Устройство вакуумного усилителя тормозов
Конструктивно вакуумный усилитель представляет собой герметичный корпус округлой формы. Он устанавливается перед тормозной педалью в моторном отсеке. На его корпусе располагается главный тормозной цилиндр. Существует еще одна разновидность устройства – гидровакуумный усилитель тормозов, который включен в гидравлическую часть привода.
Вакуумный усилитель тормозов состоит из следующих элементов:
- корпус;
- диафрагма (на две камеры);
- следящий клапан;
- толкатель педали тормоза;
- шток поршня гидроцилиндра тормозов;
- возвратная пружина.
Корпус устройства разделен диафрагмой на две камеры: вакуумную и атмосферную. Первая расположена со стороны главного тормозного цилиндра, вторая — со стороны педали тормоза. Через обратный клапан усилителя вакуумная камера соединена с источником разряжения (вакуума), в качестве которого на автомобилях с бензиновым двигателем используется впускной коллектор перед подачей топлива в цилиндры.
В дизеле же источником разряжения служит электрический вакуумный насос. Здесь разряжение во впускном коллекторе незначительное, поэтому насос является обязательным элементом. Обратный клапан вакуумного усилителя тормозов разъединяет его с источником разряжения при остановке двигателя, а также в случае, при котором вышел из строя электровакуумный насос.
Диафрагма соединена со штоком поршня главного тормозного цилиндра со стороны вакуумной камеры. Ее движение обеспечивает перемещение поршня и нагнетание тормозной жидкости к колесным цилиндрам.
Атмосферная камера в исходном положении соединена с вакуумной камерой, а при нажатой педали тормоза – с атмосферой. Сообщение с атмосферой обеспечивает следящий клапан, перемещение которого происходит при помощи толкателя.
В конструкцию вакуумника в целях увеличения эффективности торможения в экстренной ситуации может быть включена система экстренного торможения в виде дополнительного электромагнитного привода штока.
Изготовление вакуумника своими руками
Бытовая помпа, своими руками может быть изготовлена различными способами и установками. Простейшая конструкция состоит из частей, которые возможно соединить в домашних условиях. Бытовыми условиями вакуумные установки могут найти применение при упаковке вещей, продуктов и т. д.
https://youtube.com/watch?v=VYpXZFGDV50
Составляющие вакуумного насоса, изготовленного своими руками:
- поршень с приводом;
- ручка;
- трубка сливная;
- гайка с шайбой;
- сальник из резины;
- впускной клапан
- штуцер фланцевого типа.
Модификация различных исполнений происходит с помощью велосипедного или автомобильного насоса, аквариумного нагнетателя, старого холодильного компрессора.
Преобразование манжетного насоса
Манжетные конструкции применяются ручными автомобильными насосными изделиями. Для изготовления требуемого прибора понадобиться сам механизм, несколько трубок и клапан. Переделка происходит несколькими шагами, самодельный вакуумный насос не требует применения сложных инструментов.
- Разбирается механизм, для этого необходимо открутить контр гайку, вынуть содержимое. Внутри изделия располагается манжета, пружина, застопоренные шайбой и гайкой, которые нужно демонтировать.
- Далее нужно развернуть манжету противоположной стороной, решение подойдет для операций, не требующих мощного вакуума.
- Изделие собирается обратным порядком, перед установкой манжеты, ее можно смазать небольшим слоем солидола, это продлит срок службы, увеличит мягкость хода.
- Для сохранения состоянию вакуума понадобится обратный клапан. Его установка производится в подобранную трубку подходящего размера, к основанию модификации. Герметичность достигается установкой хомутов на соединениях, используется герметик при установке.
https://youtube.com/watch?v=e-dg7dTQz5s
Готовое изделие, при соблюдении технических условий способно выдавать КПД до 85%. Достаточно соблюдать параметры герметичности, технического состояния манжеты.
Д. ПОРШНЕВЫЕ ВАКУУМНЫЕ НАСОСЫ с дозированной смазкой
До 70-х годов 20-го века классические поршневые насосы вместе с жидкостно-кольцевыми были основными и широко применяемыми средствами создания вакуума в промышленности. Затем их начали интенсивно вытеснять менее энерго- и металлоёмкие пластинчато-роторные (70-е и 80-е годы) и двухроторные вакуумные насосы (конец 80-х и 90-е). На современном рынке вакуумного оборудования за поршневыми вакуумными насосами уверенно закрепилась именно ниша химически стойких и взрывозащищенных агрегатов. Причина «живучести» поршневых насосов в этой сфере объясняется тем, что только поршневой принцип объёмной откачки может обеспечить довольно высокие производительности и хороший уровень создаваемого вакуума при низких скоростях скольжения поршня. Эта группа поршневых машин называется тихоходными поршневыми агрегатами. Более того, невысокие скорости движения поршня обеспечивают низкую температуру всего насоса, малую шумность, слабый износ и очень низкие расходы смазок. В данном случае, надёжность в работе и способность работать с агрессивными и взрывоопасными средами делают приемлемыми повышенную металлоёмкость и общий вес поршневых конструкций.
Преимущества здесь – самая высокая надёжность в работе в сравнении с химически стойкими насосами-аналогами, достигаемая за счет низких скоростей скольжения поршня и соответственно пониженными температурами и износом в зонах трения. Принцип тихоходности этой группы поршневых насосов дает возможность применять широкую гамму химически стойких материалов, которые подвержены усиленному износу при более высоких скоростях скольжения, а также обеспечивает низкий уровень шума в работе. Недостаток поршневых насосов – высокая металлоёмкость и, соответственно, немалый вес.
Как пример, можно рассмотреть группу вакуумных насосов серии Saurus 939 от компании Italvacuum (Италия).
| Модель насоса cерии Saurus939 | Краткие технические данные: | |||
| Скорость откачки, м³/ч | Предельный вакуум, мбар абс. | Мощность электропривода, кВт | Вес, кг | |
| S 939 VB | 100 | 5,3 | 3 | 550 |
| S 939 VC | 240 | 6,6 | 5,5 | 680 |
| S 939 VD | 450 | 7 | 11 | 1210 |
| S 939 VVD | 81 | 0,66 | 3 | 610 |
| S 939 VD | 200 | 0,66 | 5,5 | 740 |
| S 939 VVD | 380 | 0,66 | 11 | 1340 |
Преимущества и недостатки техники
Преимущества скважинных насосов винтового типа:
- повышенная производительность;
- отсутствие в конструкции сложных узлов упрощает регламентное обслуживание;
- при работе оборудования нет повышенного шума;
- небольшие геометрические размеры;
- допускается перекачка жидкостей с различным химическим составом.
К недостаткам погружного насоса для скважины шнекового типа относят повышенную стоимость и отсутствие возможности регулировать подачу воды. При установке изделия следует учитывать, что устройство не допускает работы без подачи жидкости.
Средняя цена помпы импортного производства составляет 8-10 тыс. руб. Отечественное оборудование обойдется несколько дешевле. Приобрести в Москве погружные насосы можно в специализированных магазинах, занимающихся поставкой компонентов для систем водоснабжения.
Оцениваемые параметры
Механизм выбирают на основании главных технических характеристик:
- Предельный вакуум;
- Скорость откачки;
- Начальное давление (предварительный вакуум);
- Максимальное выпускное давление;
- Уровень производительности.
Начальным считают тот уровень давления, при котором механизм начинает нормальную работу, создаётся у выхода насоса. Предельные показатели давления входного сечения, с которыми аппарат поддерживает номинальную быстроту действия, считают максимальным рабочим давлением.
Максимальное выпускное давление – это наибольшая величина давления со стороны выпускного патрубка. Некоторые механизмы не способны выводить в атмосферу откачанный газ. Для их успешного функционирования со стороны выпуска создают форвакуум. Если речь идёт о предельном или конечном давлении, имеется в виду показатель, измеренный в плотно закрытой ёмкости, которая не выделяет паров или газов. Перечисленные типы давления принято измерять в Па.
Скорость откачки определяют при помощи измерения объёмов газа, проходящих через выпускной патрубок при стандартном уровне давления. Принцип повышения/снижения – скорость откачки меняется в соответствии со сменой давления. Производительность вычисляют путём умножения давления на быстроту откачки.
При выборе насоса обращают внимание не только на основные параметры, но и на дополнительные:
- Число оборотов;
- Показатели расхода охлаждающей воды;
- Количество ступеней откачки;
- Потребляемая мощность двигателя;
- Объём рабочей жидкости;
- Размеры насоса.
https://youtube.com/watch?v=0yvM5fiI1A0
Виды высоковакуумных приборов
Данный тип агрегатов предназначен для разрежения давления. Принцип действий может отличаться при работе с насосом форвакуумным, который обеспечивает надлежащую планку для разрежения.
Имеется несколько разновидностей насосов:
- Криогенные;
- Магниторазрядные;
- Турбомолекулярные;
- Диффузионные.
Диффузионные применяются в раскопках, создании приборов, сплавке различных металлов, хранении медицинских препаратов. Крионасос самый простой из всех остальных. У него отсутствует жидкая среда, поэтому вероятность загрязнения исключена. А также он имеет минимальную стоимость, максимально качественно производя работу. Главнейшее условие работы магниторазрядного прибора состоит в том, что титан распыляется с газом в одинаковых количествах.
Вакуумный насос зачастую окрашивается в синий цвет
Основным механизмом откачивания инертных газов является попадание ионов в материал катода.
Для сохранения высокого вакуума эксплуатируется турбомолекулярный насос. Быстрота его действия обусловлена скоростью откачки. Мощность и трение увеличиваются по причине возрастания давления. При предотвращении появления раковин на поверхности надежность увеличивается. Управление приводом осуществляется контроллером.
Переделка компрессора
Существуют специализированные бытовые приборы по созданию вакуума. Они способны откачать воздух из упаковки и герметично запечатать ее. Но стоимость домашнего оборудования довольно высока. А между тем умельцы уже давно придумали, как сделать вполне продуктивный насос для откачки воздуха, используя вакуумный компрессор.
Компрессор для вакуумаИсточник ebayimg.com
Из холодильника
Если под рукой оказался сломанный холодильник или кондиционер, но с еще действующим компрессором, то последний можно переделать под бытовые нужды, для создания вакуума. Конечно же, большие объемы устройство не переработает. Но откачать воздух из упаковки вполне пригодно. И не только.
Действия необходимо выполнить минимальные:
- Нужно ножовкой по металлу отпилить медные трубки, которые подключали прибор к испарителю и конденсатору. Необходимо оставить концы не больше 3-5 см.
- Компрессор закрепляется для устойчивости на широкой доске.
- Далее для эффективного использования создается узел контроля и управления. Он состоит из двух латунных тройников, которые соединены последовательно. С обоих концов устанавливаются обычные штуцера. А на вертикальные отводы навинчивается манометр и запорный кран.
- Узел контроля надежно закрепляется на подставке.
- Дюритовым шлангом соединяют компрессор с первым штуцером. Для прочности применяют хомуты.
- На второй штуцер надевают шланг, на котором будут закрепляться приспособления для решения задачи.
Вакуумник из холодильного компрессораИсточник usamodelkina.ru
Например, для стабилизации древесины шланг одевается на штуцер, который закреплен в обычной металлической крышке для закатывания консервации. В банку заливается полимер и помещается деревянная деталь. Необходимо, чтобы жидкость полностью покрыла древесину.
Крышка плотно навинчивается на банку, а компрессор включается в сеть. Прибор отсосет весь воздух из емкости и тогда во все поры древесины поступит полимер. Для продуктивной работы оборудования необходимо лишь грамотно подсоединить его к сети. А перед выключением прибора не забывать медленно приоткрывать запорный кран, чтобы сбросить вакуум.
Аквариумный компрессор
Можно сделать малопроизводительный вакуумный насос из компрессора от аквариума. В устройстве есть маленький электродвигатель, который приводит в действие мембранный микронасос. Вот с последним и нужно поработать.
Компрессор для аквариумаИсточник main-cdn.goods.ru
Необходимо проделать следующие действия:
- С помощью отвертки снимается крышка с корпуса.
- Пинцетом и ключом отсоединяется тяга от мембраны.
- Насос вынимается из гнезда и от него отделяется клапанная группа.
- Необходимо поменять клапана местами.
- Поскольку после операции крышка плохо становится на место, то необходимо немного спилить один из ее углов.
Аппарат собирается в обратном порядке.
Прибор получается очень маломощный, способный решить лишь самые простейшие задачи. Но если решено приобщить его к делу, то лучше на подводящем шланге установить бензиновый фильтр от автомобиля. Он убережет мембранный узел от пыли и влаги.
Автомобильный
Немного повысить мощность прибора можно если применить китайский насос для подкачки шин у легкового автомобиля. Производительность поднимется совсем немного, поскольку поршневой узел слишком мал. Но переделать прибор в вакуумную помпу легко.
Насос для подкачки шинИсточник static3.car.ru
Достаточно приклеить к отверстию выпускного клапана трубку из пластика. Использовать можно клеевой пистолет. Далее на всасывающей стороне устанавливается фильтр и по желанию манометр. Но чтобы пользоваться прибором необходимо смонтировать двенадцативольтовый источник постоянного тока.
Намного лучше подойдет для переделки китайский компрессор с производительностью 350 л/мин. Агрегат можно использовать в качестве полноценного вакуумного упаковщика или формовщика. Потому что он способен почти мгновенно создавать вакуум на глубину до 1 Бар.
Чтобы сделать вакуумный насос для откачки воздуха, нужно:
- На головке цилиндра открутить воздушный фильтр.
- Вместо него необходимо собрать узел из последовательно подсоединенных ресивера, манометра и автомобильного бензинового фильтра.
- Собранный узел шлангом подключается к головке цилиндра компрессора.
- На штатном ресивере необходимо вывернуть пробку для слива конденсата.
В качестве последнего рекомендуется применять стандартный пропановый баллон, емкостью в 50 литров. Он будет осушивать откачиваемый воздух. А также в момент запуска агрегата сгладит скачок давления.
Компрессор с ресиверомИсточник gmautoservice.ru
Из медицинского шприца
Узнав о том, как сделать насос из шприца, можно, используя очень недорогие расходные материалы, изготовить устройство для откачивания небольших объемов газа или жидкостей. Для того чтобы сделать такое устройство, которое может оказаться полезным во многих ситуациях, потребуются следующие расходные материалы и комплектующие:
- тройник, изготовленный из пластика;
- трубка из гибкого полимерного материала, диаметр которой должен совпадать с диаметрами отверстий в шприце и тройнике;
- два обратных клапана (в этом качестве можно использовать устройства, которыми оснащают аквариумные компрессоры);
- медицинский шприц, от объема которого будет зависеть мощность изготавливаемого вакуумного насоса.
Полимерная трубка должна плотно сидеть на тройнике
Из медицинского шприца вакууматор своими руками изготавливается в следующей последовательности.
- Гибкая полимерная трубка нарезается на отрезки длиной примерно 10 см, каждый из которых подсоединяется к тройнику таким образом, чтобы они максимально плотно облегали его носики. После соединения трубок с тройником к одной из них, располагающейся под прямым углом к двум остальным, также максимально плотно подсоединяется носик шприца.
- Концы двух трубок, расположенных друг напротив друга, соединяются с обратными клапанами, один из которых должен пропускать воду только по направлению к тройнику, а второй – только от него. Ориентироваться при установке обратных клапанов следует на стрелки, нанесенные на корпуса таких устройств.
Стрелки на клапанах не должны смотреть друг на друга
Использовать простейшую вакуумную помпу, изготовленную из медицинского шприца, можно для перекачивания воды из одного сосуда в другой. При этом в перекачиваемую жидкость погружается обратный клапан, который пропускает воду только к тройнику, а в пустую емкость тот, который обеспечивает движение жидкой среды только от тройника. Чтобы привести такой вакуумный ручной насос в действие, достаточно начать перемещать поршень шприца.
Чтобы проверить работу насоса, попробуйте перекачать воду из одной чашки в другую
1 Назначение и особенности
Водокольцевые вакуумные насосы работают за счет создания центробежных сил в рабочей камере. Они откачивают газы за счет образования кольца в камере, через это кольцо внутри насоса образует облать вакуума или крайне низкого давления.
Сферы применения вакуумных насосов:
- машиностроение;
- металлургия;
- химическая промышленность;
- деревообрабатывающая промышленность;
- пищевая промышленность;
- сельское хозяйство и другие.
Устройство и принцип работы вакуумных насосов отличаются в зависимости от задач, которые перед ними ставятся. Например, вакуумные мембранные насосы (сокращенно НВМ) используются в основном для газов и парогазовых смесей, в которых нет капельной влаги, а также отсутствуют примеси в виде твердых частиц.
Их особенностью является то, что они могут использоваться только в пожаробезопасных процессах и считаются экологически чистыми. НВМ является безмасляным устройством и представляет собой корпус, в котором находятся один электродвигатель и две несоединенные друг с другом ступени.
Водокольцевой насос из линейки ВВН
В отличие от НВМ, жидкостно-кольцевые вакуумные насосы могут использоваться во всех отраслях, в том числе пожароопасных. Рассмотрим принцип работы жидкостно-кольцевые вакуумных насосов на примере водокольцевого агрегата.
1.1 Устройство и принцип работы
Водокольцевой насос представляет собой цилиндрический барабан с входным и выходным отверстиями, вокруг которых имеется уплотнительное кольцо в виде прокладки (в которое соответственно поступает неочищенный газ и потом выходит очищенный). Внутри него находится ротор с лопатками.
Перед началом работы насос наполняют рабочей жидкостью (в нашем случае водой). Ротор расположен немного в стороне от центра и во время его вращения между водой, которая под действием центробежной силы прижимается к стенкам цилиндра, и ротором образуется полость разреженного вакуума, напоминающая по виду серп. Это и есть рабочая полость устройства.
Так как лопатки ротора расположены неравномерно, то они делят рабочую полость на части неравного объема. Из-за разницы давлений газ проходит в центр устройства, очищается с помощью водно-кольцевого механизма и заполняет ячейки между лопатками ротора.
При последующем движении эти ячейки соединяются с выходным отверстием, куда выходит уже очищенный газ. Так как ротор вращается непрерывно, то и процесс очистки тоже является непрерывным, что позволяет проводить очистку без потерь времени и энергетических ресурсов.
Вакуумные водокольцевые насосы (ВВН) сегодня широко применяются во многих сферах хозяйствования. Они имеют ряд преимуществ, таких как:
- надежность;
- экономичность;
- простота конструкции;
- простота в обращении;
- долговечность;
- ремонт без особых затрат.
К несомненным плюсам применения водно-кольцевых насосов можно отнести простоту конструкции, отсутствие высокоточных деталей. В ВВН единственной движущейся частью является ротор с лопастями, все детали данного водокольцевого насоса не соприкасаются друг с другом, соответственно нет износа деталей и нет необходимости проводить ремонт.
А так как водокольцевой насос имеет рабочей жидкостью воду (один из немногих недорогих, общедоступных и восполняемых ресурсов), то единственной частью водокольцевого насоса нуждающейся в смазке являются подшипники ротора.
Если водокольцевой насос работает с газами, в которых много примесей различных твердых частиц (пыли, песка и др.), то уплотнительное кольцо и прокладки могут потребовать замены, так как будут повреждаться данными твердыми частичками.
Важно убедится в том, что уплотнительное кольцо и все сальники в насосе находятся в нормальном состоянии, потому как их выход из строя приводит к серьезным проблемам и угрозе поломки всего механизма. Все вышеперечисленное в совокупности делает водокольцевой вакуумный насос устройством простым и неприхотливым в эксплуатации, надежным, экономичным, невысокой стоимости
Все вышеперечисленное в совокупности делает водокольцевой вакуумный насос устройством простым и неприхотливым в эксплуатации, надежным, экономичным, невысокой стоимости.
Правила подбора мощности агрегата
Мощность устройства должна быть соизмерима с потребностями системы. Недостаток напора плох, но и слишком большое давление не нужно.
Если для водопровода подобран слишком производительный насос, напор в системе возрастет, и все ее элементы будут подвергаться ненужной дополнительной нагрузке. Это приводит к быстрому износу и частым поломкам.
Давление воды в системе должно быть никак не меньше двух атмосфер. Этого хватит для комфортных водных процедур, а также для запуска автоматической стиральной машины.
Хотя некоторые модели более требовательны в отношении условий эксплуатации. Например, если в доме имеется душевая кабина, гидромассаж, джакузи или другие подобные устройства, давление должно быть повыше.
В таком случае лучше увеличить напор в водопроводной системе до 5-6 атмосфер. Отдельные виды техники требуют еще более высоких показателей.
Поэтому первым шагом перед установкой насоса, повышающего давление, должно стать изучение документации бытовой техники. Если какие-то устройства планируется приобрести в будущем, их характеристики также нужно учесть.
Для создания постоянного высокого давления в системе используют специальные насосные станции, включающие насос и гидробак. Их работа управляется с помощью реле давления
Точные расчеты может сделать специалист, но обычно достаточно предварительных данных, сделанных “на глазок”. Чтобы определить, какой напор реально существует в системе, можно использовать обычную литровую банку. Воду открывают и замеряют, сколько литров воды вылилось из крана в течение минуты.
Затем нужно разобраться с текущими потребностями. Если неудобства связаны с тем, что при открытом кране на кухне трудно принять душ из-за низкого напора, достаточно использовать обычный насос, который повысит давление на пару атмосфер.
Но если в доме есть автоматическая стиральная машина, душевая кабина или другая техника такого рода, следует изучить техническую документацию.
Каждый такой потребитель требует определенного напора воды. Отсутствие достаточного давления может привести к работе дорогостоящей техники вхолостую.
На такие условия работы бытовые приборы, особенно зарубежного производства, не рассчитаны. Вызванная отсутствием нормального напора поломка может рассматриваться как случай, не соответствующий гарантийным условиям.
Можно ориентироваться на максимальные показатели по давлению в водопроводной системе, указанные в паспортах устройств. При наличии большого количества такой техники стоит обратиться за консультацией к инженеру.
Выбирая подходящую по мощности модель водяного насоса для повышения давления, следует также учитывать потребности техники, приобретение которой запланировано в будущем.
Недостаток давления в водопроводной системе может привести к преждевременному износу и выходу из строя дорогостоящего водонагревательного и сантехнического оборудования
Основные разновидности вакуумных насосов
Во время производства устройств для формирования вакуума применяют детали из пластмассы и металлов, которые обладают устойчивостью к химическому влиянию перекачиваемых веществ. Кроме того, элементы конструкции должны обладать достаточной прочностью. Обязательно подгоняют все узлы, проверяют герметичность, чтобы поверхности не пропускали обратно газы.
Выделяют несколько типов насосов, которые используют для дома и других целей.
Водокольцевые
Водокольцевой тип вакуумного насоса представляет собой одну из разновидностей жидкостно-кольцевых устройств, которые используются, чтобы разрежать циркуляцию чистой воды.
Прибор имеет цилиндрическую форму и ротор с лопатками, который вращается с помощью вала, который смещен от центра. Перед тем как включать устройство, его наполняют жидкостью. Когда запускается двигатель, крыльчатка разгоняет ее по стенкам корпуса. Между водой и роторным механизмом формируется серпообразная зона вакуума. В нее направляется газ из патрубка. Лопатки направляют его вдоль вала, и он выходит через отверстие.
Подобные типы устройств используют еще для того, чтобы частично очищать газ, когда он активно контактирует с жидкостью. Дополнительно присутствуют приспособления для откачки воды.
Водокольцевой вакуумный насос.
Применение жидкости как рабочей поверхности дает следующие плюсы:
- Вода, когда вращается внутри устройства, не дает газу возвращаться.
- Все детали устройства, когда постоянно вращаются, омываются водой, так что уменьшается трение, снижается их температура.
- Подобный механизм редко нуждается в ремонтных работах и обладает долгим периодом эксплуатации. Кроме того, он потребляет немного электрической энергии.
- Контакт с газами, которые содержат капли жидкости и небольшие механические примеси, не влияет на состояние оборудования.
Последний факт особенно важен при применении подобных устройств для откачивания воздуха из емкостей, которые содержат влагу. Используют их в кондиционерах, холодильных установках перед тем, как заполнять их фреоном.
Пластинчато-роторные
Насос пластинчато-роторного типа имеет корпус в виде цилиндра. Он отшлифован внутри. Сам ротор располагается в нем, при этом оси у них не совпадают. В роторе есть специальные двигающиеся пластины. Они прижаты к корпусу пружинами, так что внутри имеется сектор с пустым пространством.
Чтобы трение у пластин уменьшалось, их делают из материалов антифрикционного типа, а также применяют специальные масла с малой вязкостью. У таких насосов повышенная восприимчивость к чистоте газа или жидкости, которые перекачиваются, так что требуется периодически осуществлять очистку конструкции.
Пластинчато-роторный вакуумный насос.
Мембранно-поршневые
У мембранно-поршневых вакуумных насосов главной деталью служит гибкая мембрана, которая связана с механизмом рычагов. Его делают из материалов композитного типа, которые обладают стойкостью к нагрузкам. Края мембраны фиксируются к корпусу, а центр будет выгибаться.
К достоинствам такого механизма относится возможность использовать пневматический привод для контакта со взрывоопасными веществами, долгий срок применения, легкость регулирования расходов, экономичность, высокая герметизация, отсутствие остатков смазки и пр.
Винтовые
Функционирование основывается на том, что газ либо жидкость вытесняются вдоль вращающегося винта. Конструкция включает 1-2 ротора винтовидного типа, привод и статор. Из-за высокого качества устройство является недешевым. К преимуществам относится то, что уровень шума невысокий и есть способность перекачивать среды, которые содержат механические включения.
Устройство винтового насоса.
Вихревые
Вакуумные устройства вихревого типа похожи на и подобное оборудование. Конструкция включает колесо и лопасти, которые вращаются на валу. Отличие заключается в патрубке-приемнике. Он располагается снаружи корпуса, а не возле центральной оси.
Такие насосы просто использовать и легко ремонтировать. Но при этом специалисты указывают на то, что у них низкий коэффициент полезного действия. Кроме того, они восприимчивы к попаданию примесей механического типа.
Разновидности
В зависимости от принципа работы вакуумные насосы делят на несколько типов:
- пластинчато-роторные;
- центробежные;
- водокольцевые;
- диафрагменные (мембранные);
- Рутса;
- турбомолекулярные.
Рассмотрим каждый вид более подробно.
Пластинчато-роторные
Главный элемент конструкции этого типа приборов – ротор, который вращается внутри рабочей камеры и тем самым создает отрицательное давление. Чтобы оно поддерживалось на постоянном уровне, конструкция предусматривает наличие лопатки, которая также вращается и время от времени перекрывает отверстие, по которому в насос поступает газ.
Все части прибора смазываются маслом. Оно не только облегчает их вращение, но и служит герметиком, перекрывая доступ атмосферного воздуха к системе. Также существуют безмасляные насосы. Как понятно из названия, они не предусматривают использование масла. Однако в силу этого такие устройства не могут обеспечить высокие значения отрицательного давления, поэтому их применяют для создания низкого и среднего вакуума.
Пластинчато-роторные насосы всегда оборудуются выходным клапаном. Также на них может быть установлен входной, но он предусмотрен не на всех моделях.
Центробежные
Понижение давления и откачивание газа в этом типе оборудования обеспечивается компрессором, который вращается внутри рабочей камеры. Он представляет собой крыльчатку с расположенными под углом лопастями.
Водокольцевые
Схема ВВН простого действия: 1 – рабочее лопаточное колесо; 2 – цилиндрический корпус; 3 – рабочие ячейки; 4 – водяное кольцо; 5 – окно всасывания; 6 – окно нагнетания; 7 — мертвый объем.
Принцип работы этих насосов напоминает таковой у пластинчато-роторных. Однако в данном случае ротор наполовину залит рабочей жидкостью. При вращении она принимает на себя энергию последнего и за счет центробежной силы прижимается к стенкам камеры, образуя своеобразное кольцо (отсюда и название). Это создает пониженное давление, позволяющее откачивать газ из системы.
Водокольцевые насосы обычно обеспечивают низкий вакуум. Однако при использовании более эффективных рабочих жидкостей с высокой точкой кипения и охлаждению откачиваемого газа можно добиться и более низкого давления.
Диафрагменные (мембранные)
Схема мембранного вакуумного насоса: 1 – эксцентрик; 2 – шатун; 3 – винт; 4 – поддерживающий диск мембраны; 5 – мембрана; 6 – зажимной диск мембраны; 7 – рабочая камера; 8 – крышка; 9 – выпускной клапан; 10 – впускной клапан; 11 – картер; 12 — корпус.
Главным элементом устройств этого типа является диафрагма. Она представляет собой закругленную по краям и способную сильно изгибаться мембрану, которую приводит в движение электрический привод. При откачивании воздуха из системы диафрагма отгибается назад, тем самым обеспечивая понижение давление.
Благодаря компактным размерам диафрагменные вакуумные насосы широко применяются в медицинских и химических лабораториях, аналитических системах на химической промышленности. Современные модели имеют интеллектуальное автоматизированное управление, которое существенно упрощает работу оператора.
Рутса
Насосы рутса представляют собой разновидность пластинчато-роторных. Они отличаются тем, что:
Главные преимущества этого типа устройства – это высокая эффективность и тихая работа. А недостаток – высокая температура во время функционирования. Она достигается из-за отсутствия в конструкции полноценного выпускного клапана, из-за чего в рабочей камере создается высокое давление и, как следствие, перегрев.
Турбомолекулярные
Принцип работы этого типа приборов заключается в придании молекулам откачиваемого газа дополнительного ускорения. Эта задача выполняется с помощью системы роторов-крыльчаток, смонтированных на одной продольной оси. Их число может достигать нескольких десятков.
Мнение эксперта
Куликов Владимир Сергеевич
Турбомолекулярные насосы требуют для работы применение форвакуумных. Они создают низкий вакуум, который впоследствии усиливает основное устройство. В качестве форвакуумного насоса может быть использован любой низковакуумный.
Из компрессора от холодильника
Для изготовления более мощного устройства, чем вакуумный насос из автомобильного компрессора, можно использовать компрессорный узел от холодильника. Холодильный агрегат необходимо освободить от конденсатора и испарителя, просто перерезав медные трубки, при помощи которых такие приборы соединяются с компрессором. Кроме того, решив изготовить насос вакуумного типа из компрессора холодильника, следует иметь в виду, что его необходимо будет оснастить ресивером и отстойником для сбора конденсата.
Компрессорный узел от старого холодильника
Подключается и подготавливается к запуску вакуумная установка, изготавливаемая из компрессора от холодильника, следующим образом.
- В компрессор через специальную трубку заливается обычное масло.
- На трубку устройства, через которую в него будет поступать воздух, устанавливается пылеулавливающий фильтр.
- Трубка нагнетания воздуха через разветвитель подключается к ресиверу.
Самодельное устройство на базе компрессора от холодильника можно использовать как приспособление для откачки масла из двигателя через отверстие под щуп
Использовать такое устройство можно и как обычный компрессор, и как вакуумный насос, для этого достаточно соответствующим образом подключить шланги устройства к ресиверу и к магистрали, по которой осуществляется забор воздуха.
https://youtube.com/watch?v=7dIda4oiOcA
