Разного рода технические приспособления, механические устройства и агрегаты, способны работать в условиях давления, ниже атмосферного. Для создания и замеров уровня вакуума применяется специализированная вакуумная техника. Так как для организации высокого давления и воздействия его на определенные материалы либо вещества необходим целый комплекс разных агрегатов, их совокупность именуется вакуумной системой. Главными составными элементами таких систем считаются вакуумные насосы, которые производят удаление парогазовых смесей, перекачку воздуха, изменение молекулярного состава разного рода веществ, посредством создания втягивающего эффекта и предания обрабатываемому материалу определенной степени давления.
Вакуумная система
Данная структура являет собой некий комплекс, включающий в себя последовательно либо параллельно подключенные вакуумные насосы, направленные на единую область использования. Количество входящих в состав вакуумной системой насосов зависит от требуемых параметров и уровня вакуума. За счет подобной структуры существенно снижаются расходы на производство тех или иных материалов, упрощается техническое обслуживание оборудования и увеличивается объем производства. Помимо этого, появляется возможность размещения данных агрегатов в дали от изготовительного цеха, что не только освобождает рабочее пространство, но и делает работу сотрудников более комфортной. Речь идет об отсутствие повышения температуры внутри помещений, а также снижению уровня шума от работы насосов. Вакуумная система более стабильна в работе, в отличие от применения устройств по отдельности. Это обусловлено взаимопомощью отдельных составных между собой, при утечке либо потере мощности.
Еще одним преимуществом можно назвать универсальность и многозадачность. Дело в том, что соорудить вакуумную систему можно для любых целей, которые, к примеру, требуют обеспечить 5 отдельных цехов разной степенью вакуума одновременно. В стандартных исполнениях вакуумных систем «под ключ», рабочий диапазон перекачки и обработки воздуха или газа составляет от 10 до 6000 м3/час, чего вполне достаточно, чтобы обеспечить 98% производственных организаций необходимой мощностью создания низкого/высокого давления.
Схема вакуумной системы
В стандартном исполнении, вакуумные системы состоят из следующих элементов, совокупность работы которых обеспечивает необходимый результат: один либо несколько вакуум насосов; регуляторы потоков и давления воздуха либо газа; уловители парогазовых смесей твердых частиц; датчики для замера и считывания необходимых показателей, при нахождении вещества в вакууме.
Практически всегда, вакуумную систему включен форвакуумный насос, который обеспечивает структуру более низким уровнем давления. Также очень важным элементом является ловушка, которую устанавливают над перекачивающим насосом. Она необходима для предотвращения попадания в откачиваемый сосуд паров с высоким содержанием влаги и газов, которые могут негативно повлиять на рабочий процесс всей системы. В дополнение такая ловушка способна изымать из вакуума масляные выбросы от насосов, которые работают на смазке, что также очень эффективно увеличивает характеристики вакуумной системы.
Для того чтобы было возможным отсоединить либо добавить какой-то элемент системы, применяются специальные затворы и вакуумные клапаны. Таким образом, можно, к примеру, отсоединить вышедший из строя вакуум насос и при помощи вышеописанных элементов герметично заглушить отверстие подвода или выхода вакуума, а также соединить трубопроводом фланцы других устройств до и после насоса который был снят, чтобы не останавливать работу вакуумной системы. Данный трубопровод называется байпасной линией, является неотъемлемым инструментом для полноценной эксплуатации любой вакуумной системы вне зависимости от масштабов предприятия.
Автоматическая вакуумная система
В условиях технического развития современных предприятий, очень популярными стали автоматические вакуумные системы, которые способны полностью самостоятельно организовывать необходимый уровень вакуума, подключая либо отключая нужные модули, управляя запорной арматурой и прочими технологическими манипуляциями, связанными с обеспечением бесперебойной работы всего производства.
К элементам и механизмам, поддающимся автоматизации относятся:
- Вакуум насос либо вакуумная установка, которая обеспечивает перекачку газов и воздуха;
- Связующие трубопроводы, обеспечивающие синхронизацию отдельных элементов между собой, для тончайшей настройки необходимых условий работы всей системы;
- Вакуумная камера либо любой другой герметичный сосуд, где обеспечивается необходимый уровень разрежения;
- Предохранители и запорная арматура;
- Набор необходимых датчиков и течеискателей, которые сигнализируют компьютеру о возможных неисправностях и состоянии системы в реальном времени;
- Сам контроллер либо компьютер, который собственно и обеспечивает автоматизацию вакуумной системы.
Во всех вышеперечисленных механизмах может не быть нужды (кроме насоса) либо они могут дополняться иными механизмами. Все зависит от конкретного предприятия и требуемых рабочих обстоятельств. Также не исключен дубляж одних и тех же приспособлений, за счет чего можно увеличить количество производственных процессов, которые обеспечивает вакуумная система нужным давлением.
Назначение вакуумной системы
На самом деле многие даже не догадываются, что подобного рода техника используется практически во всех сферах деятельности человека. Это может быть организация сточных канализационных вод либо циркуляция воздушных потоков внутри здания, отвод строительной и технической пыли, транспортировка сыпучих смесей и многое другое. Такая популяризация стала возможной по причине использования в вакуумных системах интеллектуальных пультов управления, которые позволяют производить тончайшее настройки аппаратуры, подходящие под любой вид изготовления, обработки либо исследования. Наиболее популярными областями применения являются:
- Все отрасли легкой промышленности;
- Заводы по обработке черных и цветных металлов;
- Исследовательские институты и научные центры;
- Фермерское хозяйство и животноводство;
- Производство фармацевтических препаратов, а также их упаковка;
- Обработка дерева, изготовление предметов из древесины;
- Пищевая промышленность;
- Химические разработки и исследования;
- Применение в бытовых условиях, для обеспечения жизнедеятельности человека.
Обслуживание вакуумных систем
Очень важным условием для полноценной эксплуатации вакуумной системы является их территориальное расположение. Это связано с тем, что к оборудованию нужен свободный доступ и особенно это касается механизмов, работающих на вакуумном масле, так как его уровень необходимо постоянно пополнять для максимальной производительности вакуумных насосов. Также следует максимально снизить необходимость разборки и повторной сборки отдельных элементов системы, так как качество вакуумных уплотнителей не всегда известно и может привести к созданию утечки давления, что приведет к общей потери производительности системы. Хочется обозначить, что практически все механизмы вакуумных систем являются достаточно долговечными, за исключением подшипника ротора в вакуумных насосах. Эта деталь имеет свойство быстро изнашиваться, вне зависимости от фирмы-производителя насоса. Учитывая данный фактор, необходимо иметь дополнительные байпасные устройства, чтобы можно было отключить поломанный насос в любое время, для его ремонта.
Поиск течей в вакуумной системе
Как раз для того, чтобы устранить некачественную сборку элементов системы либо самопроизвольное появление утечки вакуума, применяются специальные течеискатели. В силу того, что организовать контроль утечки в автоматическом режиме, позволяющем следить за всеми узлами вакуумной системы практически невозможно (хотя, если деньги не проблема, то возможно все), используется так называемый метод «прозвонки» всех соединенных частей, а также трубопровода и входящих в состав вакуумных резервуаров.
Совсем иначе дела обстоят при поиске утечки в системах высокого вакуума. Дело в том, что установив датчики давления в главных узлах, можно достаточно точно измерять и контролировать состояние уровня разряжения по всей системе, что уменьшает не только трудоемкость поиска утечки но и значительно сокращает временные затраты. Это стало возможным, так как при высоком давлении датчик легко улавливает любой скачок потери вакуума.
