Турбомолекулярные вакуумные насосы — принцип работы и области применения этих насосов

Помогу подобрать оборудование под ваши нужды!

Алексей Сергеевич

инженер отдела подбора оборудования

Открыть чат

Напишите мне в чат и я подготовлю вам подборку оборудования с ценами и сроками доставки. Телефон и email не потребуется.

Общие сведения о турбомолекулярных вакуумных насосах

Турбомолекулярные вакуумные насосы относятся безмасляным (сухим) молекулярным (механическим) устройствам. Конструкция насоса не предполагает наличия масла, соответственно, такие насосы широко используются в местах, где нежелательно попадание масляных испарений в воздушный или газовый поток, насосы активно используются в различных промышленных секторах и даже в области научных исследований. Турбомолекулярный насос не способен самостоятельно создать вакуум из атмосферного давления, поэтому, чаще всего, он выполняет свои функции в связке формвакуумным насосом. В этой связке формвакуумный насос осуществляет предварительную откачку вакуумной системы и эвакуацию выхлопных газов турбомалекулярного насоса.

На роторе насоса, который находиться в его корпусе, расположено несколько групп лопастей-лопаток, они расположены с соблюдением определенного расстояния между группами и находятся перпендикулярно ротору. Эти лопасти расположены под углом к своей плоскости.

К корпусу прикреплены пластины, которые попадают в промежутки между лопатками лопастей (расстояние между лопатками и пластинами сведено к минимуму) и являются неподвижными. производительность насоса зависит от того, какой формы будут лопатки, углов их наклона и расстояния до пластин. Ротор проходит тщательную процедуру балансировки, так как любое его повреждение полностью парализует работоспособность насоса, а сам он выполнен из специального легкого сплава алюминия, чтобы облегчить общий вес конструкции.

Вращения ротора происходят за счет работы электродвигателя. Турбомолекулярные насосы — достаточно сложные технические устройства, поэтому для их изготовления применяется только самое современное и дорогостоящее оборудование, так как необходима максимальная точность при изготовлении компонентов и общей сборки конструкции.

Ротор насоса осуществляет вращения с частотой 80-90 тысяч оборотов в минуту в малых устройствах и 40-50 тысяч оборотов в минуту в больших конструкциях. Классификация турбомоекулярных насосов основывается на варианте подвеса ротора, и они делятся на три типа: классический, магнитный и гибридный вариант подвеса ротора. О различиях этих типов насосов будет рассказано чуть позже.

Принцип работы турбомолекулярного насоса

Основа принципа работы турбомолекулярного вакуумного насоса заключается в том, что ротор вращается на высоких скоростях, что приводит к сообщению молекул откачиваемого воздуха или газа импульса лопатками, которые располагаются на роторе.

На заметку! Молекулы газа стремятся двигаться к системе выхлопа сильнее чем к впуску в систему, это достигается за счет точных расчетов положения лопаток и неподвижных пластин конструкции.

Формавакуумный насос (работает непрерывно), который работает в паре с турбомоекулярным, осуществляет откачку выхлопных газов, которые прошли через систему. Такой сложный процесс позволяет позволяет добиться максимальной эффективности рабочего процесса.

Самые популярные модели и бренды

Турбомолекулярные насосы KYKY

Отличительной чертой этих насосов являются высококачественные керамические подшипники, которые являются не обслуживаемыми. Подшипники высокого качества не нужно смазывать, так как заводской смазки хватает на их весь срок службы. Более того, эти устройства могут быть установлены в абсолютно любом положении без какого-либо вреда конструкции и без потерь в производительности, что делает их монтаж гораздо удобнее. В линейке представлены насосы с различным видом подвесов. Производство находится в Китае, стоит отметить, что модели, которые выпускаются для экспорта (те, что можно встретить на нашем рынке) изготавливаются из более прочных и самых качественных материалов, что положительно сказывается на надежности и сроках службы устройств.

Не нашли то, что искали?! Напишите мне👇

Алексей Сергеевич

инженер отдела подбора оборудования

Задать вопрос

Турбомолекулярные насосы Pfeiffer Vacuum (Adixen)

Линейка насосов от одного из лидирующих производителей в данной категории устройств. производство базируется в Германии. В линейке представлено множество различных устройств, которые отличаются различными параметрами мощности, производительности и габаритами, что позволяет подобрать оптимальный вариант для осуществления любых процессов в различных сферах деятельности. Представленное оборудование обладает высочайшим качеством компонентов и сборки, так как проектируется опытными инженерами и производится на новейшем оборудовании.

Мнение эксперта

Фазлыев Азат Маратович

Главным критерием при выборе насосов является качество сборки и изготовления элементов насоса. Лучше всего приобретать насос известного и проверенного производителя к примеру KYKY. Для расчета требуемых технических характеристик лучше обратиться к специалистам, которые сделают правильный расчет.

Турбомолекулярные насосы Edwards

Линейка представляет ассортимент надежных и производительных моделей с магнитным подвесом ротора. Серия насосов каждый год расширяется высокотехнологичными моделями. Модели оснащены электронными контроллерами SCU, которые контролируют подачу питания и общее техническое состояние устройства.

Турбомолекулярные вакуумные насосы Agilent

Эти устройства показывают одни из лучших в своем роде показателей по скорости работы. Насосы отличаются очень тихим режимом работы и практически полным отсутствием вибрации. В устройства устанавливаются только высококачественные компоненты, в том числе и подшипники, что позволяет устройству легко переносить даже самые интенсивные нагрузки.

Турбомолекулярные вакуумные насосы OSAKA Vacuum

Известный японский производитель, один из лидеров рынка, специализирующийся на производстве высококачественных турбомолекулярных насосов для создания вакуума высокого и сверхвысокого уровней, и целых вакуумных систем на основе этих и прочих устройств. Компания постоянно вносит в эту сферу производства новые инновационные технологии производства и проектирования.

Турбомолекулярные насосы КВТ

Насосы чаще всего применяются в работе вакуумных систем, для работы которых необходимо создание высокого вакуума и высокая скорость работы, средняя производительность моделей находится на уровне около 150 литров в секунду. Производитель российский, что позволяет сэкономить при покупке, но качество этих насосов составляет серьезную конкуренцию импортным аналогам, более того, при покупке российских устройств, как правило, отсутствует возможность возникновения трудностей при поиске запчастей и обслуживании.

Турбомолекулярный насос Hipace

Насосы показывают один из лучших показателей в скорости работы, они производят откачку воздуха или газа со скоростью около 300 литров в секунду. В насосов применяется гибридный метод подвеса ротора. Устройства являются очень надежными и долговечными.

Преимущества и недостатки

Преимущества:

• отсутствие масла в конструкции;
• выдерживают высокие газовые нагрузки;
• нет сложностей в процессе использования;
• низкий уровень шума и вибрации;
• наличие моделей для работы с агрессивными газами;

Недостатки:

• сложность обслуживания;
• не переносят наличия механических частиц в потоке.

Турбомолекулярные насосы с гибридным подшипником и на магнитном подвесе: чем отличия?

Основная классификация турбомолекулярных насосов осуществляется исходя из положения в нем ротора.

• Классический подвес ротора. Ротор осуществляет вращения в верхнем и нижнем подшипниках качения. Существенным минусом такой конструкции является то, что замена таких подшипников осуществляется достаточно сложно, так как при их замене необходимо обязательно осуществить балансировку ротора. Такую операцию стоит производить только в специализированном сервисном центре или на заводе-изготовителе, где имеется необходимое оборудование, и квалифицированные специалисты, что позволяет создать условия, которые будут близки к условиям сборки устройств на заводе.
• Магнитный подвес ротора. В таких устройствах два подшипника являются магнитными, для подстраховки, в насосах предусмотрены аварийные механические подшипники (вступают в работу, когда происходят достаточно сильные колебания ротора или в случае пропажи электричества). Смазка в таких устройствах или не предусмотрена вовсе, или ее количество и состав не влияют на состав перегоняемого потока (за исключением моделей старых образцов, которые встречаются редко, в них возможно присутствие небольшого и незначительного количества масляных паров в системе вакуума).
• Гибридный подвес ротора. Совмещает в себе два вышеуказанных варианта, а именно, верхний подшипник является магнитным, а нижний — механическим. В таком случае механический подшипник может быть заменен (в случае выходя из строя) на месте, не отправляя насос в специализированный сервисный центр или на завод, где было изготовлено устройство.

Распространенные ошибки при использовании турбомолекулярных насосов и способы их избежать

Главной и единственной основной ошибкой при выборе и использовании таких устройств является выбор максимально эффективной модели по максимально низкой цене. Но иногда это может быть ошибочным.

Такие насосы достаточно сложны в плане конструкции, поэтому важным критерием при выборе насоса также являются его внутренние элементы, а именно качество их выполнения. лучше всего приобретать насос проверенного и известного бренда.

Несмотря на немного повышенную стоимость, такая покупка точно окупится в процессе эксплуатации, так как качественные устройства не будут требовать регулярного обслуживание, которое в таких устройствах достаточно сложное и дорогое.

Фазлыев Азат Маратович

Соавтор портала "Топ Вакуум", курирую рубрики вакуумное и компрессорное оборудование.

Образование и карьера: кафедра «Вакуумная и компрессорная техника» Э5 МГТУ им. Н.Э. Баумана, дата выпуска 2010 год. На данный момент работаю менеджером по подбору оборудования в компании Вакуум Маркет.

Задать вопрос