Вакуумные насосы для воды — виды, принцип работы, особенности эксплуатации

Вакуум – разреженное пространство, давление которого меньше атмосферного. Газ разрежается, это состояние возникает, когда воздух или жидкость принудительно откачивают из емкости определенного объема. Для откачки сред используется специальное устройство – вакуумный насос.

Область применения вакуумных насосов для откачки воды

Современные технологии позволили заметно усовершенствовать вакуумные насосы для воды в частном доме. Благодаря эффективности их часть используют в бытовых установках, производстве автомобилей и разном промышленном оборудовании. Несмотря на небольшие размеры прибора он способен быстро создавать вакуум.

Вакуумные насосы используют:

1. В установках для производства продукции из металла, не имеющих в плотной структуре пор;
2. При изготовлении текстиля, устанавливают в устройствах, используемых для быстрой сушки не перегревая продукцию;
3. В установках для упаковки молочных продуктов, при расфасовке изделий из рыбы и мяса;
4. В приборах, предъявляющих особые требования к содержанию влаги в воздухе;
5. Для использования вакуумных присосок;
6. Применяют в разных научных лабораториях;
7. В медицине и фармакологии.

Это только неполный список сфер использования вакуума.

Принцип работы и виды вакуумных насосов

Вакуумные насосы для воды — устройство небольшого размера. Для его работы расходуется мало энергии, позволяет быстро создать разреженную среду. Создается требуемый вакуум, во время механического удаления вещества из герметичного пространства.

Эту работу делают несколькими способами:

• Вакуумный водяной насос перемещают воздух благодаря работе движущихся частей. Они сжимают внутренний воздух, с помощью уменьшении объема внутреннего пространства. Удаляют его наружу и после этого при расширении внутренней камеры возникает разрежение. К этим насосам относятся механизмы с диафрагменным, водокольцевым, пластинчато-роторным, спиральным и кулачковым действующим элементом.
• В других видах насосов не предусмотрено перемещающихся частей. К ним относят паромасляные, диффузионные и другие подобные насосы. Многие из них работают вместе с устройствами, создающими предварительное разрежение, обычно это механические приспособления.

Разновидности

Корпус и все части насоса изготавливают очень прочного пластика или металла. Основное требование к ним – стойкость к коррозийным процессам. Огромное значение имеет точность подгонки элементов и прочность всего прибора. Все соединения должны быть герметичны, иначе насос работать не сможет. Выделяют несколько разновидностей, отличающихся по принципу работы.

Водокольцевой

Корпус изготовлен в форме цилиндра, в нем расположен вращающийся ротор со смещенными от центра лопатками. Перед включение насос необходимо наполнить водой. После включения электродвигателя, крыльчатки разгоняют воду по камере формируя область с низким давлением. В место с разрежением втягивается из всасывающей трубы жидкость.

Вакуумный насос для воды из скважины основные плюсы:

• Простое устройство;
• Продолжительный срок службы;
• Стойкость к загрязнению перемещаемой жидкости;
• В воду не попадают смазочные материалы;
• Высокая производительность;
• При работе нет вибрации и сильного шума;
• Части конструкции не соприкасаются, что увеличивает срок службы благодаря минимальному износу элементов при работе.

Единственная часть, которая работает под большой нагрузкой и требующей своевременной замены подшипник. При работе его нужно регулярно смазывать, остальные детали используют в качестве смазочных материалов рабочую жидкость.

Разборка механизма. Как выглядит внутри вакуумный насос.

Пластинчато-роторный

Корпус изготавливают в виде цилиндра, изнутри он гладкий. Ротор установлен со смещением, на нем свободно закреплены пластины. Из-за смещенной оси получается зазор сбоку. Таким образом внутренний объем делится на сектора с изменяемым объемом.

Этот прибор создает очень большую всасывающую силу, но они чутко реагируют на качество перекачиваемой среды. Их нужно периодически чистить и не позволять смазке попадать в воду.

Мембранно-поршневой

В устройстве находится рабочая мембрана, приводится в действие рычажным механизмом. Она должна хорошо переносить механические нагрузки. Ее надежно крепят к внутренним стенка насоса. По средине ее крепят к движущемуся штоку. С помощью мембраны изменяется внутренний объем рабочего отсека. Такой вакуумный насос для воды для дома втягивает жидкость, после чего выталкивает ее с другой стороны прибора. Если установить 2 мембраны в противофазе, то жидкость будет перемещаться в нужном направлении. Конструкция не содержит вращающихся деталей, по этой причине износ в результате трения невозможен.

Механизм имеет несколько преимуществ перед подобными устройствами:

1. Смазка насоса не требуется, перемещаемая вода загрязнится не может;
2. Утечки невозможны, благодаря повышенной герметичности;
3. Устройство экономно;
4. Способно долго работать без влаги.

Внимание! Мембрана имеет огромное значение, важна ее прочность, так как на нее постоянно воздействуют высокие механические нагрузки.

Винтовой

Работает благодаря вращающемуся винту, размещенному по центру рабочей полости. Винт во время работы втягивает жидкость.

Насос состоит из:

Части прибора точно подогнаны между собой, не должно быть даже малейших отклонений. В трубе на всасывающем отверстии образуется вакуум, на выходном отверстии избыток давления.

Внимание! Смазку трущихся частей устройства нужно проводить регулярно.

Вихревой

Работает благодаря центробежной силе, в насосе на валу установлен диск с лопастями. Выходное отверстие расположено не по центру прибора, а сбоку. Между лопастями и корпусом оставляют небольшой зазор. Он позволяет направлять перекачиваемую воду в нужном направлении. Механизм может увеличивать давление на выходе, одновременно всасывая рабочую жидкость.

Виды и отличия вакуумных насосов

Плохо то что у него низкий КПД, зато в эксплуатации и ремонте очень удобны. На входе должен стоять грубый фильтр, попадание инородных частиц повредит лопасти насоса.

Важно! Чаще всего вакуумные насосы используемые для подачи воды, выходят из строя при отсутствии смазки. Стандартная причина – полное отсутствие масла или недолив.

Коротко о главном

Перед включением насоса и запуске его в работу проверяйте фактический уровень масла!

Независимо от конструкции, принцип работы не меняется. Вакуумный насос откачивает жидкость из специальной камеры таким образом формируя вакуум для насоса для воды.

Выполнить эту работу можно без привлечения наемных специалистов.

Был ли у вас опыт установки и использования вакуумных насосов? Расскажите каким способом вы подключали это устройство у себя дома.

Виды вакуумных насосов и их принцип работы

Вакуум – фаза газа, при которой давление ниже атмосферного. Газ разрежается, когда вещество принудительно откачивают из прибора с ограниченным объемом. Устройство, предназначенное для таких целей, – вакуумный насос.

Вакуумные насосы используются для образования вакуума.

Область применения вакуумных насосов

Вакуумные насосы тратят мало энергии и имеют небольшие размеры. Благодаря им быстро получается разредить среду. Устройства используют в различных отраслях:

• химическая и нефтеперерабатывающая, чтобы поддерживать соответствующие условия для протекания реакции и разделения составов;
• фармацевтическая, чтобы быстро сушить продукцию;
• текстильная, чтобы сушить изделия без увеличения температуры;
• во время дегазации металлов и прочих материалов, когда создают детали с однородной структурой;
• пищевая отрасль – во время расфасовки продуктов из рыбы, мяса, а также молочных напитков;
• во время вакуумирования холодильной и прочей аппаратуры, у которой повышенные критерии к отсутствию влажности;
• для оптимальной работы автоматических конвейерных линий, где захватами выступают специальные присоски;
• в лабораториях производственных и научных отделов;
• в медицине во время использования дыхательных аппаратов, в кабинетах стоматологов;
• в полиграфии, когда требуется закрепить термопленку.

Вакуумная система в промышленности.

Принцип работы вакуумных насосов

Вакуум формируется, когда механическим способом удаляют соединения из закрытого пространства. Это можно осуществить разными методами.

Функционирование насоса струйного типа базируется на выносе молекул газа с паровой либо водяной струей, которые имеют большую скорость и вылетают из эжектора. Дополнительно подключаются по бокам патрубки, чтобы создавалось разрежение.

Достоинство такого механизма заключается в том, что в нем нет двигающихся элементов. Минусы – низкий коэффициент полезного действия и перемешивание соединений.

Наиболее популярным является механический вариант устройства. В нем основной элемент является вращающимся либо двигается возвратно-поступательно. При этом периодически создается внутри механизма пространство, которое заполняется газовой смесью из патрубка с дальнейшим его выталкиванием через отверстие выхода. Конструкции таких насосов могут быть разными.

Принцип работы вакуумного насоса.

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.

Когда включается двигатель, то газы начинают двигаться.В патрубке-приемнике всегда формируется разрежение, а в напорном механизме – избыток давления.

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 винтовых вакуумных насосов 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 центробежные насосы 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.

Популярные производители

Существует множество производителей подобных насосов. Одним из самых популярных является Вакууммаш. Он производит устройства сухого механического типа, с масляными уплотнениями, водокольцевые, пароводянистые и пр.

Производитель ERSTEVAK выпускает устройства, которые формируют 1 мбар давления. Компания создает водокольцевые, вихревые и пластинчато-роторные механизмы.

Производитель BUSCH выпускает масляные и сухие устройства с разной производительностью и функциональностью. Ассортимент продукции – диффузные, турбомолекулярные, вихревые, жидкостно-кольцевые, пластинчато-роторные механизмы.

Самостоятельное изготовление вакуумного насоса

Насос можно соорудить собственноручно. Для того чтобы откачивать воздух из емкости с небольшими размерами, можно воспользоваться медицинским шприцом либо ручным насосом для велосипедов (его придется немного модернизировать). Если применяют большие емкости, то лучше всего подойдут приборы с электрическим приводом.

Для создания вакуумной конструкции рекомендуется использовать компресс от холодильника (можно воспользоваться старым). Он перекачивает газы и при небольшом изменении сможет формировать разрежение.

• Обрезать ножовкой для металла 2 медные трубки, которые подходят к компрессору.
• Демонтировать устройство вместе со схемой электропитания.
• На патрубок из меди, который выходил из конденсатора, поместить дюритовый шланг соответствующего диаметра. Его другой край зафиксировать на вакуумируемой таре.
• Чтобы соединение было герметичным, рекомендуется воспользоваться хомутом либо скруткой из проволоки.
• Подключить насос к электросети.

Остается только проверить работу оборудования.