Техническая информация

Датчик Маклеода, манометр Маклеода.

Манометр Маклеода использует закон Бойля-Мариотта (произведение давления и объёма для заданного количества газа остаётся постоянным при постоянной температуре) для определения давления газа (вакуума) в диапазоне от 10 до 10-6 торр. При повышении уровня ртути в манометре Маклеода газ изолируется от системы, к которой подключён манометр. При дальнейшем повышении уровня ртути газ сжимается. Разница в уровнях ртути между этим замкнутым объёмом и системой, из которой откачивается воздух, напрямую соответствует давлению в торрах в замкнутом объёме. Поскольку манометр зависит только от известного начального объёма, заключённого в ловушку, конечного сжатого объёма и давления в этом конечном объёме — всё это можно измерить напрямую — он называется абсолютным манометром и в основном используется для калибровки других манометров.

Криогенный вакуумный насос - крионасос.

В этом типе вакуумных насосов используются экстремально низкие температуры для конденсации газов и их удаления из системы. Криогенный вакуумный насос может перекачивать миллионы кубических футов газа в минуту в диапазоне давления от 10-3 торр до значительно более низких значений 10-10 торр. Этот тип вакуумных насосов может работать на полную мощность во всём диапазоне перекачки. В большинстве крионасосов для охлаждения низкотемпературной поверхности используется гелий. Гелий может быть в газообразном состоянии при температуре около 15 К или в жидком состоянии при температуре 4,2 К. Криогенный вакуумный насос, скорость откачки которого зависит от конденсации газа, не сможет эффективно откачивать газы, такие как гелий и водород, которые имеют высокое давление паров при низкой температуре. Следовательно, для создания вакуума в крионасосе необходима дополнительная диффузионная или ионно-плазменная откачка. Большинство крионасосов используются при моделировании полетов на большой высоте или в космосе.

Сорбционный вакуумный насос

Как правило, размер этих насосов составляет около 1000 граммов сорбирующего материала, который удерживает молекулы газа на своей поверхности сорбционного вакуумного насоса. Они способны откачивать воздух до давления 10-2 торр или могут использоваться последовательно для откачки до давления 10-5 торр. В большинстве случаев сорбирующим материалом вакуумного насоса является молекулярное сито, то есть материал, обработанный таким образом, чтобы он был пористым, а размер пор был сопоставим с размером молекул, хотя можно использовать и активированный уголь. Сорбент помещается в цилиндрический контейнер, который подключается к вакуумной системе и может быть погружен в жидкий азот для переохлаждения, что способствует процессу сорбции. Газ высвобождается, когда сорбент возвращается к комнатной температуре. Этот сорбционный вакуумный насос используется в основном для систем предварительной очистки, в которых ионно-плазменные и титановые сублимационные вакуумные насосы обеспечивают отсутствие органических загрязнений.

Титановый вакуумный сублимационный насос

Производительность титанового вакуумного сублимационного насоса достигает многих тысяч кубических футов в минуту при работе в диапазоне давлений от 10-3 до менее 10-11 торр. Максимальная производительность насоса, который перекачивает только химически активные газы, достигается при давлении ниже 10-5 торр. В насосах этого типа титан сублимируется на стенки насоса из источника с резистивным или электронно-лучевым нагревом. Активные газы перекачиваются путём химической реакции, но инертные газы не перекачиваются. Следовательно, его всегда нужно использовать в сочетании с диффузионным или ионно-плазменным вакуумным насосом. При давлении ниже 10-5 торр плёнка будет осаждаться быстрее, чем расходоваться, что позволяет осаждать её с перерывами, а не непрерывно. Сублимационные вакуумные насосы обычно используются в сочетании с ионно-плазменным акуумным насосом в тех случаях, когда требуется высокая скорость и отсутствие органических загрязнений, например, при испарении материалов на чистую поверхность.

Ионный вакуумный насос 

Производительность ионного вакуумного насоса достигает 14 000 кубических футов в минуту в диапазоне рабочего давления от 10-2 торр до менее чем 10-11 торр. Максимальная производительность ионного вакуумного насоса достигается в диапазоне давления от 10-6 до 10-8 торр, хотя характеристики при более низком давлении зависят от конструкции насоса. В этом насосе используется принцип распыления, при котором материал катода, например титан, испаряется или распыляется под воздействием бомбардировки высокоскоростными ионами. Активные газы откачиваются за счёт химической реакции с распылённым титаном, инертные газы — за счёт ионизации и оседания на катоде, а лёгкие газы — за счёт диффузии в катод.
Типичный ионный вакуумный насос состоит из двух плоских прямоугольных катодов с анодом из нержавеющей стали между ними, состоящим из большого количества открытых коробок. Этот узел, установленный внутри узкой коробки, прикреплённой к вакуумной системе, окружён постоянным магнитом. Анод работает при напряжении около семи киловольт (кВ), в то время как катоды находятся под потенциалом земли.
Ионные вакуумные насосы имеют долгий срок службы и могут обеспечивать сверхвысокий вакуум, свободный от органических загрязнений и вибраций. Они используются в основном для исследований чистых поверхностей и в тех областях, где любое органическое загрязнение может привести к неудовлетворительным результатам.

Роторный вакуумный насос с масляным уплотнением

Производительность роторного насоса с масляным уплотнением составляет от 0.01 до 30 кубических метров в минуту при работе от атмосферного давления до 2 × 10-2 торр для одноступенчатых насосов и менее 5 × 10-3 торр для двухступенчатых насосов. Насосы вакуумные роторные с масляным уплотнением развивают максимальную скорость при давлении от атмосферного до примерно одного торра, после чего скорость снижается до нуля при максимальном давлении. Одним из устройств такого типа, пригодных для перекачивания как жидкостей, так и газов, является двухлопастной насос, в котором ротор эксцентричен по отношению к статору, образуя объём в форме полумесяца, который лопасти перемещают через выпускной клапан. Другой вариант, роторно-поршневой насос, похож на однолопастной насос, но одна лопасть является частью втулки, надетой на ротор. Лопасть полая и действует как впускной клапан, перекрывая насос от системы, когда ротор находится в верхнем центральном положении.

Максимально достижимое давление ограничено утечками между сторонами высокого и низкого давления насоса (в основном из-за переноса газов и паров, растворённых в смазочном масле, которые испаряются при низком давлении на входе) и разложением масла под воздействием горячих точек, образующихся в результате трения.

Типичные области применения роторного насоса с масляным уплотнением — упаковка пищевых продуктов, высокоскоростные центрифуги и ультрафиолетовые спектрометры. Он также широко используется в качестве предварительного или основного насоса, а также в обоих качествах для большинства других описанных насосов.

Лазер

Почему лазер превратился из средства, ищущего решение проблемы, в устройство, влияющее практически на все аспекты жизни?

Что делает лазеры такими полезными?

Наше увлечение светом начинается в раннем возрасте. Некоторые из первых вопросов, которые дети задают своим родителям, касаются света. Что такое радуга? Почему небо голубое? Что такое тени?

Поэтому неудивительно, что свет пленял философов и ученых на протяжении тысячелетий. Первый настоящий прогресс в понимании света произошел в исламский Золотой век. В 1027 году мусульманский полимат Хасан ибн аль-Хайтам, также известный как Альхазен, написал «Книгу оптики». В ней он представил новейшие знания об оптике в семи томах. Однако, что важно, он развеял популярную идею о том, что свет исходит из наших глаз, как факелы. Вместо этого аль-Хайтам доказал, что он испускается и отражается от объектов и движется по прямым линиям к нашим глазам.

До Европейской научной революции XVI века о свете узнали немного больше. С тех пор и до 1900 года был достигнут огромный прогресс. Например, Исаак Ньютон показал, что цвет — это свойство света, а не среды. Томас Янг раскрыл волновую природу света. А Джеймс Клерк Максвелл пошел дальше, математически описав свет как электромагнитную волну. Фактически, некоторые считали, что мы не только освоили свет, но и узнали все, что нужно знать о том, как работает Вселенная. Ученый лорд Кельвин утверждал: «Сейчас в физике нет ничего нового, что можно было бы открыть».

А затем появились относительность и квантовая механика. Эти возвышающиеся теории не только сформировали физику в 20 веке, они также произвели революцию в нашем понимании света.

Альберт Эйнштейн сыграл центральную роль в преобразовании нашего восприятия. Его специальная теория относительности показала, что скорость света является фундаментальной константой природы. Позднее, приведя к его общей теории относительности, эта работа поместила свет в центр нашего объяснения пространства, времени и гравитации. Но он не остановился на этом. Описание света Эйнштейном в квантовой механике привело к одному из величайших изобретений 20-го века - лазеру.

Да будет (когерентный) свет

В 1917 году ученые знали, что электроны могут поглощать и испускать свет спонтанно. Эйнштейн предположил, что электроны можно заставить испускать свет определенной длины волны.

Прошло почти 40 лет, прежде чем ученые поняли, как использовать эту идею. Но это было не в первом в мире лазере, а в Microwave Amplification by Stimulated Emission of Radiation, или сокращенно MASER. Чарльз Таунс и его коллеги из Колумбийского университета, США, изобрели MASER в 1953 году.

Первый МАЗЕР работал, посылая луч возбужденных молекул аммиака в металлическую коробку, называемую резонансной полостью. Затем эти возбужденные молекулы релаксируют в свое основное состояние, высвобождая в процессе световую энергию (фотоны). Фотоны многократно бьют туда-сюда между стенками полости. По мере того, как они это делают, они ударяют по большему количеству молекул, которые также возбуждаются. Затем эти молекулы релаксируют и высвобождают больше фотонов в повторяющемся цикле, вовлекая все больше и больше молекул. Вскоре устойчивый поток фотонов отскакивает из стороны в сторону в коробке. Выходной луч МАЗЕРа представляет собой небольшое количество накопленного излучения. Он выходит через небольшое отверстие.

Устройство делало гораздо больше, чем просто усиливало волны. MASER производил микроволны, которые были идентичны, двигались в тандеме и двигались в одном направлении. Впервые электромагнитные волны были укрощены. Но гонка по созданию аналогичного устройства, использующего видимый свет — лазера — уже началась.

Лазерная фокусировка

Таунс и несколько других американских и российских ученых могут претендовать на изобретение лазера. И долгие патентные баталии доказали, что ответ не является однозначным. Но несомненно то, что американский физик Теодор Майман из Hughes Aircraft Company построил первый работающий лазер в 1960 году.

Сначала казалось, что ученые не были уверены, что делать с новой технологией. Фактически, New York Times цитировала Меймана: «Лазер — это решение, ищущее проблему». Но исследования продолжались, несмотря ни на что.

В том же году, когда Мейман сконструировал первое устройство, были также продемонстрированы два совершенно разных типа лазера. Затем последовала стремительная серия первых изобретений, которые легли в основу сегодняшних технологий. Еще в 1961 году лазер, похожий на лазер Меймана, был впервые применен в медицине. Он успешно уничтожил опухоль сетчатки. В 1962 году был изобретен наиболее знакомый широкой публике лазер. Красный лазерный диод GaAsP (арсенид-фосфид галлия) является основой для современных красных светодиодов, используемых в таких устройствах, как CD, DVD-плееры и смартфоны. А в 1963 году инженер AT&T Bell Laboratories Чандра Кумар Наранбхай Патель изобрел лазер на углекислом газе. Этот мощный инструмент теперь используется для резки и сварки, а также в качестве лазерного скальпеля в хирургии.

Три года спустя гонконгский физик Чарльз Као сделал еще один смелый шаг. Он рассчитал, что оптические волокна, изготовленные из высокочистого стекла, могут передавать световые сигналы на большие расстояния. Определив кремний как среду, а лазеры как источник света, его работа заложила основу для глобальной оптоволоконной сети связи, которая образует основу интернета.

Лазеры повсюду

С тех пор лазеры превратились в огромное и разнообразное семейство технологий, которые так же полезны в быту, как и в космических телескопах. Они произвели революцию в области коммуникаций и вычислений. Они улучшили торговлю, промышленность и развлечения. И они сделали возможными безболезненные операции. Самое главное, что лазеры по-прежнему продвигают науку.

Например, с помощью сфокусированных лазерных лучей под давлением излучения можно сформировать оптические пинцеты. Изобретенные в 1987 году Артуром Эшкином из Bell Laboratories, эти пинцеты могут манипулировать эритроцитами, микроорганизмами и даже объектами размером с один атом. В настоящее время они широко используются для исследования механизмов жизни, поэтому Эшкин — наряду с другими пионерами лазерной техники Жераром Муру и Донной Стрикленд — был удостоен Нобелевской премии по физике 2018 года.

Как ни странно, другие типы лазеров могут охлаждать и захватывать атомы. Лазерное охлаждение работает путем тщательного размещения двух или более пересекающихся лазерных лучей. Эти лучи уменьшают импульс атомов посредством непрерывного поглощения и спонтанного испускания фотонов. Поскольку температура является мерой средней кинетической энергии вещества, меньший атомный импульс (и, следовательно, меньшая кинетическая энергия) означает более низкую температуру. Интересное применение лазерного охлаждения заключается в создании конденсатов Бозе-Эйнштейна — странного состояния материи, в котором атомы группируются вместе и действуют как один огромный атом.

С точки зрения мощности, новые лазеры начинают появляться как военное оружие, способное уничтожать вражескую технику на расстоянии многих километров. Но эти портативные устройства слабы по сравнению с новейшими исследовательскими лазерами.

Например, в Национальном центре в США имеется 192 мощных лазерных луча. Эти лазеры могут создавать температуры и давления, аналогичные тем, что существуют в ядрах звезд и гигантских планет, а также внутри ядерного оружия. Помимо прочего, ученые используют этот центр для изучения сверхновых, гигантских планет и черных дыр.

Между тем, European X-ray Free-Electron Laser Facility, базирующийся в Германии, является крупнейшим в мире рентгеновским лазером. Это огромное устройство, размещенное в установке длиной 3,4 км, генерирует 27 000 сверхъярких вспышек рентгеновского излучения в секунду. Короткая длина волны рентгеновского света позволяет этому гигантскому микроскопу исследовать состав и структуру сложных биомолекул и материалов на атомном уровне. А короткие импульсы света позволяют исследователям впервые наблюдать фильмы о сверхбыстрых явлениях, таких как образование или разрыв химических связей.

Следующий большой прорыв в области лазеров может произойти в Китае. Команда из Шанхайского сверхбыстрого лазерного комплекса Superintense Ultrafast Laser Facility строит лазер непревзойденной мощности. Они надеются, что у него будет достаточно энергии, чтобы заставить электронно-позитронные пары появиться. Если им это удастся, достижение станет ошеломляющей демонстрацией квантовой механики в действии и ярким примером того, как изменилось наше владение светом и материей всего за 100 лет.

1. Введение (cамосмазывающиеся подшипники скольжения)

Подшипники скольжения со встроенной твердой смазкой не требуют технического обслуживания и дополнительной эксплуатационной смазки. Они предназначены для узлов, где подшипники качения не могут использоваться из-за высоких статических, динамических или ударных нагрузок. Они также используются в тяжелых условиях, сокращающих срок службы подшипников качения, таких как:

• высокие температуры
• пыльная среда
• морская вода
• химикаты
• низкая скорость вращения
• в узлах, где требуется экономия пространства

В последние годы возрос спрос на прочные подшипники, которые можно использовать при более высоких скоростях скольжения или в сложных условиях (пыльная среда, высокие температуры и т. д.).

2. Принцип твердой смазки подшипников скольжения

Твердая смазка, используемая в подшипниках, представляет собой графит, имеющий кристаллическую структуру (шестиугольную кристаллическую решетку) с низкой прочностью на сдвиг.
Графит химически стабилен и обладает превосходной термической стабильностью. Может использоваться при температуре от 200С до 400С (без дополнительного охлаждения).
Во время скользящего движения графит высвобождается из графитовых пазух в ответную часть и, таким образом, создает поверхность скольжения с низкой прочностью на сдвиг.
В некоторых случаях используются необслуживаемые подшипники с пропиткой графитовым маслом для дальнейшего улучшения свойств скольжения (трения, износа, противозадирных свойств).

3. Высокопроизводительные подшипники скольжения.

В общем, скользящие материалы переходят от начальной фазы приработки к установившемуся состоянию с низким коэффициентом трения.
Это означает, что способность быстро достигать устойчивого состояния и снижать трение имеет решающее значение для высокопроизводительных подшипников.
Коэффициент трения слоя трения с твердой смазкой рассчитывается по следующей формуле:

м=  т/п

"т" обозначает прочность на сдвиг скользящей пленки, а "п" обозначает твердость базовой поверхности.

На основе формулы производители стремятся создать высокопроизводительные подшипники скольжения с высокой износостойкостью и низким коэффициентом трения за счет диспергирования частиц карбида в базовый медный сплав. Эти частицы твердого металла полируют прилипшие металлические частицы и неровности контртела на этапе приработки и, таким образом, создают гладкую поверхность.

На второй фазе, т.е. в установившемся состоянии с низким трением, графит высвобождается и образуется стабильный смазочный слой, обеспечивающий низкое трение. В этот момент снижается и коэффициент трения, поскольку значение "п" в формуле  выше нормальной твердости сплава, что препятствует переходу материала в фазу усталости.


Как только что было описано, превосходная износостойкость и низкое трение обеспечиваются за счет дисперсии частиц карбида в базовом медном сплаве.

4. Высокопроизводительные подшипники.

Чтобы удовлетворить требования клиентов, производители разработали высокопроизводительные подшипники за счет увеличения твердости медных сплавов, используемых для производства подшипников, путем диспергирования карбидных частиц.

5. Возможности высокопроизводительных подшипников скольжения.

Необслуживаемые подшипники с превосходной износостойкостью для узлов с высокими нагрузками.

По сравнению со стандартным материалом, который имеет более высокую износостойкость, чем стандартные материалы подшипников, степень износа материала с дисперсными карбидными частицами составляет всего 25%.
Самосмазывающиеся подшипники скольжения, рассчитанные на высокие температуры.
Масло и смазку нельзя использовать для смазки, поскольку их свойства ухудшаются при высоких температурах. При температуре выше 200С твердость высокопрочной латуни также значительно снижается. Материал (алюминиевая бронза с дисперсными карбидными частицами) демонстрирует минимальное снижение твердости в диапазоне температур от 200 до 300С. Поэтому этот материал подходит для сред с высокими температурами.

Самосмазывающиеся подшипники с высокой прочностью.

Алюминиевая бронза характеризуется превосходной коррозионной стойкостью при высоких температурах.
Оно используется при сушке, сжигании и последующих процессах в качестве скользящего материала для решеток сгорания в мусоросжигательных установках.
Также используется для втулок толкателя оборудования, которое выталкивает золу из воды (область, где влажная зола соприкасается со втулкой).

6. Заключение

Существует два типа необслуживаемых подшипников скольжения со встроенной твердой смазкой (графитом), не требующих дополнительной эксплуатационной смазки. Первый тип — это подшипник из высокопрочной латуни с отличными свойствами приработки, а второй тип подшипника — из алюминиевой бронзы с отличной прочностью.

Подшипники из материала с дисперсными карбидными частицами характеризуются превосходной износостойкостью и прочностью при высоких температурах.

Их можно использовать в таких средах, где использование обычных подшипников исключено. Синергия графита (твердой смазки) и высокоэффективных базовых материалов скольжения делает эти подшипники легко адаптируемыми для многих технических решений.

Что такое диафрагменный насос?

Диафрагменный насос — это тип насоса объемного действия, который использует гибкую мембрану (диафрагму) в качестве основного насосного элемента для перемещения и нагнетания давления жидкости. Диафрагменные насосы используются для низкого давления, низкого расхода и могут использоваться для перекачивания многих типов газов, жидкостей и шламов.

Полезно знать: диафрагменный насос получил свое название от диафрагмы, которую он использует для перекачивания жидкости. Насосы часто называют по части насоса, которая обеспечивает перекачивающее действие, например, шестеренчатый насос, поршневой насос и т. д.; то же самое относится и к клапанам, которые обычно называются в честь элемента, который используется для открытия и закрытия клапана, например шаровой клапан, задвижка и т. д.

Каковы основные части мембранного насоса?

Мембранный насос состоит из относительно небольшого количества основных частей, а именно:

• Обратные клапаны (всасывающие и нагнетательные)
• Насосная камера
• Диафрагма
• Всасывающий коллектор
• Разгрузочный коллектор

Детали мембранного насоса

Мембранные насосы обычно имеют пневматический привод, но также могут иметь электрический или механический привод. Для электрических насосов требуются электродвигатели, а для пневматических насосов — распределительный клапан воздуха . В этой статье основное внимание уделяется мембранным насосам с пневматическим приводом, поскольку они наиболее распространены.

Полезно знать: «обратные» клапаны также известны как  «опочные» и «запорные клапаны»,  но все термины означают одно и то же!

Как работает мембранный насос?

Для работы мембранных насосов требуется сжатый воздух, электрический ток или механическое движение. В следующем примере предполагается, что используется сжатый воздух, поскольку это наиболее распространенная среда, используемая для работы мембранного насоса. Можно использовать насос с одинарной или двойной диафрагмой, но насос с двойной диафрагмой встречается гораздо чаще из-за его более высокого КПД (в результате его движения двойного действия).

Работа мембранного насоса

Сжатый воздух (обычно давление 6–7  атм) подается к насосу с двойной диафрагмой через шланги или трубопровод. Пневматический поршень (распределитель воздуха) подает сжатый воздух в пространство за одной из диафрагм при одновременном выпуске воздуха из другой; это стало возможным благодаря тому, что обе диафрагмы установлены на общем валу, т.е. когда одна движется, другая тоже. Отработанный воздух обычно выпускается через глушитель, чтобы насос работал тише и чтобы исключить периодический выпуск струи воздуха под высоким давлением из насоса.

При выпуске воздуха  диафрагма сжимается и приобретает вогнутую форму. При подаче воздуха диафрагма расширяется и приобретает выпуклую форму. Когда диафрагма меняет форму, внутри нагнетательной камеры создается положительное давление (выпуклая форма) или отрицательное давление (вогнутая форма). Жидкость всасывается в насос или выбрасывается из него из-за разницы давлений, создаваемой внутри насосных камер. Обратные клапаны используются для обеспечения потока через насос только в одном направлении.

Конструкционные материалы мембранных насосов

Корпус насоса часто изготавливается из алюминия или какого-либо материала на основе полимера , например, ПТФЭ; алюминий делает насос легким, а полимерные материалы делают насос устойчивым к коррозии.

Диафрагмы могут быть изготовлены из резины, термопластичного эластомера (ТПЭ) или политетрафторэтилена (ПТФЭ) .

Преимущества и недостатки мембранного насоса

Мембранные насосы очень универсальны и поэтому используются во многих отраслях промышленности для различных целей. К ним относятся:

• Хорошо подходят для работы в агрессивных средах или для перекачивания агрессивных жидкостей, поскольку их детали могут быть устойчивыми к коррозии.
• Может быть изготовлен в искробезопасном исполнении, т.е. насос не является источником возгорания при размещении во взрывоопасной или огнеопасной среде.
• Может работать даже при частичном или полном погружении (при условии, что выход воздуха находится над поверхностью жидкости).
• Являются самовсасывающими (объемные насосы являются самовсасывающими, как и диафрагменные насосы).
• Благодаря своим размерам эти насосы легкие и портативные.
• Содержат мало деталей и не требуют особого обслуживания.

Полезно знать: термин «самовсасывающий» означает, что насос способен перекачивать воздух.

Обратный клапан

Обратные клапаны пропускают поток только в одном направлении. Когда диафрагма движется, давление, создаваемое внутри корпуса, либо поднимет шар с седла и обеспечит поток, либо прижмет шар к седлу и остановит поток. Влияние мембраны на каждый клапан зависит от ориентации обратного клапана (верхний обратный клапан работает в направлении, противоположном нижнему обратному клапану).

Всасывающий коллектор

Через это соединение жидкость поступ в аетнасос. Мембранные насосы являются насосами объемного вытеснения, таким образом, они могут перекачивать газ, жидкость или пар.

Разгрузочный коллектор

Через это соединение жидкость выводится из насоса.

Мембрана диафрагмы

Диафрагма приводится в действие пневматическим поршнем. Когда к одной стороне поршня прикладывается пневматическое давление, диафрагма принимает вогнутую форму. Когда к другой стороне поршня прикладывается пневматическое давление, диафрагма принимает выпуклую форму. Когда диафрагма меняет форму, между двумя обратными клапанами создается положительное  или отрицательное  давление; жидкость всасывается или выбрасывается из насоса за счет создаваемой разницы давлений. Мембраны диафрагмы обычно изготавливаются из толстого резинового материала.

Пневматические клапаны

Пневматические клапаны внутри корпуса мембраны распределяют воздух по обе стороны поршня. По мере того, как воздух распределяется по каждой стороне поршня, направление поршня меняется, а также меняется форма диафрагмы (выпуклая на вогнутую и т. д.).

Мембранный вакуумный насос служит ключевым решением для создания вакуума без масла и подходит для различных медицинских, лабораторных и промышленных процессов. Мембранные вакуумные насосы включают в себя обширный спектр, включающий стандартные насосы, специализированные химические насосы, лабораторные вакуумные системы и насосы для мониторинга окружающей среды. Каждый тип вакуумного насоса, разработанный для удовлетворения строгих требований этих отраслей, гарантирует эффективность, надежность и преимущества чистой, не требующей технического обслуживания и безмасляной работы. Изучите линейку существующих мембранных вакуумных насосов и испытайте инновации в вакуумных технологиях своими глазами: максимальный вакуум от 52,5 до 112,5 Торр и пиковая скорость потока до 1,5 кубических метров в минуту.

Что такое мембранный вакуумный насос?

Мембранный вакуумный насос — это инновационное решение, создающее вакуум без использования масла. Эта передовая технология работает за счет использования колебаний гибкой диафрагмы, которая, в свою очередь, создает колебания давления, в конечном итоге создавая вакуум. Когда диафрагма изгибается, она циклически изменяет объем внутри камеры насоса, вытесняя молекулы воздуха и создавая вакуумную среду. Современные производители специализируется на разработке мембранных насосов, известных своей эффективностью, надежностью и экологичностью.

Где необходимы мембранные вакуумные насосы? 

Мембранные вакуумные насосы нашли свою нишу в широком спектре отраслей промышленности, предлагая универсальные и надежные вакуумные решения. Они жизненно важны для: 

• Медицинская:

  • Обработка стерильных жидкостей: мембранные вакуумные насосы поддерживают стерильную чистоту жидкости при выполнении таких важных медицинских процедур, как забор крови и наполнение мешков для внутривенных вливаний.
  • Производство медицинских приборов: эти насосы помогают производить надежное и безопасное медицинское оборудование.

• Лабораторное оборудование:
  • Аналитические инструменты: Мембранные насосы поддерживают такие аналитические инструменты, как газовая хроматография и масс-спектрометрия, обеспечивая точный анализ проб.
  • Исследования и эксперименты. Исследователи полагаются на них при фильтрации, дегазации и точных экспериментальных установках.

• Фармацевтическая:
  • Растительные экстракты: Мембранные насосы облегчают экстракцию растений, отделяя соединения для получения высококачественных лекарственных экстрактов.
  • Фармацевтическое производство: они вносят свой вклад в фармацевтическое производство, гарантируя чистоту и качество на всех этапах производства.

• Промышленная:
  • Химические процессы: используются в химической промышленности для восстановления растворителей, повышения эффективности использования ресурсов.
  • Обрабатывающая промышленность: используется в пищевой, косметической и текстильной промышленности, обеспечивая надежные условия вакуума для эффективного производства.
• Достижения в области биотехнологии: в биотехнологиях мембранные насосы поддерживают биореакторы, выращивая клетки для биофармацевтических препаратов и вакцин.
• Экологический анализ: необходим для анализа окружающей среды, способствует точному измерению загрязняющих веществ.
• Точность производства: они способствуют точности производственных процессов, таких как печать паяльной платы.
• Автомобильная промышленность: используется для надувания подушек безопасности во время производства, демонстрируя эффективное создание вакуума.

Каковы преимущества мембранного вакуумного насоса? Какую пользу приносит работа без масла? 

Преимущества мембранных вакуумных насосов выходят за рамки традиционных вакуумных решений. Мембранные вакуумные насосы разработаны для работы без масла, что исключает риск загрязнения маслом в вакуумных процессах. Эта способность особенно важна в отраслях, где чистота продукта имеет первостепенное значение.

Мембранные вакуумные насосы работают полностью без масла, что обеспечивает ряд преимуществ:

• Чистая работа (без масла). Мембранные насосы создают вакуумную среду, свободную от загрязнений, работая без масла, обеспечивая чистоту проб и исключая риск обратного потока масла.
• Низкая стоимость эксплуатации: отсутствие масла значительно снижает требования к техническому обслуживанию, что приводит к экономии средств и увеличению времени безотказной работы.
• Высокая надежность: точные инженерные решения гарантируют стабильную и надежную работу насосов, отвечающую высоким требованиям современных отраслей промышленности.
• Сухой вакуум: Мембранные насосы создают сухой вакуум, способствуя чистоте рабочего места и окружающей среды за счет предотвращения выбросов масла и связанных с ними проблем.
• Повышенная целостность образцов: перекачка незагрязненных газов обеспечивает получение более чистых образцов, что делает мембранные насосы подходящим выбором для процессов, требующих высокой целостности образцов.

Как работает мембранный вакуумный насос? 

Суть работы диафрагменного вакуумного насоса заключается в ритмичном движении его диафрагмы. Эта диафрагма, обычно состоящая из гибкого материала, действует как барьер между вакуумной камерой и внешней средой. Когда диафрагма сгибается, она создает изменения объема внутри камеры, что приводит к чередованию циклов сжатия и расширения. Во время сжатия воздух выбрасывается из камеры, создавая область более низкого давления. Эта разница давлений облегчает перемещение газов из области более высокого давления в область низкого давления, эффективно создавая вакуум. Опыт производителей в технологии проектирования мембранных насосов обеспечивает оптимальную конструкцию диафрагмы, обеспечивающую точное и эффективное создание вакуума.

Каков диапазон давления для мембранного вакуумного насоса? Могут ли мембранные вакуумные насосы достигать глубокого вакуума?  

Мембранные вакуумные насосы известны своей универсальностью в достижении широкого диапазона уровней вакуума, удовлетворяя требованиям различных технологий. Хотя они могут не достигать сверхвысоких уровней вакуума, достигаемых некоторыми специализированными насосами, мембранные насосы превосходны в диапазоне среднего и низкого вакуума, в диапазоне от 52,5 до 112,5 Торр:

• Мембранные насосы стандартного режима работы: идеально подходят для общих лабораторных задач, таких как фильтрация растворителей и подготовка проб.
• Химические мембранные насосы: предназначены для применения в чувствительных химических процессах.
• Лабораторные вакуумные системы. Эти системы могут достигать немного более высоких уровней вакуума, часто от 15 до 52,5 Торр. Эта линейка поддерживает более сложные лабораторные технологии, такие как роторное испарение и сушка геля.  
• Насосы для мониторинга окружающей среды: отлично подходят для сложных задач, таких как отбор проб газа и фильтрация.

Подходят ли мембранные вакуумные насосы для едких или агрессивных газов? 

Мембранные вакуумные насосы могут работать с различными газами, включая умеренно едкие, благодаря химически стойким материалам. Однако при работе с высокоедкими или агрессивными газами:

• Выбирайте насосы с диафрагмами и уплотнениями из ПТФЭ для повышения химической стойкости.
• Обеспечьте надлежащую вентиляцию и управление вытяжкой, чтобы предотвратить выбросы вредных газов.
• Регулярно проверяйте и обслуживайте компоненты насоса, своевременно заменяя любые поврежденные детали.
• Проконсультируйтесь с производителем для получения конкретных указаний по обращению с агрессивными газами и следуйте его рекомендациям.

Принимая эти меры предосторожности, диафрагменные вакуумные насосы могут эффективно справляться с агрессивными газами, сохраняя при этом производительность и безопасность.