Вакуумная станция предназначается для получения и поддержания технологического вакуума. Достигается это путём использования основного составляющего агрегата – вакуумного насоса, откачивающего из ёмкости, камеры газовую или паровоздушную смесь.
Содержание
- Устройство вакуумной станции
- Принцип работы вакуумной станции
- Классификация вакуумных станций
- Сфера применения вакуумных станций
Устройство вакуумной станции
Устройство вакуумной станции
Общая схема конструкции вакуумной станции состоит из следующих компонентов:
- Вакуумный насос. Игольчатый, роторно-лопастной, пластинчато-роторный или иной, в зависимости от назначения и модификации установки. На отдельных версиях может использоваться совокупность из двух и более агрегатов, необходимых для увеличения мощности.
- Одно или трёхфазный электродвигатель, приводящий в действие помпу, соединённую с ним клиновым или поликлиновым ремнём.
- Система смазки. Может комплектоваться собственным насосом для подачи масла, в некоторых модификациях подача масла в полости насоса осуществляется вручную.
- Впускной и выпускной коллекторы для забора чистого и выброса отработанного воздуха и откачанных газов.
- Двусторонние запорные клапаны на всасе насоса.
- Электронный блок управления, обеспечивающий полную безопасность электродвигателя насоса и регулирующий работу станции, способно функционировать в автоматическом режиме.
- Ресивер с запорным клапаном, аналоговым вакуумным датчиком, электромеханическим реле давления и гибким шлангом. Под ним подразумевается уравнительная ёмкость, позволяющая снизить вероятность потери вакуума. Улучшает производительность системы, продлевает межремонтный интервал.
- Маслоуловитель.
Вся конструкция устанавливается на цельнометаллической станине.
Принцип работы вакуумной станции
Принцип работы вакуумной станции
Принцип работы вакуумной станции заключается в создании и поддержании вакуума. Осуществляется это за счёт работы одного или нескольких (в зависимости от предназначения и модификации станции) вакуумных насосов, функционирующих по следующему принципу:
- Эксцентрично расположенный ротор вращается в цилиндрическом корпусе. В нём имеется 4 равномерно расположенных по всей окружности паза. В пазах, по посадке и зазору, устанавливаются рабочие пластины.
- При движении ротора, на пластины действует центробежная сила, прижимающая их к цилиндрической поверхность корпуса. Так обеспечивается уплотнение между корпусом и пластинами.
- Уплотнение между крышками насоса и пластинами обеспечивается минимальным зазором и масляной плёнкой, которая образуется в процессе подачи смазки в корпус насоса.
- Результатом взаимного трения становится образование четырёх ячеек переменного объёма. В каждой из них происходят циклы всасывания из вакуумного канала, сжатия и удаления газа в выхлопной канал.
Техническое подсоединение, первый пуск, плановое и внеочередное техническое обслуживание (в том числе и замена масла) должны осуществляться только квалифицированным персоналом.
Классификация вакуумных станций
Классификация вакуумных станций
Вакуумные насосные станции классифицируются по величине нагнетаемого давления и делятся на несколько категорий:
- Станции низкого вакуума с областью давления от 105до 102Па.
- Станции среднего вакуума с областью давления от 102до 10-1Па.
- Станции высокого давления с областью давления от 10-1до 10-5Па.
- Станции сверхвысокого давления с областью давления от 10-5до 10-9Па.
- Станции чрезвычайно высокого вакуума с областью давления <10-9Па.
Ещё одна классификация вакуумных станций по аналогичному признаку, осуществляется другим образом:
- Высоковакуумные, нагнетающие большую величину разрежения.
- Вакуумные.
- Форвакуумные, так называемые «стартовые». Используются как промежуточно звено между вакуумными и атмосферными насосами по причине того, что предназначены для создания предварительного разрежения.
В зависимости от модификации и сферы применения вид, устройство и технические характеристики устройства могут значительно отличаться. К примеру, водокольцевая вакуумная станция может использоваться при повышенных температурах окружающей среды. Хотя фактически, в таких установках используются следующие типы вакуумных насосов:
- Однокамерный одноступенчатый.
- Двухкамерный одноступенчатый.
- Двухкамерный двухступенчатый.
Сфера применения вакуумных станций
Сфера применения вакуумных станций
Сфера применения устройств разнообразна. Они используются во многих сферах деятельности человека, начиная с промышленности и заканчивая небольшими вакуумными станциями для кондиционеров.
- Для осушения протяжённых трубопроводов. В частности, «Газпром» использует вакуумные системы для осуществления сушки своих магистралей. Так апробация способа выполнена в 2006 г, когда труба, длиной 19 км, с внутренним диаметром 700 мм. была осушена за 10 дней, в течение которых затрачено 104 кВт энергии. Процесс выполнялся с использованием двух вакуумных насосов суммарной производительностью 6400 м3/ч.
- Химические вакуумные станции используются для производства пенополистирола, полиэстера, мраморной плитки, крошки, в процессах сушки кирпича, плитки и черепицы.
- Отдельные модели водокольцевых систем применяются в изготовлении молочной, кондитерской продукции и масложировых товаров, упаковке продуктов плодоовощного характера, парфюмерии.
- Медицинские вакуумные станции применяются для бесперебойного обеспечения газом основных систем жизнеобеспечения: аппаратов поддержки жизнедеятельности, искусственной вентиляции лёгких. Отличительной особенностью таких устройств является их мобильность и простота управления.
- Вакуумная система для пайки используется для снятий и установки электронных компонентов в процессе выполнения ремонтных действий. Встроенный вакуумный насос подхватывает и удерживает микросхему после демонтажа, а в процессе паяния вымещает воздух из объёма паяного соединения, что обеспечивает заполнение образовавшихся пустот припоем.
- Вакуумная технология удержания заготовки применяется на промышленных предприятиях, специализирующихся на производстве металлической и алюминиевой тары для консервов, газированных напитков (Nutella, Coca-Cola, Pepsi и других брендов).