Насос вакуумный электрический

В условиях, когда необходимо откачать воду или другую из природного источника или емкости для подачи в систему, для полива и ирригации, используются мобильные насосные установки, работающие на электричестве или автономно. Наряду с обычными скважинными или колодезными погружными насосами используются вакуумные насосы, которые обладают рядом технологических и эксплуатационных преимуществ.

Устройство вакуумного оборудования для откачки жидкости

Устройство вакуумного насоса для воды и принцип работы отличается от современных моделей водозаборного оборудования. В основе функционирования большинства моделей вакуум-насоса лежит специальный вращающийся вал — импеллер, погруженный в корпус цилиндрической формы. На импеллере имеются лопасти. В процессе работы внутри рабочей камеры насоса находится небольшое количество жидкости, позволяющее создать условия разрежения воздуха в емкости. Во время вращения импеллера лопасти зачерпывают воду, создавая таким образом движущееся по кругу водяное кольцо. В соответствии с законами физики внутри водяного кольца образуется центробежная сила.

Работают данные насосы в два этапа: уменьшения и увеличения рабочего пространства камеры за счет вытеснения воздуха. При вращении лопастей происходит попеременное расширение и сжатие объема рабочей камеры с одновременным образованием области низкого давления – вакуума. В соответствии с законом физики пустое пространство заполняется водой, которая затем поступает в систему, освобождая рабочую камеру. Далее процесс расширения-сжатия с вытеснением воздуха и замещения водой повторяется многократно. В зависимости от количества рабочих циклов вакуумные насосы имеют различную производительность.

Области применения вакуумных насосов

Благодаря простой конструкции вакуумный насос для воды имеет более широкий спектр использования, в отличие от обычных погружных скважинных насосов. В быту и коммунальном хозяйстве такое оборудование используется для:

• подачи воды в систему индивидуального водоснабжения;
• полива садово-огородного участка;
• откачки воды при затоплении помещений;
• пожаротушения;
• осушения емкостей, для забора технической воды из баков и цистерн.

Вакуум-насос для откачки воды достаточно прост в установке и использовании. Для начала работы его достаточно подключить к выходному отверстию через шланг или трубу.

Преимущества вакуум-насосов

Насосное оборудование, работающее по принципу вытеснения, обладает несколькими важными техническими преимуществами:

• надежность конструкции;
• ремонтопригодность;
• высокая скорость работы;
• отсутствие шума;
• экологичность;
• возможность цепного соединения нескольких насосов;
• автономность.

Последний параметр особенно важен для многих пользователей в полевых условиях, на даче за городом вдали от цивилизации. Другое важное преимущество вакуумных моделей оборудования – возможность подключить одновременно несколько насосов в цепь, чтобы получить максимальную производительность и мощность при откачке воды.

Типы и виды вакуумного насосного оборудования

Вакуумное насосное оборудование классифицируется по принципу действия на:

• вихревые – основной тип агрегатов, в которых основным рабочим механизмом является импеллер с лопастями;
• мембранные – они же вибрационные – основываются на работе резиновой мембраны, создающей колебательные движения и область низкого давления, в которую и поступает вода для подачи;
• центробежные – также имеют вал с лопастями, создающими центробежную силу для откачки жидкости;
• пластинчато-роторные – основаны на вращении центрально расположенного ротора в цилиндрическом корпусе, в который вставлены металлические пластины, создающие центробежную силу;
• водокольцевые – функционируют за счет вращения единственной подвижной детали – рабочего колеса, которое не контактирует с корпусом агрегата;
• спиральные – основаны на вращении спиралевидного рабочего органа, делающего конструкцию агрегата очень простой;
• ручные – может иметь крыльчатую или поршневую конструкцию рабочего механизма, функционирование которого происходит за счет применения физической силы человека.

В зависимости от уровня вакуума и скорости вытеснения воздуха из рабочей камеры вакуумные насосы способны откачивать различное количество жидкости. В среднем модели, предназначенные для бытовой эксплуатации (для дачи, сада, автономного водоснабжения дома) имеют производительность на уровне 10-20 м3 воды в час. Для промышленных моделей этот показатель может достигать нескольких сотен и даже тысяч кубических метров жидкости в час. При этом откачиваемое вещество – это не только чистая или слабозагрязненная вода, но и различные промышленные субстанции – сжиженный газ, продукты нефтехимической отрасли, отработанная техническая вода и другие.

Популярные производители вакуум-насосов

Сегодня на рынке можно найти множество моделей вакуумного насосного оборудования разных производителей. В России популярность и спрос у потребителя завоевали такие марки агрегатов, как Грундфос, Вило, Калпеда и другие. Они отличаются хорошим соотношением цена-производительность, а также хороший ремонтопригодностью и легкостью в обслуживании и эксплуатации.

Каждый покупатель может выбрать для себя подходящий по мощности и производительности агрегат, изучив параметры насоса в описании производителя.

Советуем почитать: Ручной насос для воды своими руками

Источник: oburenie.ru

Ранее я описывал свою проблему с тормозами: www.drive2.ru/l/486196621172801664/

Решил попробовать поставить электрический вакуумный насос тормоза. Данный насос ставится на многие машины, опель астра, фольцваген пассат, туареги, мерседесы.

Насос этот я подключал паралельно с впускным ресивером, то есть на трубке выходящей из ВУТ поставил тройник. Далее два шланга: один к ресиверу, второй к насосу через клапан. Сам насос работал от нажатие на педаль тормоза, через реле. То есть получалось у меня одновременно вакуум создавал впускной ресивер и данный насос.

На фото это все чисто для проверки. Если бы все заработало, то был бы порядок.

Однако после его подключения ничего не поменялось — педаль как была твердой так и осталась. Не говорю, что дубовая, но надо прикладывать усилие, чтобы остановить машину на скорости.

Сам же насос работает тихо. Плюсом данного подключения является то, что можно нормально тормозить на не заведенной машине (удобно будет на тросу ехать).

Надеясь на то, что у меня появятся тормоза я приобрел реле с паузой "регтайм-1" производства ЗАО "Энергомаш". Данное реле я хотел использовать для того, чтобы после нажатие на педаль тормоза, указанный выше насос через заданное время отключался. То есть если стоять в пробке и жать на педаль тормоза насос бы постоянно работал и грелся, что не есть хорошо.

Теперь из решения проблемы с тормозами исключается проблема с вакуумом. Дальше я хочу приобрести аналогичный ВУТ от Тойоты марк 2 в 80 кузове (это он на фото), который в настоящее время у меня течет, но блин тормозит просто отлично. То есть хочу попробовать как будет машина тормозить с аналогичным вакуумником и ГТЦ.
Заодно приобрел ремкомплект ГТЦ с диаметром поршня 1 дюйм. Правда х.з. подойдет он к моему ГТЦ.

Также хочу обратить внимание на то как я выкрутил болт в ГТЦ на текущем вакуумнике, чтобы педаль тормоза схватывала не в самом низу.
Также скажу, что на текущем ГТЦ диаметр поршня 1 дюйм. На ГТЦ который стоит сейчас диаметр 15/16. Но какие были диаметры поршней в ГТЦ на ранее устанавливаемых мной вакуумников я не знаю и не помню.

Самый крайний вариант: поставить текущий вакуумник, снизу корпуса ВУТ просверлить дырку и туда вкрутить краник для слива тормозной жидкости. Ну и периодически доливать тормозуху.

Кстати данный насос и реле в продаже.

п.с. я все таки победю свои тормоза.

Источник: www.drive2.com

1 Общие положения

Вакуумные насосные установки – это агрегаты, призванные откачивать воздух, газ, пар, которые циркулируют в замкнутой системе. Благодаря данной откачке образуется разреженная среда или среда с пониженным давлением, т.е. вакуум. Основной отраслью, используемой данные устройства, является промышленная, однако в быту они также нашли свое применение.
к меню ↑

1.1 Предназначение вакуумных устройств, принцип работы

Важнейший узел любой вакуумной системы, главным образом, предназначен для откачки воздуха, создавая при этом необходимое давление, которое не во всех случаях нужно повышать. Так, например, для осуществления некоторых химических процессов необходимым условием является понижение давления или создание вакуума. Именно с данной операцией и справляется вакуумный насос. Тяжелая промышленность, нефтегазовая, химическая и металлургическая – в первую очередь нуждаются в подобного рода приборах.

Принцип их работы заключается в удалении газов из рабочей герметичной камеры, периодическом изменении ее объема. Вакуумный насос для откачки воздуха приводит к распределению в замкнутой системе молекул естественной смеси газов. Таким образом, агрегаты функционируют по методу вытеснения.

Интересный факт. Технология, лежащая в основе насосов, аналогична той, благодаря которой совершается работа воздушных компрессоров.

Установки обеспечивают два основных условия:

• снижение уровня давления до минимального значения за счет забора газовой смеси из среды замкнутой системы;
• обеспечение оперативности данного процесса.

к меню ↑

1.2  Основные характеристики

На возникновение разновидностей вакуумного насосного оборудования влияют технические параметры. К основным характеристикам вакуумной техники относят:

1. Скорость откачки (S_об) – объем воздуха, откачиваемый при фиксированном давлении в единицу времени.
2. Быстрота действия насоса (S_н) – т.е. величина, которая характеризуется оперативностью забора во входном сечении агрегата.
3. Производительность (Q_н) – поток естественной смеси газов, откачиваемый в единицу времени через входное сечение вакуумного аппарата.
4. Энергопотребление и объем жидкости, заливаемой с целью охлаждения механизмом насоса.
5. Наибольшее давление запуска (p_зап) – это наибольшее давление на входе насоса, приводящее его в действие.
6. Наибольшее давление выпуска (p_вып) – максимальное значение давления в выходном сечении, обеспечивающее процесс откачки.
7. Наибольшее рабочее давление (p_б) – показатель наибольшей степени упругости газа на входе насоса, которое сохраняет длительное время номинальную быстроту действия. В рабочем диапазоне (от наименьшего значения до наибольшего) обеспечивается эффективная эксплуатация механизма. Интервал значений рабочего давления определяется конструкцией и принципом действия насосного оборудования.


8. Предельное остаточное давление (p_пр) – наименьшее значение, к которому приближается давление в испытательном заданном объеме без выпуска газа при нормальной работе вакуумного устройства.
9. Наименьшее рабочее давление (p_м) – минимальный показатель давления на входе насоса, благодаря которому прибор сохраняет длительное время необходимую быстроту действия. Обычно наименьшее рабочее давление превышает на порядок предельное.
10. Время выхода на рабочий режим (t_вых) – период с момента включения агрегата до момента, когда он начинает откачку при рабочем давлении.

к меню ↑

2 Виды вакуумных насосов

Принцип работы зависит во многом от типа устройства, поэтому целесообразным считаем рассмотреть существующие виды насосов, производящих выкачивание воздуха.

Наиболее распространенная классификация выглядит следующим образом. Для получения среднего и низкого вакуума используют механический тип насосов. К ним относятся двухроторные, жидкостно-кольцевые, пластинчато-роторные, пластинчато-статорные, турбомолекулярные, поршневые.
к меню ↑

2.1 Пластинчато-роторные насосы

Пластинчато-роторные в своей основе имеют ротор, вращающий 2 пластинки, которые прижаты пружиной к краям камеры. Они делятся на одно, – и двухступенчатые. Разница кроется в количественном оснащении камерами, в которые поступает удаляемый воздух. Двухступенчатые устройства, в отличие от одноступенчатых, создают разряженное давление повышенного значения. (Предельное остаточное давление одноступенчатого – 1,33 Па, двухступенчатого – 0,133 Па).

Смазочным веществом выступает масло, использование которого значительно продлевает срок эксплуатации механизма, предотвращая рабочие органы от перегрева. Скорость откачки колеблется от 0,21-3 л/с. Производительность 4-1600 куб. м в час.

Пластинчато-статорные применяются для создания начального форвакуумного давления на входе насоса, предварительного разрежения в системе.
к меню ↑

2.2 Турбомолекулярные изделия

Чтобы получить «безмасляный» высокий вакуум были сконструированы турбомолекулярные насосы, получившие широкое распространение. Они представляет собой осевой многоступенчатый компрессор с такими элементами, как статорные диски, жестко укрепленные на корпусе, вращающиеся диски, помещенные на роторе. Диски с радиальными пазами составляют рабочий механизм насоса.

Вращение ротора со скоростью свыше 1000 об/мин. обеспечивается электродвигателем. В их арсенале – ряд преимуществ: откачка конденсируемых паров, устойчивость к резкому повышению давления; быстрый запуск, высокая степень сжатия воздуха, высокое предельное разрежение (достигает вплоть до 10^-7 Па). Однако есть и недостатки – это сложность устройства, необходимость разбора всей конструкции при очистке, большие габариты, высокая цена.
к меню ↑

2.3 Жидкостно-кольцевые механизмы

Жидкостно-кольцевые механизмы считаются самым старым видом вакуумных насосов. В конструкцию вошли: барабан, наполненный частично водой, ротор с лопатками. При его вращении на жидкость воздействует центробежная сила, в результате чего вода прижимается к внутренним стенкам барабана. Водокольцевые электронасосы проверены временем, но расходуют много энергии, поэтому теряют свою популярность. Плюс – простота функционирования и конструкции.

Производительность равна 300 куб.м в час, производимый вакуум находится в диапазоне 33-1013 мБар. Установки способны откачивать загрязненные и опасные потоки.
к меню ↑

2.4 Бытовые вакуумные устройства

Бытовой вакуумный насос – это малогабаритное устройство, откачивающее воздух из пищевых контейнеров, а также пакетов, и других емкостей.

Благодаря ему образовывается безвоздушное пространство, в результате чего продукты питания не взаимодействуют с кислородом и имеют долгий срок хранения. Бытовые аппараты продаются в торговых сетях и магазинах бытовой техники. Поскольку вакуумирование остается наиболее естественным и безвредным способом хранения продуктов, были созданы агрегаты, создающие вакуум для банок.

Так, система ВАКС предлагает простые и надежные ручные насосы для укупорки банок вакуумными крышками. Популярный НВР-3 обеспечивает вакуум на глубину до 80%, 4 типа крышек вакуумного типа.
к меню ↑

2.5 Как создать ручной насос в домашних условиях?

Ручной вакуумный насос для откачки воды создать своими руками несложно. В качестве рабочей камеры подходит труба относительно крупных размеров, ее диаметр должен равняться 20-30 см. К ней снизу следует приварить пластину (типа фланца). Затем с помощью соединений, например ответного фланца, его присоединяют к обсадной трубе. В камере сбоку проделайте отверстия, которые обеспечат вывод воды. На это же место приваривают вывод трубы.

На входном сечении камеры устанавливают обратный клапан, выполненный из резины. Следующим шагом служит подключение металлического рычага ко второму резиновому клапану, который должен располагаться на уровне 15 см ниже участка, служащего для вывода воды. В заключении требуется подключить рычаг давления и штагу.
к меню ↑

2.6 Примерные расценки

Если вы занялись поисками вакуумных насосов, информация о ценах на агрегаты данной категории не будет лишней. Минимальная стоимость составит в пределах 2000-4000 рублей, жидкостно-кольцевой стоит дороже – наиболее бюджетная модель обойдется в 5000 рублей и выше.

Вот несколько конкретных примеров:

• ВВН1,075 – прибор перекачивает в минуту по 0,75 куб.м, цена составляет 15000 рублей;
• НВР-16ДМ стоит приблизительно 35000 (16 л/с);
• турбомолекулярный насос, производимый компанией Эдвардс, EXT75Dx со скоростью откачки 42 л/с – 71604 рубля;
• BC-VP-215 (2 ступ., 43 л/мин) – 7805 рублей;
• 1DS-115S со скоростью откачки 42 л/мин – 5900 рублей;
• двухступенчатый агрегат V-i2120 (340 л/мин) – 34000 рублей.

к меню ↑

Источник: nasosovnet.ru

Область применения вакуумных насосов

Вакуум широко применяется в различных технических устройствах. Он позволяет снизить температуру кипения для воды или химических жидкостей, произвести удаление газов из материалов, требующих повышенной однородности состава, создать стерильные условия обработки и хранения. При небольших габаритах и экономичном расходе энергии современные вакуумные насосы позволяют быстро достигать глубокой степени разрежения. Они применяются в самых разных процессах и сферах деятельности:

• в нефтеперерабатывающей и химической промышленности для поддержания необходимых условий протекания реакций и разделения получаемых смесей;
• при дегазации металлов и иных материалов для создания деталей с однородной структурой и отсутствием пор;
• в фармацевтике и текстильной промышленности для быстрой осушки изделий без повышения температуры;
• в пищевой промышленности при расфасовке молока, соков, мясных и рыбных продуктов;
• в процессе вакуумирования холодильного и иного оборудования с повышенными требованиями к отсутствию влаги;
• для нормального функционирования автоматических конвейерных линий, использующих в качестве захватов вакуумные присоски;
• при оборудовании производственных и научно-исследовательских лабораторий;
• в медицине при эксплуатации дыхательных аппаратов и стоматологических кабинетов;
• в полиграфии для фиксации термопленок.

Принцип работы вакуумных насосов

Вакуум создается при механическом удалении вещества из замкнутого пространства. Технически это реализуется различными способами. Принцип работы вакуумного насоса струйного типа основан на уносе молекул газа потоком воды или пара, вылетающим с высокой скоростью из сопла эжектора. Его схема предусматривает подключение бокового патрубка, в котором создается разрежение.

Преимуществом такой конструкции является отсутствие движущихся деталей, а недостатком – перемешивание веществ и низкий КПД.

В технике наибольшее распространение получили механические агрегаты. Работа вакуумного насоса с вращающейся или движущейся возвратно-поступательно основной деталью заключается в периодическом создании внутри корпуса расширяющегося пространства, заполнении его газом из приемного патрубка с последующим выталкиванием через выходное отверстие. Конструктивное устройство вакуумного насоса при этом может быть самым разнообразным.

Основные разновидности вакуумных насосов

При изготовлении устройств для создания вакуума используются металлические и пластмассовые материалы, устойчивые к химическому воздействию перекачиваемой среды и обладающие достаточной механической прочностью. Большое внимание уделяется точности подгонки узлов и герметичности контакта поверхностей, исключающей обратный проскок газов. Здесь приводится перечень основных видов вакуумных насосов, различающихся между собой конструкцией и принципом действия.

Водокольцевые

Водокольцевой вакуумный насос является одним из вариантов жидкостно-кольцевых агрегатов, используя для создания разрежения циркуляцию чистой воды. Он имеет вид цилиндра с оснащенным лопатками ротором, вращающимся на смещенном от центра валу. Перед началом работы его заполняют жидкостью.

При пуске двигателя крыльчатка разгоняет воду по внутренним стенкам корпуса. Между ней и ротором образуется серповидная область вакуума. В нее устремляется газ из приемного патрубка насоса. Движущиеся лопатки перемещают его вдоль вала и выбрасывают через выходное отверстие. Агрегаты этого типа часто применяются еще и для частичной очистки газа за счет его интенсивного контакта с водой.

Использование жидкости в качестве рабочего органа дает множество преимуществ.

1. Вода, вращающаяся в пространстве между ротором и корпусом насоса, исключает вероятность обратного проскока газов, заменяя собой уплотнения и снижая требования к точности изготовления деталей.
2. Все вращающиеся части насоса постоянно омываются жидкостью, что уменьшает трение и улучшает теплосъем.
3. Такие устройства редко требуют ремонта, имеют длительный срок службы и потребляют минимум электроэнергии.
4. Работа с газами, содержащими капли воды и мелкие механические примеси, не оказывает негативного влияния на техническое состояние оборудования.

Последнее обстоятельство важно при использовании таких насосов для откачки воздуха из емкостей, содержащих влагу. Их применяют для кондиционеров и иных холодильных установок при вакуумировании системы перед заполнением их фреоном.

Пластинчато-роторные

Такие насосы имеют цилиндрический корпус с тщательно отшлифованной внутренней поверхностью и расположенный внутри него ротор. Их оси не совпадают, поэтому боковой зазор имеет разную величину. В состав ротора входят специальные подвижные пластины, которые прижимаются пружинами к корпусу и делят свободное пространство на сектора переменного объема. При включении двигателя газы приходят в движение так, что в приемном патрубке всегда создается разрежение, а в напорном – избыточное давление.

Для уменьшения трения пластины изготавливаются из антифрикционных материалов или применяются специальные маловязкие масла. Насосы этого типа способны создавать достаточно сильный вакуум, но они чувствительны к чистоте перекачиваемой жидкости или газа, требуют регулярной чистки и загрязняют продукт следами смазки.

Мембранно-поршневые

Рабочим органом насосов данного принципа действия служит гибкая мембрана, связанная с рычажным механизмом. Она изготавливается из современных композитных материалов, устойчивых к механическим нагрузкам. Ее края прочно крепятся в корпусе, а центральная часть под действием электрического или пневматического привода изгибается, попеременно уменьшая и увеличивая пространство внутренней камеры.

Изменение объема сопровождается всасыванием и выталкиванием поступающих газов или жидкостей. При совместной работе в противофазе двух мембран обеспечивается непрерывный режим перекачки. Система клапанов регулирует правильное распределение и направление потоков. Механизм не имеет вращающихся или трущихся деталей, контактирующих с перекачиваемым продуктом.

К преимуществам таких насосов следует отнести:

• отсутствие загрязнения продукта смазкой или механическими загрязнениями;
• полную герметичность, исключающую утечки;
• высокую экономичность;
• легкость регулирования расхода;
• длительную эксплуатацию в сухом режиме, которая не вредит конструкции;
• возможность использовать пневматический привод для работы во взрывоопасной среде.

Винтовые

Принцип работы винтовых насосов основан на вытеснении жидкости или газа вдоль вращающегося винта. Они состоят из привода, одного или двух роторов винтообразной конфигурации и статора соответствующей формы. Высокая точность изготовления деталей не позволяет перекачиваемой среде проскакивать назад. В результате на выходе насоса образуется избыточное давление, а на приеме – вакуум.

Подобное оборудование из-за высоких требований к качеству изготовления стоит недешево. Его нельзя долго держать на «сухом» режиме.

Основные достоинства таких насосов:

• равномерность расхода;
• низкий уровень шума;
• способность перекачки жидкости с механическими включениями.

Вихревые

Вихревые вакуумные насосы своей конструкцией напоминают центробежное оборудование. Они также имеют рабочее колесо с лопастями, вращающееся на центральном валу. Принципиальное отличие заключается в расположении приемного патрубка на внешней окружности корпуса, а не в районе центральной оси.

Минимальный зазор между крыльчаткой и корпусом обеспечивает устойчивое движение перекачиваемой жидкости в необходимом направлении. Агрегаты этого типа способны создавать достаточно высокое давление нагнетания и обладают самовсасывающим эффектом. Эти насосы просты в эксплуатации, легко ремонтируются и отлично зарекомендовали себя при перекачке газожидкостных смесей, но у них низкий КПД. Они чувствительны к попаданию механических примесей, способных привести к быстрому износу крыльчатки.

Самостоятельное изготовление вакуумного насоса

Если вы не готовы нести затраты на приобретение заводского оборудования, попробуйте сделать вакуумный насос своими руками. Для откачки воздуха из емкости небольшого объема может сгодиться медицинский шприц или слегка модернизированный ручной велосипедный насос.

Рассмотрим вариант изготовления вакуумной установки из компрессора старого холодильника. Он уже предназначен для перекачки газа и при минимальном ремонте сможет создавать разрежение. Ваши действия будут предельно просты:

• на некотором расстоянии от компрессора обрезать ножовкой по металлу две медные трубки, подходящие к нему;
• демонтировать компрессор вместе со схемой электропитания или заменить ее вместе с пусковым реле на новую по аналогии со старой;
• на медный патрубок, который шел от конденсатора, надеть дюритовый шланг подходящего диаметра и соединить его другим концом с вакуумируемой емкостью;
• для герметичности соединения можно использовать штатный хомут или воспользоваться скруткой из стальной проволоки;
• выполнить подключение вакуумного насоса к электрической сети и после пуска по выходу воздуха из второго медного патрубка убедиться в его правильной работе.

Важно! Компрессор холодильника не предназначен для эксплуатации во влажной среде, поэтому надо следить, чтобы на него не попадала вода.

Источник: Tehnika.expert