Вакуумные насосы для очистки и сушки промышленных деталей — какие бывают и для чего нужны

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.

В машиностроении очистка обработанных деталей стала незаменимым этапом процесса изготовления деталей. В зависимости от степени загрязнения и геометрии деталей используются различные методы очистки. Выбор метода очистки не имеет никакого отношения к последующему процессу сушки. В дополнение к конвекционной сушке, при которой используется собственное тепло деталей, нагретых в процессе очистки, или сушке циркулирующим воздухом с использованием горячего воздуха, вакуумная сушка является эффективным и быстрым методом сушки деталей.

В этой статье мы хотели бы взглянуть на вакуумную сушку и вакуумные насосы, используемые для этой цели.

Методы очистки промышленных деталей

Компоненты обычно очищаются после механической обработки или изменения формы, а также после термической обработки. Методы очистки в основном можно разделить на две категории: 

очистка водными растворами 

и очистка растворителями. 

Существует также ряд специальных процессов. Окончательный выбор метода зависит от различных факторов. Наиболее подходящий метод очистки должен быть выбран в зависимости от:

• материал компонентов,
• тип загрязнения (различные виды масла, консистентной смазки, эмульсии, пыли и т.д.)
• или геометрия компонентов (структура поверхности, отверстия, выемки и т.д.).

Необходимо также учитывать требуемый уровень чистоты компонентов.

Методы сушки промышленных деталей

Последующая сушка очищенных компонентов является совершенно необходимой. В случае водных сред даже минимальная остаточная влажность может привести к повреждению готового продукта от коррозии, что может привести к высоким затратам на последующее обслуживание. Недостаточно высушенные растворители могут привести к образованию продуктов разложения на обрабатываемой детали.

Конвекционная сушка

Конвекционная сушка — самый простой способ сушки. Компоненты, которые в процессе очистки нагреваются до температуры от 70 до 80°C, вызывают испарение прилипшей влаги.

Осушка циркулирующим воздухом

При сушке циркулирующим воздухом поток горячего воздуха направляется на компоненты, что приводит к испарению влаги.

Оба этих метода подходят для использования с геометрически простыми компонентами.

Вакуумная сушка

Вакуумная сушка чрезвычайно надежна и эффективна. Он даже гарантирует быструю сушку деталей, которые имеют сложную геометрическую форму, и может использоваться для методов очистки ванн, включающих водные растворы и очистку растворителями. Вакуумная сушка использует физическое свойство, при котором температура кипения жидкостей падает в вакууме, что означает, что жидкости испаряются даже при низких температурах. При вакуумной сушке жидкость, которая все еще присутствует после процесса очистки, например, в отверстиях карманов, и которую трудно удалить другими методами, испаряется так же быстро, как и остаточная жидкость на других поверхностях детали.

Система очистки водными растворами промышленных деталей 

После того как рабочая камера загружена деталями, подлежащими очистке, и затем герметизирована, она откачивается с помощью вакуумного насоса до давления около 100 миллибар. Затем очищающая среда закачивается в рабочую камеру с помощью напорного насоса. Вакуум в камере гарантирует, что чистящий раствор проникнет в мельчайшие полости и что, например, отверстия не будут пропущены из-за захвата воздуха.

Не нашли то, что искали?! Напишите мне👇

Алексей Сергеевич

инженер отдела подбора оборудования

Задать вопрос

Последующий процесс очистки может сильно различаться. Обычно это включает в себя комбинацию очистки погружением и распылением, иногда дополняемую ультразвуковой очисткой. Обычно за этим следует один или несколько циклов промывки. После откачки чистящего раствора начинается собственно процесс вакуумной сушки. Для этого процесса давление в камере дополнительно понижается вакуумным насосом. Образующиеся при этом пары откачиваются вакуумным насосом и направляются в воздуховод для отвода воздуха.

Система очистки растворителями промышленных деталей 

В принципе, процесс очистки растворителями аналогичен процессу очистки водными растворами. Однако вакуумный насос, как правило, требуется для выполнения дополнительных задач. 

Во-первых, важно соблюдать требования взрывозащиты, и здесь возможны два различных подхода. Можно использовать либо вакуумный насос с конструкцией, соответствующей требованиям ATEX, либо систему очистки можно эксплуатировать при постоянном давлении в системе менее 100 мбар, что означает, что взрывозащита не требуется. Это давление в системе может создаваться одним и тем же вакуумным насосом, хотя иногда для этой цели используется второй вакуумный насос меньшего размера.

Во-вторых, растворители, испарившиеся в процессе сушки, извлекаются с помощью вакуумного дистиллятора, в котором растворитель отгоняется обратно из загрязненной среды. Дистиллят растворителя возвращается в процесс очистки через резервуары, в то время как концентрат масла/загрязнений собирается в бочках.

Вакуумные насосы для очистки и сушки промышленных деталей

Пластинчато-роторные вакуумные насосы с масляной смазкой

Пластинчато-роторные вакуумные насосы с масляной смазкой часто используются в системах очистки. Опыт показал, что этот тип вакуумного насоса идеально подходит для данного применения, и поэтому он стал стандартным насосом для процесса сушки в системах очистки.

Пластинчато-роторные вакуумные насосы — это вакуумные генераторы с длительным сроком службы и высоким уровнем вакуума.

Однако, когда речь заходит о процессах очистки с очень высоким содержанием паров, в случае пластинчато-роторных вакуумных насосов не всегда возможно предотвратить конденсацию паров, удаляемых путем откачки. В таких случаях конденсат эмульгируется с маслом вакуумного насоса. Это может привести к недостаточной смазке подшипников качения и поворотных лопаток, что, в свою очередь, может привести к преждевременному или повышенному износу этих деталей. Это также может отрицательно сказаться на производительности всасывания и достижимом вакууме. Этим эффектам можно противостоять, чаще меняя масло и фильтры, но это приводит к более высоким затратам на техническое обслуживание и, следовательно, к более высоким общим эксплуатационным расходам.

Сухие винтовые вакуумные насосы

Сухие винтовые вакуумные насосы имеют долгую и успешную историю применения в широком спектре технических процессов. Вакуумные насосы, специально адаптированные для удовлетворения конкретных требований, успешно используются в технологии промышленной очистки и сушки и заметно завоевывают популярность в этом секторе в качестве нового стандарта вакуумной технологии. Сухой винтовой вакуумный насос не требует масла в качестве рабочей жидкости. Для процессов сушки это дает то преимущество, что конденсат, который образуется в процессе сжатия, не вступает в контакт с маслом, тем самым исключая любую возможность проблем, связанных с пластинчато-роторными вакуумными насосами, смазанными маслом.

В винтовом вакуумном насосе два винтовых ротора вращаются в противоположных направлениях внутри цилиндра и не соприкасаются ни друг с другом, ни с внутренней стенкой цилиндра. Аналогичным образом, уплотнение происходит с помощью бесконтактного и, следовательно, не подверженного износу устройства. Если в процессе сжатия в винтовом вакуумном насосе конденсируются пары, конденсат вместе с потоком газа проходит через камеру сжатия и выводится со стороны отработанного воздуха.

Таким образом, объем жидкости в несколько литров в час может проходить через насос без каких-либо проблем. Выпускное отверстие сконструировано таким образом, что конденсат может легко стекать, даже когда вакуумный насос остановлен. В отличие от пластинчато-роторных вакуумных насосов, винтовые вакуумные насосы имеют водяное охлаждение. Продуманный принцип охлаждения обеспечивает высокую однородность и стабильность температуры во всем насосном агрегате.

Количество охлаждающей жидкости можно регулировать с помощью термостатического клапана, тем самым обеспечивая идеальный контроль температуры вакуумного насоса для технологического процесса и предотвращая ненужные затраты воды. В качестве альтернативы, вакуумные насосы с герметичной системой охлаждения (теплообменником) также могут поставляться для установок, где на месте отсутствует охлаждающая жидкость.

P.S. Нелегко сказать, является ли пластинчато-роторный вакуумный насос с масляной смазкой или сухой винтовой вакуумный насос  лучшим выбором для систем очистки. С технической точки зрения возможны оба принципа работы насоса. Для систем очистки с относительно низким уровнем образования конденсата пластинчато-роторный вакуумный насос является наиболее очевидным выбором ввиду более низких затрат на закупку. Однако, если воздействие конденсата приводит к увеличению затрат на обслуживание, винтовой вакуумный насос может очень быстро повысить общие эксплуатационные расходы. Поэтому, прежде чем принимать решение о покупке вакуумного генератора, очень важно проконсультироваться со специалистом.