Слово «вакуум» уже давно перестало относиться к научному термину, который применяется только в физике. Сегодня оборудование вакуумного типа широко применяется в самых разных областях, начиная от парфюмерии, заканчивая аэрокосмическим строительством.
Даже для бытовых нужд все чаще применяют компактные вакуумные агрегаты.
Содержание:
- Что собой представляет вакуумная система
- Уровни вакуума
- Особенности вакуума
- Вакуумные насосы
- Вакуумные камеры
Что собой представляет вакуумная система
Это целый комплекс установок вакуумного типа, которые объединены в одну общую систему, внутри которой создается вакуум определенного типа. Некоторые устройства не способны работать без вакуумной среды. Тогда такие условия воссоздаются искусственным методом.
Для этого используется насосное оборудование, рабочая камера, датчики, соединительные элементы и шланги, при помощи которых можно монтировать общую систему, способную работать в автономном режиме. В итоге получается установка способная справляться с самыми разными задачами, например, сушкой дерева без его деформации, обработкой и плавление металлов, которые невозможно размягчить другими методами, очистки.
Что собой представляет вакуумная система
Промышленные вакуумные системы широко применяются в пищевой индустрии. Например, без таких систем невозможен процесс вакуумирования продуктов. Вакуумные насосы часто являются частью аэрационных станций по очистке и насыщению воды кислородом. Есть и многие другие сферы, в которых условия вакуума значительно ускоряют процесс работы, а иногда являются вообще единственно возможным способом проведения тех или иных мероприятий.
Уровни вакуума
Если говорить о классификации вакуумных систем, то прежде всего установки отличаются в зависимости от того, какое давление они могут создавать в рабочих камерах. Исходя из этого, существую агрегаты для создания:
- Низкого уровня вакуума. Как правило, он применяется в процессе упаковки продуктов и некоторых других видах промышленно-производственных задач;
- Среднего вакуума. В таких условиях работы производится фармацевтическая продукция. Также установки среднего вакуума нашли широкое применение в металлургии;
- Высокого и сверхвысокого. Такой уровень вакуума считается высокотехнологичным, поэтому и применяется он для самых сложных задач;
- Например, в условия высокого вакуума изготавливают компьютерные чипы, платы, высокочувствительные микроскопы.
Особенности вакуума
Вакуумом принято называть то состояние, когда давление газа опускается ниже показателей атмосферного давления. Чем ниже давление, то более высоким будет создаваемый вакуум. При сверхвысоком значении эти параметры могут доходить до 10-11 Па. Низкий же вакуум обычно начинается со значения 105 Па.
При этом нет четких грани параметров, так как при конструировании и расчете вакуумных систем учитываются также и условия создаваемого уровня давления газа. Например, один и тот же показатель давления в разных областях и сферах применения может считаться средним или высоким вакуумом.
Многое зависит от того, с какой силой взаимодействуют между собой молекулы, движущиеся в системе, а точнее, учитывается их свободный пробег. Исходя из этого:
- Низкий вакуум отличает усредненной длиной пробега, которая ниже размеров самого трубопровода или других узлов системы;
- Средний вакуум отличает длиной пробега, которая соответствует габаритам емкостей и камер установки;
- Высокий вакуум обладает длинным свободным пробегом, который превышает размер областей вакуумной системы.
Вакуумные насосы
Без вакуумного насоса система не способна создавать необходимый уровень давления. В одной установке может присутствовать сразу несколько таких насосов. Все зависит от целей, для которых применяется система.
Вакуумная система с насосом может осуществлять разную степень очистки в зависимости от характеристик насосного оборудования. Таким образом, насосы являются главной составляющей. Они бывают разных типов. Например, форвакуумный насос применяется в качестве первичного, он часто выступает в роли фильтрующего элемента. Он чаще всего выступает в роли дополнительного оборудования, которое работает совместно с другими более мощными насосами. Агрегаты этого типа также имеют свою классификацию. Например, бывают насосы безмасляного типа. Они применяются в том случае, если требуется высокая чистота процесса обработки, например, в лабораторных условиях и при создании микрочипов. Масляные модели отличаются повышенными мощностями, но из-за использования в них смазочных материалов, такие агрегаты не используются в пищевой и многих других отраслях.
Вакуумные насосы
Также существуют специальные вакуумные печи, в которых за счет изменения давления, повышается или понижается температура. Такие установки применяются при плавлении и обработке металлов. Есть агрегаты, которые позволяют создавать деревянные поверхности усиленного типа, когда на заготовку наклеивается пленка МДФ или ДСП.
Вакуумные камеры
Промышленные вакуумные системы включают в себя рабочие камеры, в которых и происходит циркуляция нагнетаемого насосом газа или воздуха. Камеры вакуумного типа применимы при создании климатических тестовых агрегатов и много другого.
Само по себе вакуумное оборудование может классифицироваться исходя из степени охвата оборудования. Таким образом, можно выделить:
- Машины или агрегаты. Речь идет об основном и дополнительном оборудовании;
- Механизмы. Это часть вакуумной системы, которая располагается внутри установки;
- Узлы. Это области, в которых расположены только определенные инструменты, способные оказывать воздействие на обрабатываемый объект.
Вакуумные камеры
По функциональному назначению камеры бывают:
- На ввод и вывод. То есть посредством камеры осуществляется загрузка и выгрузка обрабатываемых объектов;
- Для предварительной подготовки материала. После этого сырье или заготовки переходят в следующий узел;
- Шлюзовыми. В таких камерах происходит последовательное понижение или создание необходимого давления;
- Рабочими. В таких камерах происходит основной процесс обработки.
То есть в одной системе может быть установлено несколько камер, которые соединяются насосами, создавая тем самым полноценную систему.