Что такое вакуумный насос для двигателя

Он является неотделимой частью абсолютно любой системы. Он откачивает необходимый объем до среднего и низкого уровня, поддерживая при этом давление на выходе. Объем камеры и мощность влияют на скорость работы.

Вакуумный насос имеет длительный срок службы благодаря его принципу работы

Такие приборы делятся на сухие и масляные. Масляное охлаждение в насосах делает их наиболее популярными в использовании.

В области предельного вакуума они так и не достигли хороших результатов. Новейшая структура позволяет не беспокоиться о быстром загрязнении устройства парами масла, обратный клапан в процессе работы предотвращает его выброс. А входной и выхлопной фильтр делают процесс еще более чистым. Совершенствуясь, форвакуумные насосы начали изобретать без контакта масла и газовой среды. Их еще называют сухими.

Этот тип агрегатов делится на:

• Спиральные;
• Синтовые;
• Диафрагментальные;
• Роторные;
• Когтевые.

Реализация этих приборов сложна, поэтому стоят они гораздо дороже. Недостатки, которые имелись у масляных агрегатов, были устранены. Но их обслуживание требует более тщательной и частой утилизации и смены масла. Также некоторые масла стоят гораздо больше, чем сам насос. Это достаточно невыгодно. Все многообразие сухих устройств вызвано тем, что нет одного оптимального варианта, который подходит всюду. Каждый прибор предназначен для собственной цели. С каждым годом их совершенствуют. Но главный их недостаток, предельное низкое давление, по-прежнему остается. Однако его можно решить, установив второй бустерный насос.

Разновидности

В зависимости от принципа работы вакуумные насосы делят на несколько типов:

• пластинчато-роторные;
• центробежные;
• водокольцевые;

• диафрагменные (мембранные);
• Рутса;
• турбомолекулярные.

Рассмотрим каждый вид более подробно.

Пластинчато-роторные

Главный элемент конструкции этого типа приборов – ротор, который вращается внутри рабочей камеры и тем самым создает отрицательное давление. Чтобы оно поддерживалось на постоянном уровне, конструкция предусматривает наличие лопатки, которая также вращается и время от времени перекрывает отверстие, по которому в насос поступает газ.

Пластинчато-роторные насосы всегда оборудуются выходным клапаном. Также на них может быть установлен входной, но он предусмотрен не на всех моделях.

Центробежные

Понижение давления и откачивание газа в этом типе оборудования обеспечивается компрессором, который вращается внутри рабочей камеры. Он представляет собой крыльчатку с расположенными под углом лопастями.

Водокольцевые

Схема ВВН простого действия: 1 – рабочее лопаточное колесо; 2 – цилиндрический корпус; 3 – рабочие ячейки; 4 – водяное кольцо; 5 – окно всасывания; 6 – окно нагнетания; 7 — мертвый объем.

Принцип работы этих насосов напоминает таковой у пластинчато-роторных. Однако в данном случае ротор наполовину залит рабочей жидкостью. При вращении она принимает на себя энергию последнего и за счет центробежной силы прижимается к стенкам камеры, образуя своеобразное кольцо (отсюда и название). Это создает пониженное давление, позволяющее откачивать газ из системы.

Диафрагменные (мембранные)

Схема мембранного вакуумного насоса: 1 – эксцентрик; 2 – шатун; 3 – винт; 4 – поддерживающий диск мембраны; 5 – мембрана; 6 – зажимной диск мембраны; 7 – рабочая камера; 8 – крышка; 9 – выпускной клапан; 10 – впускной клапан; 11 – картер; 12 — корпус.

Главным элементом устройств этого типа является диафрагма. Она представляет собой закругленную по краям и способную сильно изгибаться мембрану, которую приводит в движение электрический привод. При откачивании воздуха из системы диафрагма отгибается назад, тем самым обеспечивая понижение давление.

Благодаря компактным размерам диафрагменные вакуумные насосы широко применяются в медицинских и химических лабораториях, аналитических системах на химической промышленности. Современные модели имеют интеллектуальное автоматизированное управление, которое существенно упрощает работу оператора.

Рутса

Насосы рутса представляют собой разновидность пластинчато-роторных. Они отличаются тем, что:

• имеют 2 ротора;

• совсем не используют масло.

Главные преимущества этого типа устройства – это высокая эффективность и тихая работа. А недостаток – высокая температура во время функционирования. Она достигается из-за отсутствия в конструкции полноценного выпускного клапана, из-за чего в рабочей камере создается высокое давление и, как следствие, перегрев.

Турбомолекулярные

Принцип работы этого типа приборов заключается в придании молекулам откачиваемого газа дополнительного ускорения. Эта задача выполняется с помощью системы роторов-крыльчаток, смонтированных на одной продольной оси. Их число может достигать нескольких десятков.

Неисправности и замена вакуумного насоса

На необходимость того, что вам придется купить вакуумный насос для вашего автомобиля в Украине, будут указывать следующие моменты:

• хрипящие/шипящие звуки воздуха;
• некорректная работа обогревателя;
• для выжимания педали тормоза понадобятся куда большие усилия.

Для исправления поломки для начала необходимо понять, где находится вышедший из строя насос. Далее нужно демонтировать его и произвести установку новой детали, предусмотренной для вашей марки и модели авто. После процесса установки обязательно проверить корректность работы тормозов. Это необходимо для того, чтобы быть уверенным в стабильной работе системы вакуума. Завершающим этапом будет проверка работоспособности тормозной системы и системы вакуума во время движения автомобиля.

Статус вопроса – открытый.

Зарегистрировавшиеся пользователи могут отвечать на вопрос.

Принцип работы вакуумного насоса

Принцип действия данного устройства основан на выполнении следующих задач: он должен создавать понижение давления в рабочем закрытом пространстве и сделать это за определенное время.

Чтобы предотвратить газовые утечки через зазоры деталей, используют масло для вакуумных насосов. С помощью такого масла уплотняют зазоры, что позволяет полностью их перекрыть. Из этого выходит, что насосные системы, в которых используют вакуумное масло, называются масляными. А устройства, где такое масло не применяют, называют сухими. Если приходится выбирать между этими аппаратами, то самым оптимальным вариантом будет выбор сухого аппарата, ведь его не надо обслуживать.

Классификация

Вакуумные насосы классифицируют как по типу вакуума, так и по устройству. Область давлений, с которой имеет дело вакуумная техника , охватывает диапазон от 10 5 до 10 −12 Па. Степень вакуума характеризуется коэффициентом Кнудсена , величина которого определяется отношением средней длины свободного пробега молекул газа к линейному эффективному размеру вакуумного элемента Lэф. Эффективными размерами могут быть расстояние между стенками вакуумной камеры, диаметр вакуумного трубопровода, расстояние между электродами прибора.

Вакуумные насосы по назначению подразделяются на сверхвысоковакуумные, высоковакуумные, средневакуумные и низковакуумные, а в зависимости от принципа действия — на механические и физико-химические. Условно весь диапазон давлений для реальных размеров вакуумных приборов может быть разделён на поддиапазоны следующим образом:

• Низкий вакуум λ Kn ≤ 5·10 −3 Давление 10 5 …10 2 Па (10 3 …10 0 мм рт.ст.)
• Средний вакуум λ ≥ Lэф 5·10 −3 Давление 10 2 …10 −1 Па (10 0 …10 −3 мм рт.ст.)
• Высокий вакуум λ > Lэф Kn ≥ 1.5 Давление 10 −1 …10 −5 Па (10 −3 …10 −7 мм рт.ст.)

• Сверхвысокий вакуум λ >> Lэф Kn >> 1.5 Давление 10 −5 Па и ниже (10 −7 …10 −11 мм рт.ст.)

Классификация насосов по конструктивному признаку

• Механические
  • Поршневые (в том числе ртутно-поршневые)
  • Диафрагменные
  • Пластинчато-роторные (в том числе водокольцевые)
  • Винтовые
  • Рутса
  • Золотниковые
  • Спиральные
• Магниторазрядные
• Струйные
  • Паромасленные диффузионные
  • Паромасленные бустерные
• Сорбционные
• Криогенные

Вакуумные насосы также делят по физическим принципам их работы на газопереносные насосы и газосвязывающие насосы. Газопереносные насосы транспортируют частицы либо через некий рабочий объем (Поршневые насосы), либо путем передачи механического импульса частице (за счет столкновения). Некоторые насосы нуждаются в молекулярном течении переносимого вещества, другие — в ламинарном. Механические насосы подразделяются на объёмные и молекулярные.

Назначение, роль и место генератора в электросистеме автомобиля

Автомобильный генератор — это электромеханическое устройство, преобразующее механическую энергию в электрическую. Генератор вырабатывает энергию только во время работы двигателя, что накладывает ряд требований и ограничений на электрическую систему авто. Главное из них — необходимость в наличии источника тока для пуска мотора. В этой роли выступает аккумуляторная батарея, которая заменяет генератор при остановленном двигателе.

Генератор решает две основных задачи:

— Питание электрическим током всех потребителей бортовой электросистемы автомобиля;
— Зарядка аккумуляторной батареи.

Таким образом, генератор не просто выступает в качестве источника тока для работы бортовой системы, но и обеспечивает запасание энергии аккумулятором, который частично теряет заряд во время стоянки автомобиля и пуска двигателя.

Вакуумный насос в википедии

Принцип работы вакуумного насоса заключается в снижении атмосферного давления и объема воздуха в рабочей камере при помощи технического вакуума. Заполнение пространства может осуществляться полностью или частичности. За определенный временной интервал молекулы жидкого или газообразного вещества стремительно перемещаются в резервуар забора газа, тем самым изменяя давление внутри замкнутого пространства.

Основными параметрами при выборе насоса для образования вакуума следует считать:

• давление;
• производительность агрегата;
• количество потребляемой электроэнергии;
• скорость откачки воздуха.

Принцип работы вакуумной насосной установки достаточно прост и чем-то схож с действием обычного медицинского шприца. Устройство для удаления газа или пара с заменой на вакуум люди с инженерно-конструктивными знаниями могут создать своими руками. Для этого необходимо знать из чего должна состоять конструкция и наглядную схему объединения деталей.

По конструктивному признаку насосы для создания вакуума в рабочей среде делятся на следующие категории:

• механические;
• криогенные;
• струйные;
• магниторазрядные;
• сорбционные.

Кроме того, вакуумные насосы распределяются по принципу работы на газосвязывающие и газопереносные агрегаты. К сфере их применения следует отнести текстильную, фармацевтическую, пищевую и нефтегазовую промышленность. Также оборудование используют для ведения сельского хозяйства, производства строительных материалов, в медицине и других отраслях человеческой деятельности.

Нашли свое применение вакуумные насосы в быту и домашних условиях. К примеру, они являются составляющей частью систем кондиционирования, тормозных узлов в автомобилях и оборудовании для упаковки продуктов.

Разновидности оборудования

Наибольшее распространение сегодня получили механические ручные вакуумные насосы, предназначенные для перекачки жидкости из бассейнов, водоемов и скважин. Принято разделять следующие виды такого бытового оборудования:

• гидравлические;
• глубинные;
• мембранные;
• крыльчатые;
• штанговые;
• поршневые.

Мембранные разновидности имеют внутренний маятник и мембрану из прорезиненного материала, которая создает вакуум и перемещает жидкость через сужающийся контур, подавая воду под высоким давлением в трубы. Насос имеет специальные очищающие клапаны, которые позволяют обеспечить работу всего оборудования. Особенностью такой техники является тот факт, что она может применяться для перекачки грязных смесей и жидкостей.

Поршневые имеют внутри корпуса специальный мощный шток с несколькими клапанами, которые отвечают за нагнетание вакуума. Это простейший и в то же время популярный тип водоподъемного оборудования, которое сочетает простоту конструкции, надежность и долговечность. Единственный его недостаток — это существенные габариты, что ограничивает возможности по установке таких насосов в скважинах автономного водоснабжения.

В крыльчатых насосах давление в системе обеспечивается за счёт быстрого вращения колеса с лопастями-крыльчаткой. Вода поднимается по стенкам камеры, повышается давление в системе, после чего жидкость направляется по трубам, обеспечивая при этом подъём на высоту в 20−30 метров и более.

Популярностью пользуются глубинные вакуумные центробежные насосы, которые разработаны специально для их установки внутри индивидуальных скважин. Это мощное оборудование, которое может поднимать воду с глубины в 50 метров и более.

Его особенностью является большой по своим размерам длинный шток, что обеспечивает нагнетание в системе высокого давления, необходимого для эффективной работы такой техники.

Водокольцевые установки

Водокольцевые насосы используют для разряжения и получения вакуума принцип циркуляции чистой воды. Рабочая камера выполнена в виде цилиндра с ротором, имеющим лопатки специальной формы. Привод вращается на валу со смещенным центром, обеспечивая при этом высокое разряжение и отличную мощность такого оборудования. Рабочая камера имеет специальную форму, в которой при вращении ротора появляется небольшая серповидная область вакуума, обеспечивающая эффективное всасывание жидкости и её подачу по трубам.

Одной из особенностей водокольцевых установок является их универсальность применения, с одинаковым успехом такая техника используется как в быту для подъема воды из скважин, так и в промышленности для работы с различными газовыми средами и маслом. Единственный недостаток такого оборудования — это его существенные габариты, что требует правильной установки техники, в том числе при её применении в автономном водоснабжении частных домов.

Пластинчато-роторные насосы

Этот тип вакуумных установок имеет цилиндрический корпус, качественно шлифованную идеально ровную внутреннюю поверхность и установленный в корпусе мощный ротор. Боковой зазор между лопастями рабочего инструмента не совпадает, что позволяет обеспечить различное давление в основной камере. Это позволяет создать разряжение, необходимое для движения рабочей жидкости и её подачи в патрубки под высоким давлением.

Особенностью техники этого типа является работа с высоким давлением, что позволяет применять роторно-пластинчатый насос для подачи воды из глубоких артезианских скважин. Необходимо лишь помнить, что такое оборудование чувствительно к чистоте перекачиваемой жидкости, оно требует регулярной очистки, использования соответствующего масла, которое необходимо для правильного функционирования водоподъемного оборудования.

Мембранно-поршневое оборудование

Вакуумные мембранно-поршневые насосы — это один из самых распространённых, простых и универсальных в использовании типов оборудования, в котором рабочим органом служит гибкая прорезиненная или композитная мембрана. Использование для ее изготовления высокотехнологичных материалов позволяет обеспечить отличную устойчивость к механическим нагрузкам, гарантируя длительный срок службы таких установок.

Преимущества насосов этого типа:

• высокая экономичность;
• полная герметичность;
• простота обслуживания техники;
• великолепная мощность.

Изменение объема рабочей камеры, а, следовательно, выталкивание и всасывание поступающей жидкости или газа обеспечивается за счёт движения двух мембран в противофазе. Также такая техника имеет систему клапанов, основное назначение которых — это правильное направление и распределение потоков. Одной из особенностей оборудования такого типа является отсутствие у него трущихся, вращающих и контактирующих друг с другом механических деталей.

Вихревые варианты

Вакуумные вихревые насосы появились относительно недавно и сразу же стали пользоваться популярностью на рынке. По своей конструкции они отдалённо напоминают центробежные установки. В качестве рабочего инструмента используется установленное на центральном валу колесо с лопастями, приходящими в движение от мощного электромотора. Отличием является лишь расположение приемного патрубка, находящегося на внешней окружности корпуса.

Минимальный зазор между корпусом и крыльчаткой позволяет обеспечить устойчивое быстрое перетекание жидкости в нужном направлении. Насосы этого типа обладают высокой всасывающей способностью и могут создавать огромное давление при нагнетании жидкости. Их преимуществом является простота конструкции и легкость ремонта, компактные размеры позволяют с лёгкостью установить их в небольшом помещении или внутри водяной скважины. Нужно лишь учитывать низкий КПД и чувствительность к чистоте рабочей жидкости.