Вакуумное оборудование, характеристики и виды

0
81

В современном мире невозможно представить себе предприятие либо какой-нибудь завод без наличия в составе оборудования вакуумной техники. Это также касается и бытовой области использования для обеспечения полноценной жизнедеятельности человека. На пищевых предприятиях, заводах по переработке нефти, фабриках по изготовлению бытовой химии, автомобильных заводах и прочих организациях, наличие вакуумного оборудования является обязательным обстоятельством для эффективной организации технологических процессов самых различных типов. Популярность вакуумного оборудования напрямую связана с удобством его использования, высокими показателями производительности и возможностью генерации чистого вакуума самых разнообразных уровней. Помимо этого, без наличия вакуумной среды станет невозможным осуществление создания или обработки большей половины используемых человеком изделий и материалов.

Разнообразные модели вакуумного оборудования

Вакуумное оборудование – это

К подобному роду оборудованию относятся любые устройства, которые могут формировать, контролировать, регулировать, перерабатывать и структурировать вакуумное пространство внутри герметичных резервуаров и трубопроводов. Среди положительных сторон применения таких механизмов являются не особо габаритные размеры конструкций. Помимо этого, общий бюджет на покупку, установку, наладку и обслуживание вакуумной системы довольно мал, по сравнению с другими агрегатами для работы с материалами при наличии атмосферного давления. Стоит отметить, что затраты на сопровождение работы вакуум оборудования практически отсутствуют, при условии, что механизмы не используют в качестве рабочей жидкости вакуумное масло и не имеют трущихся между собой деталей. Существуют определенные подвиды данного оборудования, каждый из которых определяет сферу деятельности и область применения. Для того чтобы более четко понимать описание механизмов, в первую очередь необходимо ознакомиться с перечнем положительных сторон при использовании подобных агрегатов:

  • Очень прогрессивным аспектом является возможность компоновки различного оборудования для сборки индивидуального комплекса по проведению конкретных задач с требуемыми параметрами характеристик и производительности. Такие обстоятельства увеличивают эффективность и ускоряют процесс работы на любом типе производства;
  • Существенно уменьшается расходная часть на организацию и сопровождение производственных действий, связанных с обслуживанием аппаратуры при обработке либо изготовлении материалов;
  • Практически все элементы и отдельные агрегаты, которые относятся к вакуумному оборудованию выпускаются серийно, что обеспечивает их наивысшее качество сборки и соответственно, гарантирует долговечность использования без непредвиденных сбоев в работе;
  • Нет необходимости применять огромное количество единиц техники для создания одного вида изделия, так как при правильном сочетании нескольких механизмов можно создать универсальное приспособление, что ощутимо снижает как временные, так и финансовые затраты.

Вакуумное оборудование для разных задач

Вакуумная техника и оборудование

Современный перечень производственных единиц увеличивается с каждым днем и насчитывает миллионы всевозможных деталей, изделий, материалов, веществ, продуктов и еще много всего прочего. Это свидетельствует о том, что каждый вид предприятия требует сообразных технических механизмов для осуществления своей деятельности. Чтобы не перечислять весь список существующего вакуумного оборудования его принято классифицировать по группам и подгруппам, чтобы конструктивно понимать к какому типу устройства относится тот или иной агрегат. Данное свидетельствуют о том, что самыми популярными разновидностями вакуумной техники на сегодняшний день считаются:

  • Все виды вакуумных насосов. Эти приспособления являются наиболее важными элементами любой системы, станка или механизма, с помощью которых осуществляется создание вакуумной среды. Вакуумные насосы бывают очень разнообразными: турбомолекулярные, винтовые, мембранные, поршневые, роторные, водокольцевые, криогенные, плунжерные, масло подкачивающие и сухие. Хотя, по сути, конструктивные характеристики и типы формирования разряженной среды не отличают их между собой по основной функции, так или иначе связанной с генерацией вакуума или перекачки разных смесей и жидкостей.
  • Вакуумная арматура. Данные механизмы являются неотъемлемыми элементами для создания любого вакуумного насоса, станка либо системы, в качестве герметизационных, соединительных, переключающих, контролирующих и прочих деталей. Разновидностей вакуумной арматуры существует огромное количество, наиболее распространенными считаются: запорный клапан, байпасная система, фитинги, фланец, натекатель, отвод, переходник, ввод и так далее.
  • Вакуумные камеры и резервуары. Внутри данного герметичного объема происходят разные действия по обжигу, дегазации, напылению, покрытию пленкой, обработке и плавке всевозможных материалов, в качестве инструмента для достижения конечного запланированного результата.
  • Всевозможные датчики и течеискатели. С их помощью в ручном либо автоматическом режиме можно осуществлять контроль, поиск, отслеживание, регулировку и прочие манипуляции в вакуумных системах.
  • Смазывающие жидкости. На производствах используют разное оборудование, которое может работать без смазывающих веществ, но есть агрегаты, которые эксплуатируются только при наличии масла. Конечно, можно было бы отказаться от маслоподкачивающих насосов, чтобы не тратить лишние деньги на их заполнение данной жидкостью, но из-за невозможности сухим насосом сгенерировать высокий вакуум, приходится использовать масляные устройства.
  • Уплотнители из резины либо мягкого металла. Для того чтобы обеспечить герметичность всех соединений применяются различные прокладки, форма которых может быть абсолютно любой, повторяя контур соединительных частей.

Контрольно-измерительное вакуумное устройство

Вакуум насос

Данные механизмы изготовлены с целью откачки парогазовых смесей, жидкости и сыпучих веществ, а также для создания требуемого уровня вакуума. В зависимости от способности нагнетать вакуум и типа самой конструкции насоса, существуют их разные модификации. Такие аппараты способны генерировать давление от 100 до 10-12 Па. Степень вакуума вычисляется коэффициентом Кнудсена (Kn), который рассчитывается определением соотношения средней длины вольного зазора молекул газов, к линейному полезному значению размера элементов в вакуумной системе. Полезный размер – это расстояние промежутка от внутренних стенок рабочего объема насоса, внутреннего сечения вакуумных шлангов и расстояния между элементами агрегата.

Для каждой разновидности области применения, вакуумные насосы могут создавать низкий, средний высокий и сверхвысокий вакуум. Действуют такие агрегаты как с помощью механического функционала, так и при помощи физико-химического процесса. Отталкиваясь от конструктивных особенностей устройства вакуумных насосов, они бывают следующих видов: пластинчато-роторные, Рутса, золотниковые, спиральные, магнито-разрядные, струйные, диффузионные, криогенные, винтовые, водокольцевые, диафрагменные, поршневые.

Пластинчато-роторный вакуумный насос

Вакуум система

Так называют совокупность определенного набора механизмов, соединенных в одну систему, чтобы в результате обеспечить конкретные потребности предприятия, где они будут устанавливаться. Системы призваны регулировать уровень давления, а также поддерживать его на определенной стадии. Главной их задачей является регулировка уровня давления и поддержание разрежения в нужном диапазоне сжатия. Любая вакуумная система составлена из элементов, роль каждого из которых заключается в самостоятельном решении определенной задачи. Таким образом, в совокупности получается многофункциональная машина, что обеспечивает нужными элементами любой тип производства. Основными частями, входящими в вакуумную систему, являются:

  • Высоковакуумные затворы, которые служат защитным элементом в любой подобной системе. Их Работа состоит в автоматической блокировке функционирования отдельного элемента либо всей системы, в случае какой-то поломки, либо утечки давления;
  • Манометрический преобразователь. Создан для контроля за процессами перекачки, обтекания и вывода перерабатываемого газа либо воздуха. В стандартном исполнении преобразователь располагается на корпусе насоса либо возле механизма вакуумного затвора на выходе;
  • Демпфер. Служит для создания вибрации, способствующей точному замеру показателей всей системы в процессе ее эксплуатации. Такие устройства монтируют, в основном, на турбомолекулярные и криогенные типы насосов;
  • Ловушка для сбора осадков. Такие приспособления не могут отфильтровать летучие фракции, но благодаря азотному охлаждению легко справляются с отбором крупных частиц. В случае оснащения ловушки водяным охлаждением, ее главная цель – это сбор конденсирующихся паров из рабочей жидкости системы;
  • Форвакуумный насос. Предназначен для вакуумных агрегатов, которые самостоятельно не способны создать высокий уровень вакуума. Их подключают последовательно перед основными насосами. В процессе замера показателей системы, форвакуумный насос обычно отключают, из-за того, что он создает помехи для датчиков;
  • Форвакуумный клапан. Используется в оборудовании, в состав которого входит диффузионный насос. Форвакуумный клапан обеспечивает стабилизацию создания предварительного разрешения диффузионным насосом;
  • Тепловой манометр-преобразователь для диффузионного насоса. Создан для контроля над давлением, имеющимся при выходе из насоса;
  • Ревизионные отводы для подключения течеискателей;
  • Форвакуумная ловушка. Служит в качестве фильтра, блокирующего попадание масляных включений в вакуум, при обратной тяге;
  • Защитный кожух. Создает безопасную область для криогенных насосов, чтобы высокая температура внутри рабочей камерой не снижала продуктивность этих насосов.

Система вакуумного прессования для панелей МДФ

Вакуумная печь

Еще один очень популярный тип вакуумного оборудования, который предназначен для осуществления термообработки в вакууме без применения окислительных веществ. Такие приборы являются универсальными за счет возможности проводить в них любой тип термической обработки материалов. Наиболее распространенными операциями, которые производятся в вакуумной печи являются: цементация, карбоновое покрытие любых поверхностей, обжимка деталей, вакуумная пайка, плазменное гидрирование, обжиг керамики, дегазация смол и металлов, плавка и отпуск.

Положительные аспекты, которые создает термообработка:

  • Неизменно высокое качество, вне зависимости от количества циклов;
  • После обработки получается однородная структура по всему сечению материала;
  • Предание повышенной прочности разного рода сплавам;
  • Минимизация искривления и деформации вещества, которое проходит обработку внутри печи;
  • После термообработки поверхность получается чистой и гладкой.

Вакуумная печь для проведения закалки в атмосфере нейтрального газа

Вакуум арматура

Это специальные дополнительные детали, которые участвуют в вакуумном оборудовании, если абсолютное давление в системе ниже 0,1 мПа. Наиболее распространенными элементами вакуумной арматуры являются: регулировочный и запорный вентиль, блокирующий и отсекающий затвор, игольчатые и клапанные натекатели, электрический ввод, визирное окно, разного рода толкатели и т.д.

Вне зависимости от вида арматуры она должна обладать максимальной степенью герметичности, которую обеспечивает вакуумная резина в виде уплотнителей.

Разные типы вакуумной арматуры

Вакуумметр

Представляет собою измерительный прибор, который разнится между своими модификациями в зависимости от конкретных задачь. Из-за особой важности проведения измерений в вакуумном пространстве, этот прибор широко применяется в строительных, морских, автомобильных и производственных отрослях.

Различные типы вакуумных датчиков