Виды вакуумного оборудования

Навигация:

1. Виды оборудования
2. Вакуумные насосы
3. Вакуумные системы
4. Вакуумные печи
5. Вакуумная арматура
6. Вакуумметры
7. Разновидности вакуумметров

На сегодняшний день оборудование, которое использует вакуум в своей работе, используется практически во всех отраслях промышленности, производства и всевозможных испытаний. Это неудивительно, ведь с точки зрения технологического процесса, вакуумное оборудование ускоряет обработку, повышает качество готовых изделий, позволяет определить точные параметры в ходе испытаний и т. д. Немаловажным приоритетом использования вакуумного оборудования является расходы только на стадии закупки агрегатов, так как в процессе их эксплуатации затратная часть минимальна и может включать в себя замену вакуумного масла или трущихся деталей (подшипники).

За много лет службы вакуумная техника зарекомендовала себя с положительной стороны и имеет устоявшиеся привилегии:

• В несколько раз увеличивает скорость производства;
• Сниженный расход на сервисное обслуживание оборудования;
• Быстрая окупаемость при первой установке оборудования;
• Гарантированное высокое качество всех элементов;
• Экономичность, за счёт малого потребления электроэнергии.

Виды оборудования

Вакуумные устройства имеют достаточно обширный диапазон разновидностей, так как они предназначены для обеспечения работы огромного количества сфер деятельности. Если сформировать такие устройства в подгруппы, можно отметить следующие виды:

• Вакуумнасосы. Если не углубляться в конструктивные особенности насосов и разные принципы работы, их можно отнести к чаще всего используемому оборудованию, как в промышленной, так и в бытовой сфере. При помощи вакуумных насосов производятся разные исследования, организация всех видов вакуума, перекачка жидкостей и газов, и многое другое;

• Вакуумная арматура. Фитинги, краны, затворы, разветвители, нагнетатели и прочие элементы, являются неотъемлемой частью любой вакуумной системы, так как обеспечивают процесс подачи, регулирования и отсекания откачиваемой жидкости и газов;

• Вакуумные камеры. Эти устройства предназначены для обработки материалов и готовых изделий при определённой температуре. В дополнение, они обеспечивают изоляцию продуктов выделения, в процессе обработки от окружающей среды, что очень актуально в наше время;

• Фитинги. Так же как и вакуумная арматура, они являются неотъемлемой частью соединительных систем в вакуумных установках;

• Датчики. Они обеспечивают контроль над происходящими процессами в вакуумных системах, что обеспечивает высокое качество экономичность в процессе эксплуатации таких агрегатов;

• Смазочные материалы. Так как не все насосы работают на сухую, масло является важным элементом, способствующим бесперебойной работе вакуумного оборудования.

Вакуумные насосы

Устройства предназначены для откачивания жидкостей, газов либо пара, для создания необходимого уровня вакуума. Разновидностей вакуумных насосов довольно много, так как они отличаются по типу вакуума и по типу устройства. Эти устройства могут обеспечивать давление в диапазоне от 105 до 10-12 Па. Уровень вакуума определяется Kn (коэффициент Кнудсена), расчёт которого производится вычислением отношения средней длины свободного промежутка молекул газа, к линейному полезному размеру элемента вакуумной системы. Полезным размером можно считать расстояние между внутренними стенками рабочей камеры насоса, сечение вакуумных трубопроводов, расстояние промежутка меж электродами прибора.

По типу предназначения, вакуумные насосы разделяются на низковакуумные, средневакуумные, высоковакуумные и сверхвысокого вакуума. По принципу действия бывают механические и физико-химические виды. В зависимости от типа конструкции, бывают следующие виды насосов: поршневые, диафрагменные, пластинчато-роторные, винтовые, Рутс, золотниковые, спиральные, магниторазрядные, струйные, диффузионные, диффузорные, криогенные, сорбционные и водокольцевые.

Вакуумные системы

Это определенный набор агрегатов, которые заключены в единую систему для достижения необходимой целей производства. Системы призваны регулировать уровень давления, а также поддерживать его на определенной стадии. Каждая вакуумная система имеет свою схему, которая состоит из определенных элементов, отвечающих за свой участок работы. Таким образом, вакуумная система может состоять из следующих частей:

Высоковакуумный затвор. Это необходимый защитный элемент для любой вакуумной системы. Принцип его действия заключается в автоматической блокировки работы, в случае если в системе произошел сбой или появились определённые условия, которые не дают создать необходимый вакуум. Те агрегаты, которые используют сверхвысокий вакуум в своей работе, оборудованы затворами с уплотнителями на металлической основе.

Преобразователь-манометр. Предназначен для контроля над перекачкой, обтеканием, и выводом обрабатываемой среды. Его устанавливают либо на корпус насоса, либо под механизмом затвора на входе насоса.

Демпферы. Являются носителями вибраций и устанавливаются в системы, где используют криогенные и турбомолекулярные насосы. Без применения демпферов станет невозможным снимать точные замеры при работе всей системы.

Ловушки для осаждения металлов. Эти устройства охлаждаются азотом и не приспособлены удержанию легких фракций. В случае если у ловушки водяное охлаждение, то главным ее предназначением считается сбор конденсата паров из рабочей жидкости.

Форвакуумный насос и турбомолекулярный насос. Два этих агрегата всегда подключаются последовательно и предназначены, чтобы обеспечить течение обрабатываемого газа в молекулярном режиме. В случае, когда в системе необходимо сделать точные замеры и снять правильные показатели, вакуумный насос отключается, так как он создает помехи для измерительных приборов выраженные в вибрации.

Клапан форвакуумный. Применим в системах, использующих диффузионные насосы. Предназначен в качестве дополнительного элемента, при помощи которого, диффузионный насос обеспечивает стабильное предварительное разрешение.

Форвакуумный тепловой преобразователь-манометр. Устанавливается для контролирования давления на выходе из насоса. Его обычно размещают на форвакуумной линии диффузионного насоса.

Отвод для подсоединения течеискателя в вакуумную систему.

Ловушки форвакуумные. Применяются в системах, где установлен масляный вакуумный насос. Обеспечивает улавливание углеводородных загрязнений при обратном потоке.

Защитный экран. Защищает криогенные насосы от воздействия высокой температуры, что создается в рабочей камере.

Вакуумные печи

Это специальное оборудование, которое создано для проведения термообработки в вакуумной среде без содержания окислителей. Вакуумные печи считаются универсальными устройствами, где можно производить любые виды термообработки. Основные процессы, которые проводят в вакуумных печах это: заправка газом, отпуск, цементация, покрытие карбоном, обжим, пайка в вакууме, гидрирование плазмой, керамический обжиг, дегазация в процессе литья металлов и прочее.

Преимущества вакуумной термообработки:

• Уменьшение степени коробления и деформации обрабатываемого материала;
• При многократном повторении одинаковых процессов высокое качество не изменяется;
• Однородное сечение по всей площади обрабатываемого материала;
• Достижение необходимой прочности;
• Получение гладкой, глянцевой и чистой поверхности материалов.

Вакуумная арматура

Это элементы вакуумных систем, которые эффективно применяются в обстоятельствах абсолютного давления менее 0,1 МПа. Среди таких элементов существуют: регулирующие и запорные вентили, блокирующие и отсекающие затворы, клапанные и игольчатые натекатели, вводы электричества или охлаждающей жидкости, смотровые окошки, специальные толкатели для передачи механического движения в вакуумную среду, вакуумметры.

Главное требование, которым должна обладать вакуумная арматура — это высокий уровень герметичности всех ее составных частей. В качестве уплотнителей для арматуры используются резиновые прокладки или специальные сальники.

Вакуумметры

Вакуумметры — это приборы, которые предназначены для измерения разного уровня давления. Такой прибор используется в широком диапазоне сфер деятельности человека: строительная сфера, морское дело, автомобильная сфера. В силу того, что современные технологии постоянно улучшают качество оборудования и повышают эффективность его использования, вакуумметры имеют множество разветвлений по принципу работы и виду конструкции.

Разновидности вакуумметров

По сути, вакуумметр — это обычный манометр, который имеет ряд технических особенностей, адаптирующих их устройства под определенный вид работы. Прибор предназначен для обеспечения контроля и измерения уровня давления в жидкостях либо газе. Устройства могут устанавливаться для показателей общей значимости системы, так и для замера показателей конкретного узла оборудования. Для измерений полного давления используется спектрометрический метод.

По принципу работы и по техническим особенностям, существуют следующие вакуумметры:

• Механические приборы. В группу этих приборов входят жидкостные, компрессионные, деформационные, пружинные и диафрагменные манометры, которые приводятся в действие благодаря непосредственному воздействию измеряемой среды на механические части устройства.

• Тепловые вакуумметры. Предназначены для измерения низкого и среднего вакуума, отличаются высокой точностью и практичностью. Среди такого оборудования распространены: термопарные вакуумметры, манометр Пирани, конвекционный вакуумметр.

• Пьезорезистивный вакуумметры — это самые точные приборы среди существующих. Их делят на следующие классы: ионизационные, магниторазрядные, с нитью накала.

• Цифровые вакуумметры.