Вакуумные насосы для вакуумных печей: разновидности агрегатов и их преимущества

Главная/Насосы вакуумные/Вакуумные насосы для вакуумных печей: разновидности агрегатов и их преимущества

Вакуумные насосы для вакуумных печей: разновидности агрегатов и их преимущества

Навигация:

  1. Турбомолекулярный насос
  2. Криогенный насос
  3. Форвакуумный насос
  4. Насос Рутса
  5. Пластинчато-роторный насос вакуумный
  6. Кулачковый насос вакуумный
  7. Термическое оборудование

вакуумные насосы

Обработка продукции под воздействием вакуума имеет ряд преимуществ. Она позволяет получать однородные сплавы, повышать прочность структуры материалов, а также производить различные техпроцессы. Технология невыполнима без наличия специального оборудования – печей. Их размеры и характеристики зависят от модификации. Вакуумные насосы для вакуумных печей также подбирают в зависимости от этих показателей.

В качестве таких агрегатов могут выступать следующие компрессоры:

  • пластинчато-роторные (сухие и с масляным уплотнением);
  • молекулярные;
  • жидкостно-кольцевые (водокольцевые);
  • кулачковые;
  • насосы Рутса и другие виды техники.

Вакуумные насосы для вакуумных печей, цена которых зависит от их конфигурации, необходимо выбирать в зависимости от габаритов рабочей камеры установки. Их мощности должно быть достаточно для проведения вакуумирования. Также во внимание берут материал, из которого выполнен нагревательный элемент основного оборудования. Многие агрегаты недопустимо применять в техпроцессах, которые характеризуются наличием высокого температурного режима.

Стоит учесть, что некоторые насосные установки оборудованы масляным уплотнителем. Они создают вакуумную среду с молекулами масляной смазки. Во многих производственных процессах такая характеристика технического вакуума считается запрещенной.

Виды вакуумных печей

Установки бывают лабораторного и промышленного назначения. Они отличаются не только габаритами, но и рабочими техническими характеристиками. Виды вакуумных печей довольно разнообразны. Любые модели конструируют с применением инновационных технологий.

виды вакуумных печей

Современные виды вакуумных печей предназначены для проведения обработки продукции в окислительной или вакуумной среде. В зависимости от назначения, модификации такой техники отличаются.

Классификация оборудования по типу нагрева: топливные и электрические конструкции. Первый вид оборудования работает на твердом, жидком и газообразном топливе. Второй – от подачи электрической энергии. Он разделяется на несколько подвидов:

  • индукционные;
  • электроннолучевые;
  • дуговые;
  • печи сопротивления.

Индукционные виды вакуумных печей используют для плавления металлической шихты. С их помощью создают сплавы различного состава с однородной структурой. Они оснащены тиглем, в котором и происходит весь процесс. Также в конструкции имеется индуктор. Он плавит сырье под воздействием высокого температурного режима. Воздушные массы из внутреннего пространства откачиваются посредством диффузионных насосных установок.

Примечание. К группе индукционных печей относят плазменно-индукционные установки. Они оснащены плазмотроном, который позволяет более эффективно проводить процесс плавления.

Электронно-лучевые печи используют для плавки чистого металлического сырья. Они оборудованы нагревательными элементами или пушками, системой развертки луча, электромагнитным устройством. Процесс нагревания обеспечивают быстро движущиеся электроны. Такое оборудование предназначено не только для плавления, но и выращивания монокристаллов, термообработки различных материалов.

электронно-лучевые печи

Дуговые печи используют для получения нержавеющих, жаропрочных, электротехнических, конструкционных, высокореакционных, шарикоподшипниковых и тугоплавких сплавов. Их конструкция оснащена электродом, который закреплен на штоке. Такие элементы находятся непосредственно в рабочем пространстве. Между прокладкой поддона и концом электрода во время работы оборудования образуется электрическая дуга. Электрод может быть расходуемым и нерасходуемым. Особенностью дуговых печей является наличие водоохлаждаемого тигля. В нем находится расплавленный металл. На его стенках образуется корка (гарнисаж). Благодаря этому расплавленная масса не взаимодействует с материалом тигля.

Печи сопротивления предназначены для обработки длинномерных изделий. Они считаются универсальными. Их конструкция представлена герметичной камерой, в которой размещены нагревательные элементы. Они действуют от подачи на них электрического тока.

Печи сопротивления бывают методическими и садочными. Первый вид техники оснащен загрузочной и разгрузочной шлюзовыми камерами, устройствами нагревания и охлаждения, манипуляторами и насосными установками. Второй – разделяется на следующие подвиды:

  • камерные;
  • колпаковые;
  • шахтные;
  • элеваторные печи.

Конструкция камерной печи представлена герметичным кожухом, нагревательными механизмами, устройствами для загрузки и выгрузки обрабатываемого изделия. В ней можно проводить, плавку, отжиг, закалку, цементацию, нитроцементацию, отпуск и другие техпроцессы. Корпус такого агрегата выполнен из огнеупорных и теплоизоляционных материалов. Нагревательные элементы изготовлены из кремния, проволоки или фехраля. В рабочем пространстве установлены вентиляторы. Они способствуют равномерному распределению теплых воздушных масс.

виды вакуумных печей

Колпаковые печи – более простые конструкции. В них нагревательные элементы размещены в колпаках. Количество таких колпаков может быть неограниченным. Основным преимуществом оборудования является возможность обрабатывать большое количество изделий одновременно.

Шахтные печи считаются самыми востребованными агрегатами в серийном производстве металлических изделий. Их конструкция представлена рабочей камерой, которая выполнена из футеровочных материалов. В ней размещены устройства для загрузки и выгрузки сырья, блок питания, нагревательные элементы. Размеры агрегата могут быть разными. Промышленные печи шахтного типа – крупногабаритное оборудование. Лабораторные – мелкогабаритное.

Элеваторные печи разделяют на конвейерные и проходные. Они имеют схожие конструкции, но отличаются принципом функционирования. Непрерывный процесс обработки изделия возможен в оборудовании первого вида. Оно оснащено специальными автоматическими механизмами перемещения вагонеток или других емкостей, в которых находится сырье.

Турбомолекулярный насос

Его используют для создания среднего, высокого и сверхвысокого вакуума. Причем в самом вакууме присутствуют остаточные газы. Турбомолекулярный насос представлен многоступенчатым осевым компрессором. В нем размещены статорные и роторные ступени, на которых находятся лопатки. Интенсивность вращения этих элементов позволяет правильно и быстро откачивать молекулы газовой смеси.

турбомолекулярный насос

Выбирая турбомолекулярный насос, цена на который установлена производителем, стоит учесть, что использовать его можно только при молекулярном режиме течения газа. Он должен присутствовать на выходе последней ступени. Его обеспечивают посредством форвакуумных агрегатов.

Криогенный насос

Он работает при низких температурных режимах. Ввиду чего и получил свое название. Криогенный насос имеет не такой принцип действия, как все компрессорные установки. Он основан на конденсации газов на поверхностях обрабатываемых материалов, адсорбции газовых молекул, сорбции газовых смесей. Оборудование классифицируют на геттерные и криогеттерные установки. Крупногабаритные установки оснащают криопанелями.

Форвакуумный насос

Это агрегат для создания предварительно разряжения. Он работает в комплексе с другими насосными установками, и является первым звеном мощной вакуумной установки. Форвакуумный насос может быть представлен роторно-пластинчатым, водокольцевым, пластинчато-статорным, золотниковым и эжекторным компрессором.

Насос Рутса

Этот агрегат относят к группе роторных вытесняющих компрессорных установок. Его сконструировали братья Рутс. Благодаря этому он получил свое легендарное название. Насос Рутса работает без масляного уплотнителя. В его конструкции имеется поршень, который и отвечает за работу оборудования. Агрегат используют для создания любого уровня вакуумной среды.

насос Рутса

Пластинчато-роторный насос вакуумный

Конструкция оборудования представлена герметичной камерой. В ней находится ротор, оснащенный пластинами. При его вращении рабочий объем агрегата изменяется. Лопасти делят его на несколько разных по объему секций. В этот момент происходит всасывание воздушных масс. При увеличении скорости вращения ротора, эти секции соединяются. В результате происходит нагнетание.

Пластинчато-роторный насос вакуумный бывает различной модификации. Если в его конструкции присутствует масляный уплотнитель, агрегат называют масляным. Если этот элемент отсутствует – безмасляным.

Кулачковый насос вакуумный

Его эффективно используют для перекачивания различных веществ. Он стал основной для конструирования различных пневматических систем. Его мощности достаточно для транспортировки материалов на значительные расстояния.

Кулачковый насос вакуумный в своей конструкции имеет два кулачка. Они вращаются в противоположных направлениях. Эти кулачки установлены на валах. Конструкция оборудования – герметичная. Она выполнена из высокопрочных материалов.

кулачковый насос вакуумный

Термическое оборудование

К этой категории техники относят установки, которые работают при высоких температурных режимах. Они нашли широкое применение в металлургии, пищевом производстве, мебельной индустрии, исследовательской деятельности. Термическое оборудование может быть представлено испытательными камерами, печами для отжига, закалки, отпуска и других процессов, прессовальными установками. Модификации и комплектации каждого вида систем довольно разнообразны.