Навигация:
При выборе насосных установок для оснащения любого испытательного оборудования необходимо ориентироваться на их тактико-технические характеристики. Вакуумные насосы для испытательных климатических камер должны быть наделены высокими показателями производительности, скорости откачивания рабочего вещества. Их конструкции должны выдерживать различные механические и физические воздействия.
Разновидности вакуумных насосов для испытательных климатических камер:
- высоковакуумный;
- форвакуумный (любой мощный современный компрессор);
- пластинчато-роторный;
- водокольцевой агрегаты.
Благодаря различным комплектациям такого оборудования есть возможность выбрать необходимые единицы техники для выполнения испытаний и исследований.
Типы климатических камер
Такие установки предназначены для проверки различных материалов на устойчивость к агрессивным воздействиям окружающей среды: высоких и низких температур, соляного тумана, влаги, вибрации, солнечной радиации и прочих явлений. Также их используют в создании имитации космического пространства.
В зависимости от области назначения существуют такие типы климатических камер:
- тепла;
- холода;
- тепло-холод;
- тепло-холод-влага;
- тепло-влага;
- тепло-холод;
- соляного тумана;
- солнечной радиации и прочие установки.
Все они имеют определенные конструктивные особенности. От них зависит область применения оборудования. Малогабаритные установки используют в лабораторной деятельности, крупногабаритные – в промышленности.
Стандартная комплектация испытательной камеры:
- герметичный корпус с крышкой, оснащенной механизмами подъема или поворота;
- нагревательные элементы из различных материалов;
- холодильная установка;
- насосная система (ее выбор зависит от конфигурации оборудования);
- щит управления.
Корпус оборудования выполнен в форме шкафа различного размера. Этот параметр зависит от модификации установки и ее предназначения. Внутри него расположены теплообменники. Именно они отвечают за создания необходимого уровня температуры для проведения испытаний. В дверке конструкции имеется смотровое окно. Также в ней монтирована система защиты от обмерзания. Корпус устанавливают на прочную металлическую раму на колесиках.
Холодильная установка представляет собой отдельно стоящий агрегат различного размера. Его наружные стенки защищены от атмосферного воздействия посредством специального кожуха. В нем имеются отверстия, которые обеспечивают нормальную циркуляцию воздушных масс во время работы оборудования.
Применение климатических испытательных камер:
- Установки тепла – предназначены для проведения испытаний на устойчивость материалов к высоким температурным режимам.
- Камеры холода – используют для тестирования продукции на стойкость к воздействиям холодных воздушных масс. Они также являются основным элементом для сборки холодильных установок и морозильных камер хранения пищевой продукции.
- Системы тепло-холод – универсальные установки, которые совмещают в себе функции первого и второго вида оборудования.
- Камеры тепло-холод-влага – предназначены для проведения испытаний различной продукции на устойчивость не только к температурным перепадам, но влажному воздействию.
- Системы солнечной радиации – используют для проверки строительных и отделочных материалов на стойкость к воздействию солнечной радиации.
Камеры вибрации предназначены для тестирования в условиях механических воздействий, лабораторных взрывов – для проведения испытательных взрывов.
Что такое вакуумный насос
Агрегат предназначен для удаления газов, воздушных масс и паров при воздействии определенного уровня технического вакуума. 1643 год по праву можно считать началом развития вакуумной техники. Именно тогда было впервые измерено атмосферное давление.
Уже в 1650 общество узнало, что такое вакуумный насос. Был запатентован первый механический поршневой компрессор с водяным охлаждением. После этого научного открытия развитие вакуумной техники продолжилось в 1862 году. Был изобретен ртутно-поршневой агрегат. Затем стали появляться новые модели оборудования.
Сегодня линейки техники современных производителей представлены различными видами компрессоров:
- механическими (спиральными, золотниковыми, мембранными, поршневыми, роторными и насосами Рутса);
- струйными (бустерными и диффузионными);
- сорбционными;
- магниторазрядными;
- криогенными установками.
Их эффективно используют в различных отраслях промышленности. Они нашли применение в пищевом производстве, медицине и сельском хозяйстве. Некоторые агрегаты предназначены для бытового использования: оснащение систем орошения и аэрации, автономного водоснабжения и прочих конструкций.
Форвакуумный насос
Форвакуум – предварительный вакуум, в котором газ находится в предельном состоянии остаточного давления от 1 до 10-3 мм рт.ст. Форвакуумный насос устанавливают во всех высоковакуумных системах. Он оказывает поддержку в работе других насосных установок, подключенных в цепи после него.
В качестве такого агрегата может быть использован пластинчато-статорный, водокольцевой, пластинчато-роторный, золотниковый насосы. Также возможно применение пароструйных эжекторных компрессоров.
Примечание. Для создания более глубокой вакуумной среды предназначены турбомолекулярный и диффузионный насос.
Форвакуумный насос, купить который дешевле в магазине производителя, бывает сухим и с масляным уплотнением. Первый вид техники создает чистую вакуумную среду, второй – с примесями молекул масляной смазки.
Высоковакуумный насос
Установка предназначена для создания высокого и сверхвысокого уровня технического вакуума. Высоковакуумный насос может быть представлен магниторазрядным, диффузионным и криогенным компрессором. Принцип работы первого вида техники схож с пылесосом. В нем создается поток молекул газовой смеси, которые соединятся с рабочим веществом, и выводят последнее из системы. Работа магниторазрядного агрегата основана на геттерных свойствах, криогенного – на абсорбции молекул рабочего вещества.
Первым в качестве высоковакуумного агрегата был использован диффузионный насос. В нем рабочей жидкостью выступала ртуть. Такое вещество легко вступает в реакцию с деталями оборудования. Ввиду этого, в работе агрегата используют вакуумные масла с низким остаточным давлением.
Водокольцевой вакуумный насос
Предназначен для создания низкого и среднего уровня технического вакуума. Он имеет другое название – жидкостно-кольцевой. С его помощью можно перекачивать воздух, газ, пар и жидкость. Водокольцевой вакуумный насос в линейках оборудования современных производителей маркируется как ВВН. Его рабочая жидкость – очищенная от примесей вода.
Принцип работы оборудования основан на созданной центробежной силе в рабочем пространстве. В нем образуется кольцо, которое состоит из области вакуума и низкого давление. При запуске агрегата воздушные массы начинают поступать в систему. Во время работы насос направляет их по направлению к нагнетательному патрубку, и выводит уже в очищенном виде.
Конструкция водокольцевого компрессора представлена барабаном цилиндрической формы. В нем имеются входные и выходные отверстия. Вокруг них находятся уплотнительные кольца. В рабочем пространства размещен ротор с пластинами. Интенсивность вращения этого элемента зависит от установленного в оборудовании двигателя.
Основным преимуществом таких агрегатов является недорогостоящий и нечастый ремонт. Все их детали смазываются в процессе работы рабочей жидкостью. Замене могут подлежать только клапана и уплотнители на входном и выходном отверстиях.
Характеристики ВВН:
- долговечность;
- практичность;
- износостойкость;
- наличие способности самовсасывания;
- универсальность.
Эта вакуумная техника применяется на протяжении многих лет в различных отраслях промышленности.
Пластинчато-роторный насос вакуумный
Агрегат может быть масляным и сухим. Первый вид оборудования в своей конструкции имеет масляное уплотнение. В его корпусе установлен ротор с лопастями, которые двигаются под воздействием силы сжатия пружины. Также в нем присутствуют впускной и выпускной клапаны.
Имеет пластинчато-роторный насос вакуумный (цена зависит от его модификации) схожий принцип действия с водокольцевым. При вращении ротора с пластинами рабочее пространство разделяется на несколько разных по объему отсеков. Откачиваемое вещество начинает сжиматься. Под воздействием атмосферного давления выпускной клапан открывается, и вещество выводится наружу.
Примечание. Агрегаты предназначены для создания любого уровня технического вакуума. Наибольшее распространение они получили в оснащении печей термообработки и испытательных установок.
Виды вакуумных систем с насосом
Вакуумная система – комплекс различных единиц техники, которые способствуют созданию вакуумной среды, и проведению производственных процессов. К этой категории оборудования относят климатические испытательные камеры, печи термообработки, прессовальные станки, аэраторы и другие агрегаты. Современные виды вакуумных систем с насосом используют во всех отраслях жизнедеятельности человека.