Вакуумные компрессоры и насосы для откачки воздуха

Для того чтобы понять, какие вакуумные компрессоры и насосы подходят для откачки воздуха, нужно разобраться, в чем их различия.

Воздушный компрессор

1. Воздушный компрессор является основной частью устройства подачи воздуха, которое преобразует механическую энергию главного двигателя в потенциальную энергию, а также является устройством для создания сжатого воздуха.

2. В настоящее время существует множество видов воздушных компрессоров, которые можно разделить на объемные компрессоры, центробежные компрессоры и поршневые компрессоры.

Принцип работы объемного компрессора заключается в сжатии объема газа так, чтобы плотность молекул газа в единице объема увеличивается для повышения давления сжатого воздуха.

Принцип работы центробежного компрессора заключается в повышении скорости движения молекул газа так, чтобы кинетическая энергия молекул газа могла быть преобразована в потенциальную энергию для повышения давления сжатого воздуха.

Принцип работы поршневого компрессора заключается в непосредственном сжатии газа и его выпуске, когда газ достигнет определенного давления.

3. Чаще всего используются воздушные компрессоры, такие как поршневой, винтовой, центробежный, шиберный и спиральный воздушные компрессоры.

Скачать подборку оборудования для откачки воздуха

Вакуумный насос: конструкция и принцип работы

Вакуум относится к газовому пространству с давлением менее 101,3 кПа. Любое устройство, которое может извлекать газ из емкости и снижать давление газа, можно назвать вакуумным насосом. Вакуумный насос для откачки воздуха представляет собой механический вакуумный насос с масляным уплотнением, а степень вакуума обычно составляет 101 ~ 1 Па. 

Этот тип насоса имеет статор, в котором в качестве ротора используется эксцентрично расположенный цилиндр, а в ротор встроена скользящая деталь с пружиной.Когда двигатель приводит во вращение ротор, подвижная деталь работает в цилиндрической полости, в результате чего полость насоса разделяется на две области, где воздух расширяется и сжимается.

После того, как перекачиваемый газовый баллон будет подсоединен к воздухозаборнику насоса, пространство полости насоса увеличится, перекачиваемый газ всасывается. При вращении ротора газ сжимается и выпускается из выпускного отверстия. Ротор постоянно вращается, и процесс всасывания, сжатия и выпуска непрерывно повторяется. Вся система ротора и статора погружена в емкость со смазочным маслом. Давление паров смазочного масла очень низкое, что выполняет роль смазки, уплотнения и "холодного движения". Количество газа в баллоне постоянно уменьшается, а давление воздуха постоянно снижается.

Разница между вакуумным насосом и компрессором

Теоретически разница между вакуумным насосом и компрессором очень мала. Первым отличием компрессоров от вакуумных насосов является их степень сжатия. В процессе работы мощность вакуумного насоса измеряется абсолютным выходным давлением, и чем меньше результат, тем выше выходная мощность. С другой стороны, надежность компрессора измеряется способностью компрессора достигать высоких требований к сжатию среды.

Еще одним ключевым отличием между компрессором и вакуумным насосом является скорость потока среды. Расход вакуумного насоса зависит от давления на обоих концах насоса, а принцип работы компрессора заключается в уменьшении объема. Обычно вакуумный компрессорный насос обеспечивает комбинированное сжатие и выпуск сжатой жидкости. Промежуточным вариантом является использование вакуумного компрессорного насоса, который сочетает в себе два результата.

В заключении, энергопотребление вакуумного насоса ниже, чем у компрессора. С точки зрения функций системы это позволяет определить ее эффективность. Однако следует отметить, что сравнивать можно только потребляемую мощность аналогичного вакуумного насоса и компрессора.

Как подобрать воздушный компрессор?

Выбор воздушного компрессора в основном зависит от рабочего давления и расхода пневматической системы. Рабочее давление подачи воздуха должно быть примерно на 20% выше максимального рабочего давления в пневматической системе, поскольку следует учитывать потери на преодоление пути и локальные потери в трубопроводе подачи воздуха. Если рабочее давление в некоторых частях системы низкое, для подачи воздуха можно использовать редукционный клапан. Номинальное давление нагнетания воздушного компрессора делится на низкое давление (0,7-1,0 МПа), среднее давление (1,0-10 МПа), высокое давление (10-100 МПа) и сверхвысокое давление (выше 100 МПа), которое может быть выбрано в соответствии с фактическим требованием. Общее давление обычно составляет 0,7 ~ 1,25 МПа.

Как подобрать вакуумный насос для откачки воздуха?

Для откачки воздуха подходят следующие вакуумные насосы: пластинчато-роторный насос, когтевой насос, винтовой насос, поршневой насос.При выборе вакуумного насоса необходимо учитывать ряд факторов. Прежде всего, выбор должен быть адаптирован к технологическому процессу, это позволит определить способ применения, смазку, химическую стойкость, уровень вакуума и необходимую скорость потока. Важным фактором, которым следует руководствоваться при выборе вакуумного насоса, является качество и желаемая степень вакуума. Существует несколько типов вакуума: низкий, средний, высокий и сверхвысокий вакуум. Разница между ними заключается в малом количестве полученных молекул, которое измеряется давлением остаточных газов. Чем меньше давление, тем больше количество молекул на см3 является низким. В результате качество вакуума становится выше.

Также следует принять во внимание следующие характеристики:

• расход насоса: расход зависит от времени работы машины. Поэтому необходимо оценить производительность вакуумного насоса, чтобы обеспечить как требуемую скорость откачки (объемный расход), так и массовый расход в соответствии с требованиями процесса. Как правило, чем выше скорость потока, тем короче время работы. 

• химическая совместимость: необходимо учитывать совместимость газов, используемых в технологическом процессе, с выбранным вакуумным насосом, проанализировав все возможные проблемы, с которыми может столкнуться устройство.

• смазка: важно знать, нужно ли смазывать вакуумный насос. Вакуумный насос со смазкой обладает большей эффективностью и устойчивостью. Однако он требует регулярного технического обслуживания. В лабораторных условиях предпочтителен сухой вакуумный насос.

• техническое обслуживание и стоимость: на основе критериев, перечисленных выше, также необходимо проанализировать частоту циклов технического обслуживания. Это определит общую стоимость установки, которая должна учитывать закупочную цену, а также эксплуатационные расходы.