Навигация:
Вакуумное оборудование – это все установки, используемые в различных сферах, в которых применяется вакуум. Сегодня вакуум является инструментом для изготовления качественного продукта. Ученые давно поняли, что разряженная среда значительно ускоряет все процессы, которые в ней протекают. Используя вакуум в оборудовании можно обрабатывать металл, дерево, сжимать газы, откачивать воздух и другие смести. Использование вакуумного оборудования имеет большие масштабы.
К видам вакуумного оборудования можно отнести:
- вакуумные камеры;
- прессовальное оборудование;
- формовочное оборудование;
- вакуумные печи;
- пневмотранспорт;
- лабораторное оборудование.
Они используются во всех отраслях промышленности, сельском хозяйстве, деревообработке, рыбоводческих хозяйствах и т.д. Без вакуумного оборудования трудно представать жизнь современного человека, поскольку изготовление большинства товаров связано с установками данного типа.
С помощью вакуумного оборудования может выполняться:
- термообработка металлов;
- аэрация водоемов, сточных вод, водохранилищ и водоочистных систем;
- дегазация материалов;
- испытание оборудования;
- прессование материалов;
- транспортироваться мелкие продукты и материалы и т.д.
Вакуумное оборудование способно создавать в различных емкостях низкий, средний, высокий и сверхвысокий вакуум. Для этого применяются установки различной мощности, имеющие свои особенности. Чаще всего используется низкий и средний вакуум. Для этого используются вакуумные насосы, вакуумные камеры, вакуумные печи.
Вакуумное оборудование может состоять из различной вакуумной техники. Вакуумная камера, для выполнения своего основного назначения, оснащается вакуумными насосами, которые откачивают систему. При этом используется различные измерительные приборы, контролирующие показатели давления, температуры и т.д. В прессовальном оборудовании, кроме самого пресса, так же используются насосы, арматура, патрубки и вакуумметры. Они вместе отвечают за создание необходимого рабочего давления.
Вакуумные насосы
Вакуумные насосы являются неотъемлемой частью любого вакуумного оборудования или системы. Изготовлением установок для создания вакуума занимаются многочисленные отечественные предприятия, Европейские и Азиатские компании. Установки отечественного образца отличаются высокой надежностью, ремонтопригодностью, долговечностью. Предприятия осуществляют выпуск моделей одного типа с различными техническими характеристиками. Все вакуумные насосы можно разделить на форвакуумные и высоковакуумные.
Форвакуумные насосы способны создавать низкое и среднее давление, а в редких случаях низкие показатели высокого давления. К ним относятся насосы, которые имеют пластинчато-роторный, диафрагменный, водокольцевой, кулачковый принцип работы. Каждый из видов имеет свои преимущества и недостатки, которые позволяют использоваться в промышленности, хозяйстве, строительстве и других сферах.
Виды форвакуумных насосов:
- пластинчато-роторные;
- диафрагменные;
- когтевые;
- водокольцевые;
Самыми универсальными и распространенными являются пластинчато-вакуумные насосы. На промышленных предприятиях чаще всего к потоку или системе подключаются масляные насосы данного типа. Они способны создавать достаточно высокое давление и откачиваются газовые смеси с высокой скоростью. При этом они долговечны, надежны, имеют низкий уровень шума и вибрации. Установки имеют небольшие габариты, но показывают высокую производительность. Сухие или безмасляные насосы данного типа имеют меньшие технических показатели, при этом не выделяют при работе загрязняющих элементов.
Диафрагменные установки являются самыми маломощными, но отличаются чистотой откачки. Они зачастую применяются в лабораторных исследованиях. Эксплуатируются в различных условиях и требуют минимальных денежных затрат.
Водокольцевые насосы также не отличаются высокой производительностью, но имеют массу достоинств. Они могут очищать откачиваемую смесь от загрязнений, самостоятельно, с помощью рабочей жидкости. Вода играет роль смазывающего средства. Они отличаются высокой надежностью, долговечностью и ремонтопригодностью. Чаще всего используются при работе с загрязненными системами.
Вакуумные системы
Все вакуумные системы представляют собой комбинацию устройств, при помощи которых создается разряженное пространство, а так же поддерживается.
В состав вакуумных систем также входят:
- элементы измерения давления;
- сосуды, из которых откачивается газовая смесь;
- вакуумная арматура,
- резина,
- трубы;
- клапаны;
- газобалласт;
- дополнительные функциональные агрегаты;
- откачные посты;
- дополнительные приборы измерения;
- входные и выходные отверстия;
- откачиваемые сосуды;
- предохранительные баллоны;
- защитные устройства;
- смазочные материалы,
- шланги и т.д.
Все они вкупе создают вакуум с определенным значением остаточного давления. Как правило, сосудом для вакуумной системы используется вакуумная камера. Они могут быть небольших размеров до 100 литров; средних – более 100, но менее 1000; больших. Как правило, вакуумные камеры используются для проведения испытаний, исследований, дегазации, химических реакций и т.д. Все остальные установки можно считать специализированными, поскольку в них используются различные формы для откачивания. К ним относится вакуумный пресс, вакуумная печь, вакуумная формовочная установка, система водоочистки, вакуумная упаковка и т.д.
Все элементы вакуумной системе создаются по определенным ГОСТам и техническим условиям. Их выпуск находится под постоянным контролем соответствующих органов. Вакуумные системы могут работать при очень высоком давлении, что может привести к взрыву или воспламенению, поэтому к их использованию допускаются только квалифицированные специалисты, имеющие на это допуск.
Вакуумные печи
Вакуумные печи нашли самое широкое применение на предприятиях черной и цветной металлургии. Используя разряженное пространство материалы, представленные различными марками стали, чугуна получаются высококачественными. При этом все процессы, которые протекают в установках данного типа проходят во много раз быстрее.
В вакуумных печах можно производить операции:
- закалки;
- отжига;
- нормализации;
- дегазации;
- переплавки и других.
Наиболее используемыми вакуумными печами являются индукционные, дуговые, термические и водородные установки. При этом широкое применение находят индукционные тигельные плавильные печи.
При их работе не используются промежуточные нагревательные элементы, а энергия выделяется в самой установке. В индукционной плавильной печи обеспечивается быстрые процессы плавления, отжига, нормализации, старения и т.д. благодаря интенсивной электродинамической циркуляции расплава. Это позволяет получать многокомпонентные сплавы, которые имеют однородный химический состав.
В установках можно создавать окислительную, восстановительную и нейтральную атмосферу при различных значениях давления, при этом рассчитывать на высокую производительность, скорость проведения операции. Обслуживание индукционных печей не доставляет больших проблем, эксплуатация удобная, регулировки производятся просто.
Вакуумная арматура
Вакуумная арматура – это элементы вакуумной системы, которые выполняют определенные задачи. При ее создании производители руководствуются различными техническими условиями ГОСТ. Благодаря этому различные затворы, вентили и другие элементы могут подходить для систем заводов изготовителей из разных стран.
Вакуумная арматура изготавливается из высококачественных материалов с использованием технологичного оборудования. Она должна выдерживать самое высокое давление, которое может составлять меньше 0,1 Мпа.
В различных системах могут осуществлять применение:
- вентилей запорных и регулирующих;
- затворов, которые перекрывают проходы, имеющие большое поперечное сечение;
- клапанных и игольчатых натекателей, которые дозируют самое минимальное количество газа;
- трубчатых натекателей, которые открывают поток газа в момент нагревания капиллярной трубки;
- электроэнергетических вводов, которые способствуют охлаждению воды и газов;
- смотровых окон, необходимых для контроля за протекающим процессом;
- некоторых устройств, которые передают в вакууме объем, имеющий механическое движение;
- вакуумметров.
Вакуумметры
Вакуумметры являются незаменимыми средствами измерения давления в системе. Все вакуумные системы требуют постоянного контроля давления. При этом измерения давления различных системах может значительно отличаться. Это зависит от типа рабочей смеси, используемых технологий вакуумирования.
Сегодня предприятия осуществляют изготовление объемных и необъемных вакуумметров. Объемные, или механические имеют соответствующие датчики, которые измеряют уровень давления газов на стенку.
Температурные датчики измеряют изменяющуюся температуру газов, которая меняется при различных значениях давления. Они применяются в системах с газовыми смесями различных составов. Не менее эффективными являются ионизационные вакуумметры, улавливающие процесс ионизации газа.