывающих линий.Следовательно, важна не только максимальная глубина вакуума вашей вакуумной насосной системы, но вы также должны рассчитать скорость откачки. Обычно это определяется скоростью откачки вакуумных насосов, выбранных для каждой отдельной системы, а в Северной Америке насосы выбираются в соответствии с их производительностью в кубических футах в минуту (кубических футов в минуту). Ваш специалист по вакуумному насосу должен будет сообщить вам об этом, так как мощность вакуумирования уменьшается прямо пропорционально глубине вакуума.Каждый вакуумный насос снабжен рабочими кривыми, которые показывают скорость откачки при различной глубине вакуума. В общих целях, чтобы рассчитать опорожнение сосуда (всасывающий трубопровод и водяной насос) за заданный промежуток времени, мы используем следующую формулу:

Объем резервуара = В фут 3
Время = T (минуты)
Давление = P2 (в торр)
Пусковое давление = P1 (в торр)
Производительность насоса = C (куб. Фут / мин)
C = (В / T) дюйм (P1 / P2)

В этой формуле вакуум отображается в Торр, который представляет собой мм рт. Ст. (Мм рт. Ст.).Торр используется потому, что это шкала абсолютного давления при измерении вакуума.

Сегодняшняя система вакуумной заливки совсем не похожа на старые ржавые жидкостные кольцевые системы старых. Современная система вакуумной заливки по-прежнему будет содержать два вакуумных насоса, установленных на вакуумном ресивере, но на этом сходство заканчивается.

Как показано в Рис. 4 , в современной системе вакуумной заливки обычно используется пластинчато-роторный вакуумный насос с масляной смазкой. Этот насос будет иметь рабочий уровень вакуума, превышающий 29 дюймов ртутного столба, для откачки воды из всасывающих труб на значительную вертикальную глубину.Кроме того, мощность выбора насоса может варьироваться в зависимости от того, насколько быстро вам нужно выполнить задачу. Преимущество маслосмазываемого насоса — пониженная движущая сила. Пониженная мощность двигателя = меньшие затраты на электроэнергию. Поскольку затворная вода больше не требуется, утечки остались в прошлом. Отсутствуют потери воды и внешняя ржавчина системы. Современная электронная панель управления с графическим сенсорным экраном позволяет оператору выбрать желаемый режим работы в соответствии с его предполагаемыми потребностями.

Система будет автоматически опережать / запаздывать или каскадировать насосы, чтобы обеспечить равные часы работы, а таймеры минимального времени работы предотвратят перегрев двигателей. Циклы продувки будут откачивать пар, застрявший в системе, и предотвращать ржавление внутренних компонентов и загрязнение смазочного масла. Системы визуальной и удаленной сигнализации обычно входят в состав базовой системы. Частым вариантом является автоматическая дренажная система, которая автоматически откачивает любую влагу, которая может попасть обратно в резервуар вакуумного приемника, даже когда система работает на полную мощность.В случае катастрофического отказа одного из поплавковых клапанов вакуумной заливки, электропневматический клапан автоматически изолирует вакуумный контур, предотвращая затопление системы вакуумной заливки.

В сегодняшнем мире, ориентированном на энергосбережение и на промышленных предприятиях, где внеплановые вызовы технического обслуживания обходятся в тысячи долларов в час потери производства, ключевые шаги для обеспечения надежного и экономичного решения включают в себя обеспечение того, чтобы система заливки вакуумного насоса выполняла именно то, что она должна, и понимание того, чего ожидает пользователь.

Эта статья была написана в соавторстве с Vacuforce LLC и Джонатаном Снуком из CompreVac Inc. CompreVac Inc. базируется в Миссиссаге, Онтарио (www.comprevac.com) и специализируется на системах вакуума и сжатого воздуха для всех типов промышленности, включая перекачивание воды и очистные сооружения. Джонатан — морской инженер и генеральный менеджер CompreVac Inc., с ним можно связаться по электронной почте [email protected]. Иллюстрации к этой статье были предоставлены Дэниелом Паско из Davasol Inc., с ним можно связаться через www.davasol.com.

Tagged cost, dan pascoe, вакуум, системы вакуумной заливки, водяной насос

мокрых и сухих насосов — в чем разница?

Один из аспектов вакуумного компрессорного насоса, который вам необходимо рассмотреть перед покупкой, заключается в том, какой насос лучше подходит для ваших применений: мокрый или сухой. Вакуумные насосы относятся к любой из этих категорий в зависимости от того, подвергается ли газ воздействию масла или воды во время процесса откачки.

Вот примеры каждого типа вакуумного насоса.

Влажные вакуумные насосы

Вакуумные насосы для влажной уборки включают насосы с масляной и водной смазкой, в которых вода или масло используются для смазки или уплотнения. Каждая из этих подкатегорий насосов имеет свои преимущества: насосы на водной основе экономичны и устойчивы к коррозии, а насосы с масляной смазкой отлично подходят для приложений, требующих высоких скоростей откачки. Однако любой влажный вакуумный насос может быть загрязнен маслом или водой, и эти жидкости необходимо утилизировать надлежащим образом.

Роторно-пластинчатый насос с масляным уплотнением — В этом типе вакуумного компрессорного насоса масло используется для уплотнения насоса и охлаждения лопастей. Этот насос имеет прочную конструкцию и отлично удерживает масло. Роторно-пластинчатый насос с масляным уплотнением используется в упаковке, деревообработке, производстве бумаги и полиграфии.

Жидкостно-кольцевой насос — Жидкостно-кольцевой насос имеет простую, но прочную конструкцию, состоящую всего из двух движущихся частей: вала и крыльчатки. Этот насос идеально подходит для работы с экстремальными паровыми нагрузками и имеет высокую устойчивость к уносу жидкости во время процессов дистилляции, сушки и испарения.Жидкостный кольцевой насос используется для фильтрации и обезвоживания.

Сухие вакуумные насосы

Сухие насосы не смазываются и, следовательно, не образуют отходов. Хотя сухие насосы дороже, они практически не требуют обслуживания, что приводит к экономии в долгосрочной перспективе. Основное преимущество сухого вакуумного компрессорного насоса заключается в том, что он не подвержен риску загрязнения.

Кулачковый насос — Этот насос разработан, чтобы выдерживать суровые промышленные условия, обеспечивая при этом высокую скорость потока.Его можно использовать в различных областях, включая упаковочные линии, формовочные машины и пневматические конвейеры. Многоблочные насосы с сухим захватом используют приводы с регулируемой скоростью, которые обеспечивают максимальную эффективность.

Безмасляный пластинчато-роторный насос — это долговечный вакуумный компрессорный насос с низкими затратами на техническое обслуживание и эксплуатацию. Он может работать непрерывно при атмосферном давлении и самом высоком вакууме. Этот насос применяется в упаковочных и деревообрабатывающих станках, а также в пневматических конвейерных системах.

Винтовой насос — Насосы этого типа производят меньше шума и тепла по сравнению с насосами с масляным уплотнением. Обычно он оснащен приводом с регулируемой скоростью для увеличения энергии и экономии. Этот насос также обладает высокой пропускной способностью и может работать в суровых условиях. Винтовой насос используется в больших промышленных пылесосах для производственных процессов в пищевой упаковке, а также в производстве стекла и пластмасс.

В GlobalVac мы являемся лидером и новатором в отрасли роторных насосных систем — позиции, которую мы достигли за два десятилетия благодаря нашей приверженности постоянному совершенствованию предлагаемых нами компрессорных насосов.Наша команда обладает опытом, чтобы помочь нашим клиентам найти лучший вакуумный компрессорный насос для их конкретных применений. Свяжитесь с нами сегодня, чтобы получить надежное и эффективное промышленное компрессорное оборудование и отличный сервис!

Водонепроницаемое жидкостное кольцо — системы заливки Q-VAC

Системы заливки

Q-VAC с водонепроницаемыми жидкостными кольцевыми вакуумными насосами являются отличным выбором для заливки, требующей минимального технического обслуживания и длительного срока службы.Эта надежная технология вакуумного насоса успешно используется как для чистой воды, так и для очистки сточных вод, однако она особенно хорошо подходит для проектов очистки сточных вод или установки на открытом воздухе в более теплом климате. Предлагаются стандартные размеры до 15 л.с., однако доступны значительно большие размеры. Водонепроницаемые системы заливки рассчитаны на давление до 29 дюймов HgV, однако обычно они работают при более низких уровнях вакуума. Ключевые преимущества герметичных жидкостно-кольцевых вакуумных насосов включают отсутствие контакта металла с металлом, только одну движущуюся часть, почти полное отсутствие планового обслуживания и способность поглощать воду и мягкие твердые вещества без повреждений.

Важно отметить, что для того, чтобы рассмотреть систему заливки жидким кольцом с водяным уплотнением, вы должны иметь возможность обеспечить подходящий источник воды и слив для работы вакуумного насоса. Если непрерывная подача затворной воды недоступна, но все же предпочтительна технология жидкостного кольца, Q-VAC предлагает замкнутые системы заливки жидким кольцом с воздушным охлаждением, герметизированные водой или маслом.

ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ: Технология жидких колец

В цилиндрическом корпусе, частично заполненном герметизирующей жидкостью, многолопастное рабочее колесо на валу расположено эксцентрично.Распределительные тарелки с впускным и выпускным отверстиями расположены по обе стороны от рабочего колеса. Жидкостное кольцо создается центробежной силой, создаваемой вращающейся крыльчаткой. Эта сила прижимает жидкостное кольцо к внутренней стенке насосной камеры.

Поскольку рабочее колесо расположено эксцентрично по отношению к насосной камере, глубина лопастей в жидкостном кольце уменьшается и увеличивается по мере вращения рабочего колеса. Это увеличивает объем ячейки рабочего колеса на стороне впускного порта, создавая вакуум.

На стороне нагнетательного отверстия объем ячейки рабочего колеса уменьшается по мере продвижения лопастей в жидкостное кольцо, увеличивая давление до тех пор, пока нагнетание не произойдет через нагнетательное отверстие. Непрерывный поток свежей уплотнительной жидкости подается в насос через входное отверстие для уплотнительной жидкости.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *