Вакуумное насосное оборудования широко применяется для решения разнообразных задач бытового и промышленного масштабов. Подобного рода агрегаты используются преимущественно для выкачивания парообразных и газообразных веществ.
Рассматриваемое оборудование очень удобно, однако его стоимость является неприемлемой для многих потенциальных пользователей. Но народные умельцы нашли выход из сложившейся ситуации, научившись собирать вакуумные насосы самостоятельно, преимущественно приспосабливая под это другое оборудование.
Благодаря этому достигается достаточный объемный расход, требуемый пользователем. рабочее место. На первом этапе предварительный насос уменьшает давление среды, содержащейся в резервуаре или в помещении, до начального вакуума, например, 200 мбар абс. Затем на второй стадии активируется вакуумный роторный вентилятор и, дополнительно работая вместе с первичным насосом, достигается желаемый конечный вакуум или желаемый объемный расход. Последующий пользователь вакуумной установки дает производителю насосных станций все соответствующие параметры для желаемой установки.
Прежде чем приступать к собственноручному изготовлению вакуумного насоса, ознакомьтесь с основными принципами работы и разновидностями таких устройств.
Механизм действия оборудования основан на создании вакуума. В зависимости от предназначения, рассматриваемое оборудование классифицируется на низко-, средне-, высоко- и сверхвысоковакуумные насосы.
Размер пустой камеры или резервуара, необходимый максимальный вакуум или желаемый объемный расход и максимально возможное время простоя насоса. В зависимости от применения первичной насосной системы имеются насосы с водяным кольцом, масляные роторные насосы или регулируемые канальные насосы для нейтральных газов. Для особо ценных применений в химической промышленности для производства вакуума в технологических газах также могут потребоваться дорогостоящие винтовые вакуумные насосы.
Для диапазона вакуума от 300 до 10 мбар
Для уменьшения времени откачки возможны также многоступенчатые решения с предварительным насосом и несколькими вакуумными воздуходувками. В этом примере предварительный насос первоначально работает независимо. Зеленая кривая мощности всасывания резко возрастает до рабочей точки 1 мбар.
Для диапазона вакуума от 200 до 10-3 мбар
Для диапазона вакуума до 10-5 мбар. Оптимальный выбор правильной комбинации предварительного насоса и вакуумного воздуходувки обеспечивает экономичную насосную станцию и длительную и экономичную работу с наивысшей эффективностью использования энергии.В быту же обычно применяются простейшие самодельные конструкции, выполненные на основе обыкновенных насосов, компрессоров и прочего подходящего для этих целей оборудования.
Вакуумный насос изготавливается из обыкновенного манжетного насоса, используемого автовладельцами. В качестве основы можно использовать даже простой насос для велосипеда или другой подобный прибор.
Вакуумный вентилятор с предварительным охлаждением
Максимально допустимая разность давлений зависит от данной тепловой нагрузки. Для этой цели атмосферный воздух или переохлажденный газ подаются в чиллер на стороне нагнетания без дополнительных клапанов, регуляторов и т.д. при использовании охлажденного газа он предварительно охлаждается в газовом и воздушном охладителе, а газ и вода устанавливаются между предварительным насосом и воздуходувка с предварительным охлаждением. Воздуходувки корпуса воздуходувки с предварительным охлаждением оснащены уплотнительными кольцами; Иммерсионная смазка отвечает за подачу смазочного масла в вакуумный вентилятор с предварительным охлаждением.
В применении сложных технологических приемов и специального оборудования нет необходимости. Переделка автомобильного насоса в полноценное вакуумное оборудование выполняется в несколько этапов.
Первый шаг. Разберите исходный насос.
Второй шаг. Разверните манжету автомобильного насоса на 180 градусов. За счет изменения положения манжеты воздух будет не накачиваться в емкость, а вытягиваться из нее. Такое оборудование прекрасно подойдет для решения различных задач, не требующих создания глубокого вакуума.
Насос работал в режиме перегрева, вследствие чего некоторые из его деталей быстро износились
Прямой привод с помощью подключенного двигателя или цилиндрической шестерни с ограниченным перепадом давления также с помощью приводного ремня. Насосная камера герметизирована специально подобранными прямоугольными лабиринтными уплотнениями, с реактивным кольцом и приводным валом - двойными уплотнительными кольцами с подачей масла.
Вакуумный вентилятор для среднего вакуума от 200 до 10-3 мбар
Обе формы конструкции используются, в частности технологии нанесения покрытий, химической и технологической технологии, металлургии, упаковочной промышленности, в центральных вакуумных установках, сжатии и в системах для обнаружения утечек гелия, производства ламп, люминесцентных ламп и солнечных систем, а также в автомобильной промышленности. Для специальных применений в воздухоохладителях можно использовать погружные смазки, специальные уплотнения и специальные материалы, например, для литья и ротационных поршней.
Третий шаг. Соберите агрегат в порядке, обратном разбору.
Четвертый шаг. Выполните установку обратного клапана. Для решения данной задачи можно воспользоваться клапаном, принимающее участие в передаче воздуха от нагнетающего компрессора в емкость (аквариум). Этот клапан надо установить между шлангом и непосредственно насосом.
Кроме того, они подходят для работы с преобразователем частоты. Двигатели подключаются непосредственно к воздуходувкам с воздуходувками. Специальное прямоугольное лабиринтное уплотнение с реактивным кольцом предотвращает попадание масла в камеру подшипника в камеру подачи. Кроме того, устанавливается нейтральное пространство большого размера с каналами конденсата. Чтобы увеличить эффект блокировки, барьерный газ можно подавать в нейтральное пространство. Они устойчивы к ударам под давлением до 13 бар, работают без байпаса и допускаются в качестве единственных вакуумных воздуходувок в зону 0 и снаружи к классу температур.
На этом простой бытовой насос готов. При условии тщательного и правильного выполнения всех приведенных шагов руководства, обеспечения достаточной герметичности каждого сопряжения, подборе подходящего пластикового клапана высокого качества, такой простейший вакуумный агрегат сможет отсасывать до 75-85% от суммарного объема воздуха. Для сравнения – у пылесоса данный параметр во много раз ниже.
Блок вентилятора - двигатель в общем корпусе для вакуумного диапазона от 200 до 10-5 мбар
Эти воздуходувки работают с герметичным приводом, потому что приводной вал герметизирован встроенным воздуходувным агрегатом - двигатель в общем корпусе без вентиляции в атмосферу. Даже если для дальнейшего увеличения мощности два предусилителя и один воздуходувный агрегат - двигатель в общем корпусе встроены на одну подставку, весь блок по-прежнему очень компактен, что является преимуществом, особенно для нескольких установок с несколькими насосно-компрессорными станциями.
Водокольцевой насос
Относится к категории низковакуумного насосного оборудования. Конструкция представляет собой корпус с установленными внутри пластинами. Пластины крепятся к ротору. При погружении пластин в жидкость (чаще всего это вода) происходит изменение ее объема.
В процессе работы оборудования создаются условия, достаточные для обеспечения 90-95-процентного вакуума. Для повышения показателя нужно заменить воду другой жидкостью, имеющей более высокую точку кипения, и обеспечить охлаждение откачиваемого воздуха.
Они используются для производства промышленного вакуума, в том числе в химической и технологической технике, покрытии фольгой и эмалью, для извлечения водорода, в системах обнаружения утечек гелия и везде, где необходима утечка. Кроме того, эти воздуходувки работают в полупроводниковой промышленности, в микроэлектронике, в производстве плоских экранов, в лазерных и солнечных технологиях. Воздуходувки можно нажимать в вертикальном или горизонтальном направлении. Благодаря стандартным водяным охлаждением они подходят для использования в стерильных условиях.
Среди преимуществ такого вакуумного насоса нужно обязательно выделить его высокий моторесурс, обеспечивающийся отсутствием трущихся уплотнителей и предельной простотой конструкции.
Но есть у водокольцевого агрегата и ряд недостатков, а именно:
- необходимость организации улавливания и утилизации либо же рециркуляции теряющейся рабочей жидкости с включением отходящих газов;
- необходимость регулярного пополнения объема рабочей жидкости в оборудовании;
- необходимость обеспечения охлаждения применяемой жидкости для уменьшения давления образующихся паров.
Сборка водокольцевого вакуумного насоса выполняется в несколько простых шагов.
Высокая механическая нагрузка уменьшает время откачки. Использование частотного преобразователя обеспечивает большой диапазон регулировки, и, следовательно, возможны более мелкие воздуходувки. Благодаря различным вариантам двигателя, для циклической и непрерывной работы, существует возможность использования специальных индивидуальных решений.
Нет стандартных решений для оптимальной конструкции вакуумной насосной станции, поскольку параметры мощности предварительного насоса и вакуумного роторного вентилятора должны быть оптимально согласованы друг с другом. Только тогда насосная станция сможет получить параметры, запрошенные пользователем, и конкретную рабочую точку.
Первый шаг. Подготовьте корпус подходящего размера. Корпус насоса должен иметь цилиндрическую форму.
Второй шаг. Поместите внутрь корпуса вал с закрепленным рабочим колесом. Колесо должно быть оснащено лопастями сравнительно небольшого размера.
Третий шаг. Обеспечьте подачу рабочей жидкости в корпус насоса. Жидкость должна подаваться так, чтобы под ее воздействием лопасти вращались. Образованная центробежная сила заставит жидкость направиться к стенкам корпуса, а в центре устройства создастся вакуум.
Подобные насосы обычно применяются в сельском хозяйстве и на производстве, в городской квартире от них вряд ли будет какая-либо польза, но владельцу частного дома такой агрегат может пригодиться.
Модифицирование аквариумного компрессора
При необходимости обеспечения более высокого показателя разреженности можете использовать оборудование, созданное на основе бытового компрессора, способного нагнетать воздух под высоким давлением.
В переделывании аквариумного компрессора нет никаких сложностей. Сферы использования подобных приборов довольно многогранны. К примеру, некоторые хозяева применяют такие насосы для устранения специфического аромата, возникающего в процессе перегонки спирта.
Также подобного рода вакуумные насосы подходят для выполнения разного рода экспериментов, при проведении которых должно создаваться некоторое разрежение в перегонных кубах и разнообразных бродильных емкостях.
Первый шаг. Открутите крепления с корпуса используемого компрессора. В этом вам поможет отвертка.
Второй шаг. Разберите внутри компрессора узел, в составе которого присутствует элемент с клапанами.
Третий шаг. Отпилите угол корпуса в месте, удобном для подведения насосного шланга. Соберите упомянутый узел компрессора в обратном порядке и вставьте его в корпус в соответствии с подготовленным отверстием.
Четвертый шаг. Подготовьте в нижней стенке детали отверстие для удаления конденсата и случайно проникшей внутрь воды.
Пятый шаг. Обустройте систему отведения газов из вакуумного насоса. Для этого используйте клей и трубку подходящих размеров.
В результате устройство, собранное в обратной последовательности, будет откачивать воздух вместо его нагнетания.
При разрежении, создаваемом таким оборудованием, можно будет уменьшать температуру кипения рабочих жидкостей.
При этом обязательно учитывайте тот факт, что в процессе выполнения подобной работы через агрегат будут проходить образующиеся пары, что категорически нежелательно. Поэтому в состав системы надо обязательно включить отстойник и ресивер – они будут способствовать осушению воздуха.
Порядок применения вакуумного насоса будет рассмотрен на примере откачки воды из аквариума. В целом же особенности использования такого оборудования остаются практически одинаковыми для большинства ситуаций.
Подготовьте необходимые приспособления. Вам понадобится:
- ядро насоса;
- тройник;
- сопло и штуцер.
Вставьте в отверстие тройника сопло. Его вы можете предварительно сделать из трубки подходящего размера. Далее вам нужно навинтить штуцер на кран с предварительно созданной резьбой, а затем натянуть отрезок шланга. Не рекомендуется использовать шланг длиной больше 100 мм.
После этого вам нужно вставить ядро насоса во второй конец шланга. С противоположной же стороны насосного ядра выполните подключение короткого шланга для отведения жидкости в канализацию.
Подключите шланг к основному отводу пластикового тройника, а затем запустите подсоединенный шланг в емкость с водой.
При этом к концу шланга необходимо присоединить аквариумный сифон для предотвращения затягивания земли в вакуумный агрегат.
В результате система будет работать в следующем порядке:
- вы открываете кран;
- в систему поступает вода;
- в шланге создается разрежение;
- вода откачивается из аквариума.
После того как необходимое количество жидкости будет откачано, вам останется перекрыть поступление жидкости при помощи крана и достать сифон из емкости.
Теперь вы имеете представление о порядке самостоятельного изготовления различных моделей вакуумных насосов. Полученная информация позволит вам сделать насос собственными силами и сэкономить достаточно существенную сумму на покупке готового устройства заводского изготовления.
Удачной работы!
Видео – Вакуумный насос своими руками
Обыватели давно успели оценить достоинства вакуумного способа хранения продуктов специальных контейнерах, теперь эта технология также используется для хранения семян и транспортирования одежды.
Кроме того, вакуум незаменим в установках брожения и перегонки: с его помощью можно понизить температуру вскипания жидкости и избавить продукт брожения от неприятного запаха.
Для решения всех этих задач понадобится только одно устройство – бытовой вакуумный насос. Сегодня такие приборы выпускаются целым рядом компаний, но стоит ли отдавать свои кровные денежки, если легко можно сделать вакуумный насос своими руками? Как и из чего? Об этом пойдет наш разговор.
- 1 Превращение автомобильных насосов
- 2 Монтирование клапана
- 3 Как сделать вакуумный насос своими руками из компрессора
- 4 Насос из холодильника своими руками
- 5 Переделка аквариумного компрессора
- 6 Ремонт вакуумного насоса
- 6.1 Электродвигатель неисправен или неправильно подключен
- 6.2 Нарушилась соосность между приводом и валом нагнетательного механизма
- 6.3 Заклинило рабочий элемент в нагнетательном механизме
- 6.4 Вышел из строя подшипник в одном из опорных узлов
- 6.5 На рабочих элементах появилась накипь, которая мешает насосу нормально работать
- 6.6 Насос работал в режиме перегрева, вследствие чего некоторые из его деталей быстро износились
- 6.7 Утечка рабочей среды или ее избыток
- 7 Видео на тему
Превращение автомобильных насосов
Ручной вакуумный насос проще всего изготовить своими руками из автомобильного или велосипедного насоса, который наверняка найдется в любом хозяйстве.
Порядок действий чрезвычайно прост:
- Насос необходимо разобрать, открутив установленную в верхней части гильзы крышку с резьбой.
- Вынув поршень, снимите манжету со штока, открутив удерживающий ее винт (он расположен посредине).
- Перевернув манжету, снова прикрутите ее к штоку и соберите насос.
Полученное с помощью такого простого приема устройство можно использовать для создания слабого вакуума в емкостях небольшого объема. Разумеется, помимо вакуумного насоса для этого понадобится обратный клапан.
Монтирование клапана
Обратный клапан для самодельного вакуумного насоса можно приобрести в магазине, специализирующемся на продаже оборудования для аквариумов.
Этот недорогой узел из пластмассы применяется в аквариумных компрессорах.
Если повезет, такой компрессор – в неработающем состоянии – можно найти у друзей или знакомых.
Обратный клапан, скорее всего, будет в порядке (там просто нечему ломаться), поэтому его можно выкрутить и применить в нашем самодельном приборе.
Клапан необходимо закрепить в отверстии насоса, а уже к нему присоединить трубку, ведущую к емкости. Разумеется, элемент нужно установить правильно – он должен пропускать воздух в направлении от емкости к помпе. Чтобы проверить направление работы клапана, перед установкой в него нужно подуть, как в свисток. Если воздух не проходит, значит вы дуете именно с того конца, который должен подсоединяться к насосу.
При условии применения качественного клапана и тщательной герметизации всех соединений ручной вакуумный насос способен обеспечить вакуум до 200 Мбар (имеется ввиду остаточное давление).
Для откачивания совсем уж небольших объемов воздуха вместо автомобильного насоса можно применить пластиковый медицинский шприц.
Как сделать вакуумный насос своими руками из компрессора
Далеко не весь спектр задач можно решить с помощью ручного насоса. Для создания более высокого вакуума или откачивания больших объемов воздуха лучше использовать вакуумный насос с электроприводом, который можно изготовить из любого бытового компрессора.
Переделывать почти ничего не придется: достаточно прикрепить трубку для отсасывания воздуха к входному отверстию прибора, предварительно сняв с него фильтр. После присоединения трубки к вакуумируемой емкости, компрессор можно включать.
Самодельный насос из компрессора холодильника
Если емкость заполнена какой-либо жидкостью или влагосодержащими продуктами, откачиваемый воздух будет содержать большое количество водяного пара. В таких условиях компрессор быстро выйдет из строя. Чтобы избежать поломки, систему необходимо дополнить осушительной установкой, состоящей из ресивера и отстойника.
Приобретение насосной станции — надежное решение проблем с водоснабжением. Она проста как в устройстве, так и при монтаже. Насосная станция своими руками: рекомендации по выбору, установке и эксплуатации агрегата.
О том, как создать самодельный водородный генератор, читайте тут.
Знаете ли вы, что от качества скважинного насоса зависит не только скорость и объем поставляемой воды, но и качество самой воды? Здесь http://aquacomm.ru/vodosnabzenie/zagorodnyie-doma-v/avtonomnoe-vodosnabzhenie/istochniki/skvazhina-ne-glubokaya/pogruzhnoj-centrobezhnyj-nasos.html вы узнаете, как выбрать погружной центробежный насос для скважины.
Насос из холодильника своими руками
Если бытового компрессора под рукой не оказалось, можно использовать нагнетатель от любой поломанной холодильной установки или кондиционера. Этот вакуумный насос изготавливается в несколько приемов:
- С помощью ножовки обрежьте медные трубки, которыми компрессор соединяется с конденсатором и испарителем.
- Запомните, а лучше сфотографируйте схему подключения компрессора к электросети и реле. Важно уделить этому особое внимание, так как при неправильном присоединении проводов компрессор не только окажется неработоспособным, но и может выйти из строя.
- Надеваем на медный обрезок со стороны всоса дюритовый шланг, подсоединяем его к вакуумируемой емкости и включаем компрессор в сеть.
Такой насос, конечно, не сможет обеспечить столь низкого остаточного давления, как установка, собранная на базе бытового компрессора, но для большинства бытовых задач он вполне сгодится.
Переделка аквариумного компрессора
Весьма практичный вариант вакуумного насоса можно изготовить из уже упоминавшегося здесь компрессора для аквариума. Конструкцию данного изделия нужно совсем немного видоизменить:
- Внимательно осмотрев компрессор, необходимо найти крепежные элементы, сняв которые можно демонтировать обратные клапаны.
- Разобрав изделие, снимите клапаны, а затем поменяйте их местами.
- Остается собрать компрессор, подсоединить его трубкой к вакуумируемой емкости и запустить в работу.
Улучшить работу устройства поможет небольшое усовершенствование: в корпусе нужно выполнить отверстие, через которое будет выводиться конденсат или случайно попавшая в компрессор влага.
Ремонт вакуумного насоса
В работе вакуумного насоса своими руками, как и любого другого механизма, могут иметь место всевозможные сбои.
От этого не застрахованы даже водокольцевые установки, считающиеся наиболее надежными.
Если имеющийся у вас насос стал работать с меньшей производительностью или вообще не включается, это может быть вызвано одной из нескольких причин.
Электродвигатель неисправен или неправильно подключен
Одна из распространенных ошибок – нарушение схемы подключения. Но прежде всего нужно проверить, подается ли питание, ведь сетевой провод может быть сломан или перебит. Наличие электричества проверяем похожим на отвертку пробником-индикатором.
Если пробник светится и провода подсоединены верно, насос нужно отключить от сети, после чего его двигатель отсоединяется от нагнетательного механизма. Снова подаем питание. Если мотор начал вращаться, значит причину аварии нужно искать дальше. Если нет – двигатель неисправен и его нужно нести в мастерскую.
Падение производительности или отказ вакуумного насоса может быть обусловлен низким качеством электроснабжения.
Особую чувствительность в этом отношении проявляет импортная техника. Если подобные проблемы имеют место, подключайте насос через стабилизатор.
Нарушилась соосность между приводом и валом нагнетательного механизма
В большинстве случаев перекос устраняется путем установки прокладок под двигатель или нагнетательный механизм.
Иногда даже после восстановления соосности насос не работает.
Осмотрите муфту, возможно, она смещена или деформирована.
Деталь нужно установить на место или заменить на новую.
Заклинило рабочий элемент в нагнетательном механизме
Как правило, эта проблема бывает вызвана присутствием загрязнений в откачиваемой среде. Чтобы устранить неисправность насос нужно разобрать и тщательно почистить.
Вышел из строя подшипник в одном из опорных узлов
Такое явление, как правило, сопровождается необычно громким шумом или сильной вибрацией. Отслуживший свое подшипник следует заменить.
На рабочих элементах появилась накипь, которая мешает насосу нормально работать
Данная проблема характерна для водокольцевых насосов, которые в качестве рабочей (сервисной) среды используют воду. Чтобы реанимировать агрегат, солевые отложения следует удалить посредством одного из специальных составов («Антинакипин», ВД-40 и др.).
Насос работал в режиме перегрева, вследствие чего некоторые из его деталей быстро износились
Этой болезни подвержены безмасляные роторно-пластинчатые агрегаты.
Применение даже самых современных антифрикционных материалов, например, тефлона, не способно компенсировать в полной мере отсутствие смазки, так что при работе таких устройств за температурным режимом нужно следить очень внимательно.
Если же перегрев все же имел место, вышедшие из строя детали подлежат замене.
Утечка рабочей среды или ее избыток
Снижение производительности водокольцевого насоса может быть вызвано падением давления сервисной жидкости, обусловленным ее утечкой. В этом случае необходимо заменить уплотнитель в отверстии (в месте прохождения вала).
Выбирая вакуумный насос водно-кольцевого типа, отдавайте предпочтение моделям с торцевым уплотнителем, а не сальниковой набивкой, которая считается устаревшей.
Если же состояние уплотнителя пока является удовлетворительным, значит утечка происходит через фланцевые присоединения – необходимо заменить имеющиеся там прокладки.
Также слишком интенсивный расход рабочей жидкости может быть связан с чрезмерным износом деталей.
Обычно это означает, что насос уже отслужил положенный срок и его пора менять. Но не стоит с этим торопиться, ведь агрегат может быть еще ремонтопригодным.
В этом случае необходимо будет заменить только наиболее изношенные детали.
Высокое давление сервисной среды, обусловленное ее избытком или перегревом, также отрицательно сказывается на производительности прибора. Если вернуть ее параметры к оптимальным значениям, насос заработает с прежней силой. Если температура в норме, значит нужно уменьшить подачу воды или устранить противодействие со стороны напорного трубопровода – там может быть не полностью открыт вентиль либо имеются чрезвычайно высокие потери на трение.