Навигация:
Вакуумные установки — это все виды техники, в которой используется разряженное пространства для выполнения определенной операции. Сегодня их популярность связана с тем, что в вакууме многие процессы протекают намного быстрее и качественнее. Это касается всех отраслей промышленности, в том числе металлургической, автомобильной, пищевой, химической, медицинской, фармацевтической. Но вакуумные установки так же активно используются в других сферах, таких как сельское хозяйство, рыбоводство, строительство. Их активно используют при лабораторных исследованиях.
На сегодняшний день осуществляется активный выпуск следующих вакуумных установок:
- вакуумных насосов пластинчато-роторного, диафрагменного, когтевого, водокольцевого, диффузионного, паромасляного, криогенного типа;
- вакуумных печей индукционного, дугового, водородного типа;
- вакуумных камер для дегазации, испытаний, исследований;
- вакуумных прессов;
- вакуумных формовочных агрегатов;
Все это оборудование работает в различных диапазонах, поэтому используется для выполнения задач различной сложности. Чаще всего на промышленных предприятиях, сельскохозяйственной технике, строительных организациях и в быту применяют установки, которые выполняют процесс при низких и средних значениях давления. В более сложных технологичных операциях, исследованиях, создании высококачественного оборудования и материалов.
Основным оборудованием для создания вакуума в системе является насос. Он способствует получению необходимого давления в системе. Механические насосы могут иметь высокий показатель быстродействия, который позволяет с высокой скоростью откачивать воздух или газы из оборудования. Они просты в обслуживании, имеют достаточный большой ресурс. При этом они имеют гораздо меньшую стоимость.
Вакуумные камеры
Вакуумные камеры чаще всего используются для проведения дегазации различных материалов, исследований, испытаний, сушки дерева. На сегодняшний день вакуумные камеры имеют самые различные размеры. Небольшие, до 100 литров используются в лабораторных центрах для проведения дегазации, исследований. Камеры среднего размера, от 100 до 1000 литров могут использоваться как испытательное, исследовательское оборудование.
Вакуумные камеры походят жесткий контроль качества. Установки любых размеров должны иметь надежный корпус, качественные детали, надежную систему. В них могут проводить испытание температурой, соляным туманом. Кроме этого, они должны быть оборудованы смотровыми окнами, элементами управления. Самым важным вопросом, для вакуумных камер, является именно герметичность.
Чтобы в вакуумной камере добиться высокой герметичности, необходимо использовать качественные уплотнения. Для этого используется вакуумная резина, имеющая различные качества. Некоторая резина лучше выдерживает высокую температуру, некоторая – низкую температуру. На сегодняшний день активно выпускается черная и белая резина.
Вакуумные камеры, которые используются для проведения испытаний с высоким давлением и температурой могут конструироваться системой охлаждения. Она не позволяет нагреваться стенкам и способствует выполнению в камере сложных технологичных процессов. Работают вакуумные камеры в купе с вакуумными насосами. Как правило, для этих целей выбираются установки, которые при откачке не загрязняют откачиваемый воздух.
Климатические камеры
Климатические камеры – это установки, в который объект подвергается испытанию высокой, низкой температуры, окислению, и др.
На сегодняшний день в лабораториях исследовательских центрах активно применяют климатические камеры:
- холода;
- тепла;
- соляного тумана;
- комбинированные.
Схема вакуумной установки данного типа достаточно проста. В ней имеется корпус камеры, нагревательный или охлаждающий элемент, смотровое окно, щит управления. Климатические камеры являются одними из самых надежных и долговечных. Они изготавливаются из термостойких, морозостойких антикоррозийных материалов, способных выдерживать условия, которые создаются в установках.
Камеры соляного тумана используются для изучения коррозийных свойств металла. Они воспроизводят окислительную среду для агрегата или его элемента, что позволяет в короткие сроки выяснить его свойства. Камеры соляного тумана активно используются машиностроительными, приборостроительными, автомобилестроительными организациями. Установки имеют достаточно низкую шумность.
Все испытательные камеры проходят аттестацию при выпуске, транспортировке, после ремонта. Установки проверяются на соответствие техническим характеристикам, высоким эксплуатационным свойствам. Климатические камеры, в зависимости от выполняемых задач и мощности, могут потреблять достаточно большое количество электроэнергии.
Установка вакуумного напыления
Вакуумное напыление представляет собой процесс, при котором на деталь или другое изделие в разряженном пространстве наносится слой определенного состава.
Установка вакуумного напыления используется в различных сферах промышленности:
- автомобильной;
- машиностроительной;
- приборостроительной.
Как правило, вакуумное напыление проводится при давлении 1 – 1*10-7 Па. Метод вакуумного напыления имеет множество применений, начиная от металлизации поверхностей, заканчивая тонированием автомобилей. Используя различное оборудования можно наносить металлы алюминия, хрома и других сплавов и химических соединений.
В ходе процесса, оборудованием создается направленный поток частиц материала, который необходимо нанести. Операция делится на множество ступеней. Сначала напыляемый материал переходит из фазы конденсации в газовую фазу, затем молекулы вещества наносятся на поверхность элемента, образовывается пленка.
Установка вакуумного напыления состоит из:
- рабочей камеры, используемой как пространство для напыления пленки в вакуумной среде;
- источников испарения и распыления материала и системами, которые обеспечивают электропитание и управление;
- откачной и газораспределительной системы, которая обеспечивает получение вакуума и организовывает газовый насос. В этот комплект входят насосы, натекатели, клапаны, ловушки, фланцы, крышки и средства измерения давления и скорости потока;
- системы электропитания и других рабочих элементов;
- системы контроля, которая обеспечивает необходимый слой напыления, поддерживает необходимую температуру в камере. В ней имеются датчики, которые связаны микропроцессорным ЭВМ и устройствами;
- транспортирующего устройства, которые вводят и выводят детали в рабочую камеру, точно их размещают в необходимое места, где будет производиться напыление различных слоев;
- вспомогательных элементов и технологической оснастки, которая состоит из внутрикамерного экрана, заслонки, манипулятора устройства для очистки газа.
Вакуумное напыление является достаточно энернозатратным и трудозатратым, поэтому его выполняют специализированные предприятия.
Вакуумные печи
Вакуумная печь активно применяется для создания качественных сплавов металла и чугуна. С их помощью можно выполнить отжиг, нормализацию, закалку и другие процессы, которые производятся в металлообработке. Эффективность вакуумных печей максимальная, поскольку они имеют высокую производительность, а также производятся в вакуумной среде.
Вакуумные печи термообработки необходимо постоянно контролировать. Качественное выполнение операции зависит от точного выполнения всех операции. Для того чтобы изменить температуру или давление в системе необходимо использовать модуль регулировки. Он же необходим для того, чтобы контролировать герметичность системы. Любое давление, которое создается в вакуумной системе, требуется поддерживать. Для этого используется герметичная система, в которой используются резиновые уплотнения.
Преимуществом использования современных высокотехнологичных вакуумных систем является возможность быстрого создания разряженного пространства. Конструкторы постоянно улучшают системы охлаждения. Кроме этого системы контроля и отображения информации позволяют знать состояние системы.