Вакуумный насос предназначен для устранения газа из замкнутого пространства с целью достижения определенного значения в нем давления. Ввиду компактных размеров и небольших энергозатрат, необходимых для обеспечения особого состояния в системе, устройство широко используется в бытовой и промышленной сферах деятельности.

Общие понятия

Газовая фаза с давлением ниже атмосферного называется вакуумом. Разрежение газа возможно при принудительном воздействии на замкнутое пространство с целью изъятия из него молекул вещества. С этой функцией справляются вакуумные насосы. В зависимости от применяемой технологии придания особого состояния системе, рабочий механизм может создавать низкое, среднее, высокое и сверхвысокое давление.

Виды вакуумных насосов по конструктивным признакам

По виду конструкции различают такие насосы, как:

  1. Водокольцевые – для откачки воды и при очистке газа в условиях его контактирования с  жидкостью.
  2. Пластинчато-роторные – эффект достигается за счет двигающихся пластин.
  3. Мембранно-поршневые – функционирующие за счет гибкой мембраны и обеспечивающие работу со взрывоопасными газами.
  4. Винтовые – вытесняющие газы под воздействием винтовидного ротора, в том числе при наличии крупных механических включений.
  5. Вихревые – создающие состояние разрежения по аналогии центробежных насосов за счет вращения на валу колеса и лопастей, в результате чего насос невозможно использовать при наличии в пространстве механических примесей.

Классификация насосов по технологии создания состояния

Вакуум в насосе может создаваться за счет механического воздействия на газ или посредством его обработки физико-химическими способами. С ориентацией на эти параметры насосы подразделяются на газоперекачивающие и поглощающие.

Газоперекачивающие насосы

От применяемого способа удаления газа зависит конструкция вакуумного насоса. В нем используются две технологии достижения вакуума. Согласно первой методики, газ удаляется воздействием на пространство насосом, поршни которого обеспечивают возвратно-поступательные и вращательные движения за счет конструкции из ряда специфических деталей. В результате такого влияния происходит изменение объема газа с последующим его удалением из системы.

Второй вариант решения проблемы заключается в механическом вытеснении газа. Операция также может быть проведена за счет обеспечения быстрой скорости перемещения воздуха в заданном направлении поверхностями, которые двигаются с определенной частой и скоростью, струей жидкости или пара.

Поглощающие насосы

Принцип функционирования газопоглощающих насосов основан на создании вакуума за счет физико-химических способов. Состояние достигается за счет:

  • обеспечения температурного режима, в котором газ переходит в твердую фазу или адсорбируется на пористой поверхности;
  • проведения химической реакции, продуктом которой выступает твердое вещество, легко удаляемое из пространства;
  • ионизации газа с его последующим удалением из системы в условиях электромагнитного поля или посредством перемещения молекул газа в поле высокого напряжения за счет большой скорости движения частиц.

Выводы

Вакуумные насосы создают состояние газового разряжения в системе, для которого характерно пониженное давление. Для обеспечения технологического процесса устройство изготавливается из устойчивых к механическому и химическому воздействию материалов – пластмассы и металлов. Все элементы конструкции обладают высокими прочностными характеристиками, ее узлы должны быть герметичны, чтобы стыки не пропускали газы.