Вакуумные насосы типов АВЗ, ВВН и НВР: Секреты создания вакуума в промышленности и науке

Вакуумные насосы являются ключевыми компонентами множества технологических процессов, где требуется создание и поддержание разреженной среды – от пищевой промышленности до космических исследований. Среди разнообразия вакуумного оборудования особое место занимают насосы типов АВЗ, ВВН и НВР. Они хорошо зарекомендовали себя благодаря надежности, эффективности и простоте эксплуатации. В этой статье мы подробно рассмотрим особенности каждого типа насосов, их устройство, принцип работы, преимущества и области применения.

Общее представление о вакуумных насосах

Вакуумный насос – это устройство, предназначенное для удаления газов из замкнутого объема с целью создания вакуума. Степень вакуума определяется остаточным давлением в системе: чем ниже давление, тем глубже вакуум. Различные технологические процессы требуют разной степени вакуума, что определяет выбор конкретного типа насоса.

1. Вакуумные насосы типа АВЗ (Агрегат Вакуумный Золотниковый):

• Принцип работы: АВЗ – это масляный пластинчато-роторный вакуумный насос. Его работа основана на принципе уменьшения объема замкнутой камеры, в которой находится газ. Ротор, вращаясь в корпусе, перемещает пластины, которые, скользя по внутренней поверхности корпуса, образуют серповидные камеры. Газ захватывается в эти камеры и переносится к выпускному клапану, где сжимается и выталкивается в атмосферу через масляный уплотнитель.
• Конструкция: АВЗ состоит из чугунного корпуса, ротора с пластинами (обычно текстолитовыми или графитовыми), масляной системы смазки и охлаждения, а также электродвигателя. Масло используется для смазки трущихся деталей, уплотнения зазоров и охлаждения насоса.
• Преимущества:
  • Высокая производительность и создание достаточно глубокого вакуума (до 0,1 Па).
  • Надежность и долговечность.
  • Относительно невысокая стоимость.
  • Простота обслуживания и ремонта.
• Недостатки:
  • Загрязнение откачиваемого объема маслом (несмотря на наличие масляного сепаратора).
  • Чувствительность к загрязнению масла механическими примесями.
  • Необходимость регулярной замены масла.
• Области применения:
  • Вакуумная сушка.
  • Вакуумная дистилляция.
  • Вакуумная дегазация.
  • Упаковочное оборудование (например, вакуумная упаковка продуктов).
  • Металлургия (вакуумная плавка, вакуумное литье).
  • Химическая промышленность.

2. Вакуумные насосы типа ВВН (Водокольцевые Вакуумные Насосы):

• Принцип работы: ВВН – это жидкостно-кольцевой вакуумный насос. Внутри корпуса насоса вращается эксцентрично расположенное рабочее колесо с лопатками. В корпус заливается рабочая жидкость (обычно вода), которая при вращении колеса образует водяное кольцо, прижимаемое к внутренней поверхности корпуса центробежной силой. Пространство между лопатками колеса и водяным кольцом образует серповидные камеры, объем которых изменяется при вращении колеса. Газ захватывается в эти камеры, сжимается и выталкивается через выпускное окно.
• Конструкция: ВВН состоит из корпуса, рабочего колеса, вала, подшипников, уплотнений, а также системы подачи и отвода рабочей жидкости.
• Преимущества:
  • Простота конструкции и обслуживания.
  • Возможность перекачки газов, содержащих влагу и механические примеси.
  • Относительная устойчивость к агрессивным средам.
  • Безопасность эксплуатации (отсутствие масла в откачиваемом объеме).
• Недостатки:
  • Невысокий уровень вакуума (до 4 кПа).
  • Большие габариты и вес по сравнению с масляными насосами.
  • Потребность в постоянной подаче рабочей жидкости.
  • Возможность коррозии корпуса и рабочего колеса.
• Области применения:
  • Химическая и нефтехимическая промышленность (откачка агрессивных газов и паров).
  • Целлюлозно-бумажная промышленность (откачка воздуха из бумагоделательных машин).
  • Пищевая промышленность (вакуумная упаковка, вакуумное выпаривание).
  • Медицина (вакуумные системы в больницах).
  • Горнодобывающая промышленность (откачка метана из угольных шахт).

3. Вакуумные насосы типа НВР (Насос Вакуумный Ротационный):

• Принцип работы: НВР — это пластинчато-роторный вакуумный насос с масляным уплотнением, схожий с АВЗ, но обычно меньшего размера и предназначенный для создания более глубокого вакуума. Принцип работы аналогичен АВЗ: вращающийся ротор с пластинами создает изменяющиеся по объему камеры, которые захватывают, сжимают и выталкивают газ.
• Конструкция: НВР имеют более компактную конструкцию, чем АВЗ, и часто используются в лабораторных условиях. Конструктивные элементы схожи с АВЗ: корпус, ротор, пластины, масляная система смазки и уплотнения.
• Преимущества:
  • Создание глубокого вакуума (до 0,01 Па и ниже).
  • Компактность и относительно небольшой вес.
  • Надежность и простота эксплуатации.
• Недостатки:
  • Загрязнение откачиваемого объема маслом.
  • Чувствительность к загрязнению масла.
  • Необходимость регулярной замены масла.
  • Относительно высокая стоимость по сравнению с другими типами насосов.
• Области применения:
  • Научные исследования и аналитические приборы (масс-спектрометрия, электронная микроскопия).
  • Вакуумная металлургия (нанесение тонких пленок, вакуумная пайка).
  • Полупроводниковая промышленность (производство микросхем).
  • Производство ламп и электронных приборов.
  • Лабораторные установки и вакуумные системы.

Сравнение насосов АВЗ, ВВН и НВР:

Вакуумные насосы типов АВЗ, ВВН и НВР – это надежные и эффективные решения для создания вакуума в различных отраслях промышленности и науки. Выбор конкретного типа насоса зависит от требуемой степени вакуума, производительности, условий эксплуатации и других факторов. Правильный подбор и эксплуатация вакуумного насоса обеспечат эффективную и надежную работу вашего оборудования. Перед выбором насоса рекомендуется обратиться к специалистам для профессиональной консультации и подбора оптимальной модели.