Вакуумные насосы в промышленности

Некоторые технологические процессы в металлургии, аэрокосмической индустрии, микроэлектронике и других отраслях требуют создания давления значительно ниже атмосферного. Для его создания применяются вакуумные насосы, способные создать низкий, промышленный или технический вакуум.

Развитие вакуумной техники

Первые попытки создания устройств для откачки воздуха относятся к середине XVII века. Так, в 1650 году появился поршневой насос с водяным уплотнителем, который позволил Отто фон Герике провести серию экспериментов по поведению живых существ и механических систем в вакууме. Механический насос не был совершенным, так что с его помощью удавалось добиться лишь незначительного разрежения воздуха путем его откачки.

Следующий важный этап в развитии конструкции вакуумных насосов был связан с изобретением электроламп. В 1862 году появился ртутно-поршневой насос, а несколько позже, в начале XX столетия, возникло множество разных по конструкции приборов:

• вращательный;
• криосорбционный;
• молекулярный;
• диффузионный.

Одновременно проводились работы по созданию измерительных приборов для разреженной среды — особых типов манометров. Вакуум измеряется в кПа, однако перед цифровым обозначением ставится знак «минус», а само число представляет собой разницу между атмосферным давлением и давлением среды в камере.

Совершенствование устройств для разрежения воздуха привело к исследованиям разреженной среды и появлению систем классификации. В зависимости от разницы с уровнем атмосферного давления, вакуум стали разделять на низкий, средний, высокий, сверхвысокий и чрезвычайно высокий. Однако для производства оказалось удобным другое разграничение: низкий (с незначительным разрежением воздуха), промышленный (-20 до -99 кПа) и технический (от — 99 кПа) вакуум.

Принцип работы вакуумного насоса

Принцип работы вакуумного насоса зависит от его конструкции. Во всех случаях необходима герметизация камеры, из которой откачивается воздух или газ, однако инженеры по-разному решили задачу создания вакуума. В объемных насосах (к данному типу относятся поршневые, жидкостно-кольцевые и ротационные) разрежение создается за счет изменения объема рабочей камеры. В водоструйных, эжекторных, молекулярных и диффузионных происходит передача количества движения молекулам газа. А в сорбционных газ поглощается специально подобранными реагентами. Захват молекул газа также может производиться с помощью магнитного или электрического поля. На сегодняшний день существует несколько десятков моделей промышленного назначения.

В ряде случаев насосы соединяют в последовательную цепь, чтобы обеспечить более эффективную работу оборудования. Например, вакуумный насос предварительного разрежения понижает давление до параметров, при которых начинает работу низковакуумный насос.

В зависимости от производственных задач, можно выбрать устройство с тем или иным принципом действия. Компания MSH Techno предлагает производственным и исследовательским организациям высококачественную вакуумную и компрессорную технику, а также технические консультации и услуги по проектированию. Широкая номенклатура оборудования от ведущих производителей позволит решить даже самые сложные технические задачи. На все поставляемые приборы предоставляется гарантия.

Применение в промышленности

Установки, позволяющие создать давление ниже атмосферного, сегодня используются практически во всех отраслях промышленности. На предприятиях литейной промышленности их применяют для деаэрации глины, в горнодобывающей — для вакуумной фильтрации. Создание разреженной атмосферы позволяет эффективно удалить мельчайшие пузырьки воздуха, которые могут привести к появлению дефектов в резиновых смесях, так что на предприятиях, выпускающих автомобильные покрышки, вакуумное оборудование — обязательный элемент.

В пищевой промышленности и сельском хозяйстве вакуумные установки различной конструкции используют для удаления перьев с забитой птицы, создания разрежения в аппаратах доения, а упаковка, из которой откачан воздух, позволяет надолго сохранить свежесть продуктов.

Легкая промышленность также использует свойства вакуума. Так, при производстве кожи, ковров, тканей широко применяется обезвоживание и сушка в разреженной среде. На конвейерах распространено вакуумное удержание деталей, а на мебельных станках с ЧПУ — вакуумный прижим.

Широкий круг задач, который удается решить при помощи вакуумного оборудования, полностью оправдывает его установку на предприятиях. Вложения в модернизацию производства быстро окупаются. Во-первых, уменьшается количество брака. Во-вторых, применение установок для создания вакуума позволяет существенно повысить качество продукции и расширить ее ассортимент. Это дает возможность выйти на рынок с уникальными предложениями и опередить конкурентов.