Широкое применение в разных отраслях промышленности получил вакуумный насос. Основным принципом его работы является вытеснение среды из рабочей камеры. В процессе работы возрастает давление и необходимая скорость перемещения молекул. Посмотрим его применение в домашнем водоснабжении. На сколько он является эффективным, какие разновидности имеет и в чем заключаются их преимущества.
Область применения
Уникальность вакуумной среды люди изучают продолжительное время.
С учетом современного технологического прогресса вакуумные установки значительно усовершенствовались, нашли широкое применение в разных областях промышленности и в устройствах бытовых приборов. За счет специального винта небольшие габариты устройства позволяют быстро создавать высокую степень разрежения среды.
- при изготовлении металлических изделий с плотной структурой без пор;
- в производстве текстиля, для быстрой сушки без превышения температурного режима;
- при расфасовке молочных продуктов, упаковывания мяса и рыбы;
- в оборудовании со специальными требованиями к сухой среде;
- для полноценной работы вакуумных присосок;
- в научных лабораториях различного направления;
- в фармацевтической области, медицине.
Как видим, применение вакуума имеет самое разнообразное назначение.
Принцип работы + видео обзор моделей
В основу функционала входит принудительное механическое удаление среды из ограниченного пространства. Происходит это несколькими способами:
- Насос струйного типа
Агрегат функционирует за счет подачи из бокового патрубка струи молекул воды либо пара, которая на большой скорости выносит находящееся вещество и создает разрежение. Плюсом данной схемы считается отсутствие движущихся элементов, что значительно увеличивает срок эксплуатации конструкции. Минусом будет смешивание компонентов и малый КПД.
- Насос механического типа
В принцип работы вакуумного насоса входит вращающаяся конструкция либо возвратно-поступательного действия, которая внутри создает эффект расширения пространства путем его наполнения из приемного патрубка для последующего выталкивания через выпускной патрубок. Конструктивных решений такого принципа находится в достаточном количестве. Такие конструкции отличаются большим КПД.
Каждый из вышеописанных вариантов для дома имеет свои преимущества и недостатки.
Основные разновидности вакуумных насосов
Для создания корпусов и движущихся деталей применяется металл и прочный пластик. Важным моментом считается их устойчивость к агрессивной среде перекачивающих веществ. Особое внимание следует уделить прочности конструкции и высокой точности подгонки всех деталей. В совокупности это позволит создать герметический контакт и направить поток молекул в едином направлении. Рассмотрим некоторые типы вакуумных насосов, принцип их действия.
Водокольцевые
Для создания разрежающей среды используется вода. Насос выполнен в цилиндрическом виде с находящимся внутри ротором, оснащенным лопатками, которые вращаются на смещенном от центра валу. Для запуска такого агрегата его необходимо заполнить жидкостью.
Такой вакуумный насос имеет следующий принцип работы. После пуска двигателя крыльчатка рассредотачивает воду по внутренним стенкам рабочей камеры. Между ними образуется вакуумная среда. Из приемного патрубка подается газ, который перемешивается и выбрасывается в выпускной патрубок. Такие агрегаты часто используются при очистке газа.
Применение жидкости дает массу преимуществ:- вода усиливает герметичность конструкции, она не позволяет газу направиться в обратном направлении;
- она охлаждает и смачивает вращающиеся элементы, уменьшая процесс трения;
- такие агрегаты считаются экономичными и долговечными;
- возможна работа с газами в сочетании с элементами воды.
Такой насос часто используется для перекачки газов с примесями воды. Это превосходный вариант для кондиционера, холодильника.
Пластинчато роторные
Эти насосы выполнены в цилиндрическом корпусе с гладкой внутренней поверхностью и действующим ротором. Смещенная ось позволяет получить различный боковой зазор. На роторе установлены подвижные пластины, прижимающиеся пружинами к корпусу, за счет чего свободное пространство делится на сектора с изменяющимся объемом. После запуска двигателя начинают передвигаться газы, образуя разрежение в приемном патрубке и избыточное давление на выходе.
При изготовлении пластин используются антифрикционные материалы либо специальные масла, имеющие малую вязкость. Такие водяные насосы способны создать сильный вакуум, однако они слишком чувствительные к качеству перекачиваемого вещества. Поэтому они требуют периодической чистки, в результате чего загрязняют воду фракциями смазки.
Мембранно поршневые
Движущим элементом такой конструкции является мембрана, движущаяся за счет рычажного механизма. Она должна иметь достаточную прочность к механическим воздействиям. По краям она надежно фиксируется к внутренним стенкам корпуса, а центральная часть крепится к движущемуся штоку. За счет этого постоянно меняется объём пространства внутри рабочей камеры.
Подобные вакуумные насосы для воды работают за счет втягивания и выталкивания перекачиваемого вещества. Совместив работу двух таких мембран в противофазе происходит движение перекачиваемого вещества в заданном направлении. Этот механизм не имеет крутящихся деталей, в нем нет эффекта трения.
К плюсам такой конструкции можно отнести:
- нет загрязнения перекачивающегося вещества продуктами смазки;
- герметичность конструкции полностью исключает возможную утечку;
- обладает хорошей регулировкой расхода, отличается экономичностью;
- возможна длительная работа в сухом режиме;
- может применяться при работе во взрывоопасной среде.
Все зависит от прочности мембраны, которая постоянно находится в движении.
Винтовые
В основе такого вакуумного водяного насоса находится вращающийся винт, находящийся в центре рабочей камеры. При его вращении происходит выталкивание воды.
Конструкция состоит из:- движущегося привода;
- одного либо двух роторов;
- статора.
Рассмотрим, как работает данная техника. Точность подгонки деталей исключает изменение направления перекачиваемой жидкости. Таким образом, на входе образуется вакуум, а на выходе – избыточное давление. Лучшие модели в своём классе.
Преимущества конструкции:
- небольшой шум в работе;
- равномерный расход;
- возможность перекачки жидкого вещества с механическим приводом.
Важно контролировать смазку трущихся деталей.
Вихревые
В их основу входит использование центробежной силы. Вакуумный насос для откачки воды имеет основной узел, которым является вращающееся на центральном валу колесо с лопастями. Входной патрубок располагается на боковой стороне корпуса, а не вблизи к центру оси.
Малый зазор между лопастями и корпусом способствует эффективному направлению движения жидкости. Такая конструкция отличается способностью нагнетания высокого давления и наличием самовсасывающего эффекта. Она простая в применении, легкая в ремонте, однако обладает низким КПД. Попадание посторонних мелких фракций приведет к механическим повреждениям лопастей. Полный обзор технологии.
Самостоятельное изготовление + видео
При дефиците семейного бюджета существует возможность сделать насос для воды собственноручно. В примитивном виде это может быть медицинский шприц либо велосипедный механический насос. Для большей производительности можно использовать компрессор старого холодильника.
Применение насоса в обустройстве частного водоснабжения значительно повысит уровень комфорта проживания в загородном доме!
Рекомендуем к прочтению — обратный клапан для насосной станции.
