Навигация:

  1. Гелиевые течеискатели
  2. Турбомолекулярные насосы
  3. Спиральный насосы
  4. Форвакуумные насосы
  5. Вакуумметры
  6. Вакуумные камеры

Вакуумная техника – это агрегаты и механизмы, которые используются для создания, поддержания, контроля, вакуума. Вакуумная техника создается при помощи высокотехнологичного оборудования, под жестким контролем и проходит необходимую аттестацию. Важно, чтобы вакуумная техника соответствовала всем заявленным характеристикам, отличалась надежностью и долговечностью.

Вакуумная техника используется во всех отраслях промышленности, а также в народном хозяйстве, строительстве, водоочистных системах. Как правило, все виды вакуумной техники делятся на категории, согласно которым они способствуют получению, поддержанию, контролю и другим операциям с низким, средним, высоким и сверхвысоким вакуумом. На сегодняшний день широкое распространение имеют:

  • вакуумные насосы;
  • вакуумметры;
  • течеискатели;
  • воздуходувки;
  • вакуумные камеры;
  • вакуумная арматура;

Все эти элементы являются составляющими частями вакуумного оборудования. Это могут быть вакуумные печи, вакуумное прессовальное оборудование, вакуумные дегазационные камеры, вакуумные климатические камеры, вакуумные системы аэрации, вакуумные водоочистные системы, формовочные установки.

вакуумная техника

Чтобы создать в системе низкое и среднее давление, можно применить соответствующие насосы. К данной категории относятся диафрагменные или мембранные насосы, пластинчато-вакуумные, водокольцевые и когтевые насосы. Все они имеют свои особенности и применяются в различных системах. Создание высокого вакуума, это удел таких насосов, как диффузионные, паромасляные турбомолекулярные. В случае если необходимо создать высокий вакуум, необходимо использовать сразу две установки – форвакуумную и высоковакуумную.

Гелиевые течеискатели

Гелиевый течеискатель используется в вакуумных системах довольно часто. Существуют галогенные, тепловые, электронно-захватные, манометрические, электрозарядные, радиоактивные и акустические течеискатели гелиевого типа. На сегодняшний день большую популярность имеют масс-спектрометрические и тепловые течеискатели. Это связано с их высокой точностью, а также возможностью применять в различных системах, давление в которых может значительно различаться.

Гелиевый течеискатель обнаруживает самые небольшие течи, которые другие установки не всегда могут распознать. В цифровом варианте, это 3х10-13 Пахм3/с. Это происходит за счет использования гелия в операции. При этом в различных системах могут использоваться такие приборы, как щуп, камера или мешок. Каждый из них имеет свои особенности применения, однако все отличаются высокой эффективностью.

гелиевые течеискатели

Эффективность масс-спектрометрического течеискателя доказана временем. Сегодня не все зарубежные аналоги способны показывать такие результаты. Для того чтобы использовать установки, необходимо подключить ее к камере и поместить в чехол. Гелий, который в процессе работы камеры начнет выходить из микротрещин зафиксируется оборудованием.

Возможно использование гелиевого течеискателия вместе с барокамерой. Эту операцию можно производить в установках, в которых не производится откачка полости. В некоторых случаях используется щуп. С его помощью можно проверять участки системы.

Гелиевые течеискатели имеют следующие основные элементы:

  • масс–спектрометрическая камера;
  • источник выделения иона;
  • источник приема иона;
  • коллектора;
  • диафрагмы;
  • катода;

Турбомолекулярные насосы

Одним из лучших насосов, для создания высокого вакуума в герметичном объеме является турбомолекулярный насос. Его отличительной особенностью является то, что он без помощи форвакуумных насосов способен самостоятельно создать глубокий вакуум. Кроме этого он поддерживает созданный вакуум. Установки данного типа довольно часто эксплуатируются авиационными предприятиями. Нередко используются для создания электронной техники, но самое широкое применения находят в исследовательских центрах при создании необходимых условий для проведения операций в высоком вакууме.

Турбомолекулярные насосы имеют массу применений, поскольку являются производительными и экономичными одновременно. По соотношению стоимости и производительности турбомолекулярные установки являются более выгодным вариантом, чем пароструйный или диффузионный насос.

В турбомолекулярном насосе имеется:

  • вал с дисками;
  • корпус;
  • статор с дисками;

По конструкции оборудование достаточно простое, но при его создании необходимо учитывать множество нюансов. Производительность турбомолекулярного насоса зависит от привода, а также конфигурации дисков, которые находятся на роторе и статоре. При изготовлении используют только высококачественные материалы, которые способны выдерживать высокие нагрузки.

турбомолекулярные насосы

Спиральный насосы

В спиральных насосах механического типа используется явление внутреннего сжатия. Используя установки данного типа можно производить откачку неагрессивных газовых смесей. Спирали, которые имеются в насосе, производят противоположное движение, приводя к сжатию газовой смеси. В качестве привода используется электродвигатель, который приводит к орбитальному движению основной спирали. Одна из спиралей постоянно находится в статичном состоянии и является частью корпуса. Газ движется к центру за счет двигающейся спирали.

Спиральные насосы способствуют чистой откачке воздуха. В них не используется масло, которое способно засорять откачиваемый газ. Для того чтобы избежать трения, между основными двигающимися и статичными деталями имеются небольшие зазоры. Кроме этого при изготовлении используются только качественные материалы, которые стойко переносят длительную перегрузку. Спиральные насосы не предназначены для откачки запыленных или коррозионных газов. Такая смесь агрессивна для них, поскольку может помешать плотному контакту спиралей или повредить их.

спиральный насосы

В спиральных насосах часто используются газобалластные клапаны, которые выводят конденсат, скапливаемый при работе. Необходимым составляющим является нагнетательный патрубок. Спиральные насосы имеют небольшой размер и вес. Кроме этого они имеют невысокий уровень шума и вибрации. Высокая надежность и стабильные результаты – это основные преимущества установок данного типа.

Форвакуумные насосы

Форвакуумные насосы это установки, с помощью которых в вакуумных системах создается предварительное разряжение. Этот процесс необходим при создании глубокого вакуума. Высоковакуумные турбомолекулярные, диффузионные, паромасляные насосы не создают самостоятельно необходимое давление. Они включаются только тогда, когда форвакуумный насос создаст низкое и среднее давление.

Форвакуумный насос должен выполнять чистую откачку системы. Поэтому, в первую очередь учитывается именно этот фактор. В качестве форвакуумных насосов могут использоваться такие установки, как пластинчато-роторные насосы, мембранные насосы, водокольцевые насосы.

В мембранных насосах основным рабочим элементом является диафрагма. При воздействии электрического или пневматического привода мембрана выполняет возвратно поступательное движение, которое заставляет газы передвигаться. Ввиду того, что элементы насоса не соприкасаются, смазка не используется. Благодаря этому происходит чистая откачка. В водокольцевых насосах масло не используется из-за использование в рабочей камере воды, которая производит смазку. Пластинчато-роторные вакуумные насосы сухого типа изготавливаются из специальных материалов, которые длительный срок не изнашиваются.

Вакуумметры

Вакуумметры – это элементы, которые необходимы для измерения давления в вакуумных системах. На сегодняшний день активнее всего используются мембранные, классические, емкостные, терморезисторные, термопарные, изоляционные и вакуумметры Пирани.

вакуумметры

Вакуумметры Пирани работают за счет увеличения и уменьшения сопротивления в металле. Более низкая теплопроводность в системе приводит к уменьшению давления и повышению сопротивления металла. Изобретателем вакуумметра Пирани является Марцелло Пирани. Конструкция вакуумметра состоит из металлической нити и металлической трубы. Для изготовления металлической трубы используют платину. Электрическая цепь соединяется с нитью, таким образом, что при изменении давления передается соответствующий сигнал.

Вакуумные камеры

Вакуумные камеры чаще всего используются в вакуумных системах. Они являются универсальными герметичными объемами для проведения различных физических и химических явлений.

Наиболее широкое применение камерам находится в испытательном оборудовании. В вакуумной камере можно создать низкий, средний, высокий и сверхвысокий вакуум. Нередко они являются составными элементами климатических, дегазационных камер.

Вакуумные камеры могут использоваться в купе с форвакуумными и высоковакуумными насосами различных типов. В них, в зависимости от конструкционных особенностей, а также применяемых материалов, можно производить исследования. Вакуумные камеры могут значительно отличаться в размерах. Существуют небольшие, размер которых составляет до 100 литров, средние, с размером до 1000 литров и большие, больше, чем 1000 литров. При изготовлении практически всех установок используются только качественные металлы и сплавы металлов.