Принцип работы вакуумного насоса

Вакуумные насосы – это устройства, предназначенные для удаления воздуха и других газов из замкнутого пространства с целью создания частичного или полного вакуума. Откачка газов позволяет избежать окисления, улучшить качество продукции. Расскажем, как работает вакуумный насос и как он устроен.

Устройство вакуумного насоса и принцип работы

Главные конструктивные элементы насоса:

Корпус – основная часть, где происходит движение и откачка газа.
Ротор и статор – механизм, создающий рабочий процесс. Ротор вращается внутри статора, и их взаимодействие приводит к откачке газа.
Клапаны регулируют подачу и удаление газов, тем самым поддерживая необходимое давление внутри системы.
Приводной механизм – обычно это электродвигатель, который обеспечивает необходимую скорость работы насоса.

Специфика конструкции других элементов насоса определяется типом устройства.

Как работает вакуумный насос

Независимо от устройства вакуумного насоса, главный принцип работы основан на создании разности давлений, которая заставляет газ перемещаться из области низкого давления (внутри системы) в область более высокого давления (внешняя среда). Принцип действия вакуумного насоса зависит от его типа:

Роторно-лопастной насос: ротор с лопастями вращается внутри цилиндра. При вращении лопасти адаптируются, меняя объем камер, в которые попадает газ. Когда объем увеличивается, давление падает, и газ засасывается внутрь. Когда объем уменьшается, газ сжимается и вытесняется из насоса через выпускное отверстие.
Принцип работы вакуумного насоса поршневого типа основан на движении поршня в цилиндре, которое создает перекачивание газа. По мере возвратного хода поршня газ засасывается в цилиндр, где далее сжимается и вытесняется наружу на обратном ходе поршня.
В мембранных насосах используется гибкая мембрана, которая при движении изменяет объем камеры. Это приводит к всасыванию и затем к вытеснению газа.
Диффузионные устройства работают на основе потока пара для достижения ультравысокого вакуума. Пар захватывает молекулы газа и переносит их к выходу.
Принцип работы и устройство вакуумного насоса турбомолекулярного типа основаны на том, что используются высокоскоростные роторы для передачи кинетического импульса молекулам газа, тем самым вытесняя их к выпуску.

Эффективность устройства определяется его конструкцией, а также выбором правильного типа насоса под конкретные условия эксплуатации.