Вакуумная система. Ее характеристики, элементы и область применения

Вакуумная система представляет собой специализированное оборудование, которое предназначено для откачивания различного вещества, обработки материалов и прочих технологических процессов. Она оснащена различными функциональными элементами.

Схема вакуумной системы

Она зависит от определенных характеристик. При ее расчете и сборке во внимание берут тип выполняемого технологического процесса, а также особенности обрабатываемого вещества или материала.

Стандартная комплектация вакуумной системы:

• одна или несколько насосных установок;
• основная рабочая камера (если это оборудование по обработке сырья под воздействием вакуума);
• датчики (манометры и вакуумметры);
• специализированная арматура;
• трубопроводы;
• масс-спектрометры.

Насосные установки могут быть представлены различными видами компрессоров. Из них такие вакуум агрегаты:

• роторные;
• сорбционные;
• жидкостно-кольцевые;
• криогенные;
• спиральные;
• винтовые;
• мембранные (диафрагменные);
• струйные.

С их помощью можно создать низкий, средний, высокий уровень вакуума. Также они предназначены для создания форвакуума. Это предварительное разряжение, которое необходимо для проведения определенных исследований и опытов.

В качестве рабочей камеры может выступать внутреннее пространство насосного оборудования или дополнительных установок (печей, вакуумных камер). В зависимости от типа проводимого техпроцесса комплектация вакуумной системы изменяется.

Для измерения уровня вакуума используют такие датчики:

1. Жидкостные (классические). В их конструкции датчик контроля представлен специальным механизмом, который работает на основе жидкости.
2. Дифференциальные. Они оснащены разделительным устройством. С его помощью измеряют разность давлений в каждой камере оборудования.
3. Деформационные. В качестве чувствительного элемента прибора выступает мембрана. Ее деформации преобразуются в определенные показания и передаются на шкалу измерений.
4. Термопарные. Они оснащены термопарой. Она улавливает малейшие изменения состава молекул рабочего вещества.
5. Ионизационные. Это датчики полного давления. Их работа основывается на образовании иного тока и давления рабочего вещества.

Эти устройства предназначены для измерения уровня давления в рабочем пространстве установки.

К специализированной арматуре вакуумной системы относится следующее:

• Краны, задвижки и вентили. Эти приспособления отвечают за герметичность рабочего пространства во время работы оборудования. Они относятся к категории регулирующей арматуры, поскольку контролируют мощность напора подаваемой среды.
• Трубопроводы. В эту группу входят шланги для подачи откачиваемого или обрабатываемого вещества, подводы электрической энергии.
• Затворы. Это вид запорной арматуры. Он предназначен для перекрытия подачи вещества в установку, обеспечивая герметичность рабочего пространства.
• Фланцы. Эти элементы предназначены для соединения отдельных деталей основной системы. Они представлены уплотнителями, переходниками и прочими устройствами. Их изготавливают с соблюдением ГОСТов.

Существует простейшая схема вакуумной системы. Ее используют для обработки небольшого количества вещества. Она состоит из низко- и высоковакуумного насоса, специализированной арматуры. Также в нее входят азотные ловушки. Их устанавливают перед компрессорами. Они защищают входы в них от проникновения различных загрязнений.

Автоматическая вакуумная система оснащается аналогичными устройствами и приборами. Ее работу контролируют специальные механизмы. Они автоматически срабатывают, как только по трубопроводам начинает двигаться рабочее вещество. При достижении определенного уровня вакуума, они отключаются. При этом созданное давление в рабочем пространстве поддерживается за счет перекрывания регулирующей и запорной арматуры.

Назначение вакуумной системы

Это оборудование нашло широкое применение в проведении различных технологических процессов.

Вакуум системы используют в таких отраслях промышленности:

• производство пищевой продукции и напитков;
• металлургии;
• машиностроении;
• изготовлении микроэлектронных схем;
• энергетических предприятиях;
• нефтедобывающей отрасли;
• исследовательской деятельности;
• сельском хозяйстве.

Также они востребованы в медицинской практике и фармацевтике.

Еще одно назначение системы вакуума – дегазация. Этот процесс проводят для очищения полимерного или другого синтетического сырья. Он позволяет получать чистые сплавы пластика и силикона.

В металлургии оборудование предназначено для проведения обработки деталей или готового сырья под воздействием высокого температурного режима. В результате этого получаются чистые металлические сплавы.

В мебельной индустрии также востребовано применение вакуумных систем. С их помощью выполняют ламинирование и шпонирование готовых поверхностей. Этот процесс представляет собой нанесение защитного и декоративного покрытий на детали мебели.

Вакуумные системы прессования применяют в изготовлении различных музыкальных инструментов. Также они предназначены для нанесения тонких пленочных покрытий на поверхность любых материалов.

С помощью вакуумных систем формовки производят пластиковые детали. Станки-упаковщики предназначены для создания герметичной упаковки продовольственной продукции и медицинских препаратов.