Вакуумный насос как подобрать: Как правильно выбрать вакуумный насос

Традиционные роторно-лопастные (RV) вакуумные насосы часто используются, потому что они могут иметь более низкую начальную стоимость, меньше, чем другие типы, и могут использоваться в различных приложениях. В насосах RV масло используется для обеспечения герметичности, смазки рабочих частей и отвода тепла для охлаждения роторов.

Любые растворители, которые не уловлены или не извлечены до того, как они попадут в вакуумный насос RV, могут конденсироваться в масле насоса и повредить внутреннюю часть насоса.При использовании насоса RV необходимо собирать испаряющиеся пары перед насосом. Конденсаторы или холодные ловушки обычно используются для сбора этих паров и защиты насоса.

Еще одним недостатком насоса RV является необходимость замены масла, что является дорогостоящим процессом. Рекомендуется регулярно проверять масло в этих насосах и заменять его примерно через каждые 3000 часов использования.

Срок службы вакуумного насоса зависит от технического обслуживания масла. Несмотря на то, что существуют системы, которые автоматизируют замену масла, все равно теряется время, когда насос не используется для обслуживания.

Ротационно-лопастные вакуумные насосы обеспечивают глубокий предельный вакуум и высокую производительность. Это делает их хорошим выбором для сублимационной сушки. Насосы RV особенно хорошо работают с водными образцами и растворителями с высокой температурой кипения, пары которых можно легко уловить до того, как они достигнут насоса.

Мембранные вакуумные насосы представляют собой сухие насосы, которые работают с использованием пульсирующего движения, которое открывает и закрывает клапаны для перемещения воздуха. Эта конструкция устраняет необходимость в масле.Клапаны часто изготавливаются из политетрафторэтилена, что делает насос устойчивым к коррозии и менее восприимчивым к повреждениям от паров.

Хотя они могут иметь более высокие первоначальные затраты, они не используют масло, поэтому затраты на эксплуатацию и техническое обслуживание значительно ниже, чем у насосов, требующих масла. Мембранные насосы могут перекачивать жидкости с высокой вязкостью и использоваться с широким спектром образцов, но область их применения ограничивается теми, которые требуют более высоких предельных уровней вакуума.

Предельный уровень вакуума этих насосов не очень велик, а производительность намного ниже, чем у других типов вакуумных насосов.

Мембранные насосы являются одними из наиболее химически и коррозионностойких типов насосов. Таким образом, с этими насосами можно использовать почти любой тип проб, даже те, которые содержат комбинацию растворителей и кислот, что делает их хорошим выбором как для выпаривания, так и для концентрирования.

Мембранный насос нельзя использовать для сублимационной сушки, так как глубины вакуума недостаточно.

Комбинированные вакуумные насосы, также известные как гибридные вакуумные насосы, имеют роторно-лопастной и диафрагменный насосы вместе в одном вакуумном насосе.В комбинированном насосе диафрагменный насос удерживает масло насоса RV под отрицательным давлением, чтобы уменьшить или устранить пары, проходящие через него и конденсирующиеся в масле. Такая конструкция обеспечивает чистоту масла и позволяет реже заменять его — срок службы масла между заменами в 10 раз больше, чем у насосов RV.

Таким образом, хотя первоначальные затраты могут быть выше, чем у насоса RV, эксплуатационные расходы снижаются, поскольку требуется меньше масла для замены и меньше времени теряется на замену масла. Предельный уровень вакуума и производительность комбинированных насосов такие же, как и у насосов RV.Поскольку диафрагменный насос встроен в конструкцию, эти насосы лучше справляются с кислотами и растворителями, чем насосы RV.

Комбинированные насосы рекомендуются для лиофилизации коррозионно-активных или летучих проб, поскольку они могут использоваться с кислыми пробами и пробами, содержащими агрессивные химические вещества, такие как трифторуксусная кислота, ацетонитрил, HBe и азотная кислота.

Спиральные вакуумные насосы представляют собой сухие насосы, в которых используются две спиральные спиральные камеры для сжатия воздуха и паров и перемещения их к выпускному отверстию.Хотя они могут иметь более высокие первоначальные затраты, затраты на эксплуатацию в течение всего срока службы намного ниже, поскольку они не требуют масла и требуют минимального обслуживания.

Свитки рекомендуется менять каждые 40 000 часов использования. Благодаря отсутствию масла в конструкции, не содержащей углеводородов, эти насосы также безопасны для окружающей среды. Спиральные насосы справляются с водяным паром лучше, чем большинство типов насосов, и производят значительно меньше шума во время работы.

Поскольку спираль изготовлена ​​из металла, даже на моделях с химической или коррозионной стойкостью рекомендуются только образцы с содержанием кислоты менее 20 %.По сравнению с диафрагменными насосами спиральные насосы могут достигать более высоких уровней предельного вакуума и имеют более высокую производительность.

Спиральные насосы рекомендуются для сублимационной сушки, поскольку они могут использоваться с образцами воды и растворителя, включая ацетонитрил. Они также могут использоваться для концентрирования, однако компромисс по стоимости может сделать другой тип насоса более привлекательным.

В заключение

Независимо от того, какой тип насоса вы используете, одна из самых важных вещей, которые следует помнить о вакуумных насосах, заключается в том, что все, что попадает в насос, выходит наружу! Даже при использовании фильтров вам необходимо принять другие меры предосторожности, когда пробы содержат потенциально опасные материалы. При использовании опасных образцов требуется вентиляция в вытяжном шкафу.

Labconco предлагает несколько вариантов вакуумных насосов и множество аксессуаров для вакуумных насосов, включая новые спиральные насосы. Если вы не уверены, какой вакуумный насос лучше всего подходит для вашего применения, наши специалисты всегда готовы помочь.

Загрузить Руководство по выбору вакуумного насоса

Руководство по выбору вакуумного насоса содержит полезную информацию о том, как правильно выбрать насос для лабораторного оборудования.Обсуждаются типы насосов и их применение.

Посмотреть PDF (258,6 КБ)

Выбор между различными типами вакуумных насосов

Любой, кто не имеет глубоких знаний о насосах, может подумать, что для создания вакуума достаточно просто «подключить насос», запустить его и дождаться, пока вакуум упадет до требуемого уровня.

Но реальность такова, что это гораздо больше.

Вакуумные насосы используются для удаления молекул воздуха или газа из герметичного объема, создавая таким образом вакуум. Уровень вакуума можно контролировать, например, с помощью технологического газа при определенном давлении.

Чтобы подобрать правильный вакуумный насос, требуется не только хорошее понимание необходимого уровня вакуума и области применения, но также необходимо понимание условий процесса, рабочего диапазона, а также преимуществ и ограничений каждого конкретного типа вакуумного насоса.

В этом блоге мы кратко расскажем о четырех факторах, которые следует учитывать при выборе между различными типами вакуумных насосов.

Выбор насоса сильно зависит от необходимого уровня вакуума. Обычно различные диапазоны давления в вакуумной технике определяются следующим образом:

В низком и среднем вакууме большинство молекул газа находится в объеме вакуумной камеры, тогда как в сверхвысоком вакууме (UHV) и сверхвысоком вакууме (XHV) большинство оставшихся молекул будет находиться на стенках камеры или внутри них соответственно. Таким образом, для различных диапазонов вакуумметрического давления потребуются различные насосные технологии.

Также важно учитывать, идет ли речь главным образом об откачивании до требуемого уровня давления или, например, о поддержании определенного уровня давления, пока в вакуумную систему подаются определенные газовые нагрузки (например, по технологическим причинам). В то время как некоторые вакуумные насосы оптимизированы для процессов откачки (но могут иметь проблемы с высокими нагрузками по технологическому газу), другие более способны справляться с большими нагрузками по газу.

В зависимости от целевого уровня вакуума может потребоваться сочетание различных технологий вакуумного насоса.Первичные вакуумные насосы, то есть те, которые работают в диапазонах грубого и среднего вакуума, выбрасывают воздух в атмосферу и могут работать изолированно. Высоковакуумные и сверхвысоковакуумные насосы, такие как турбонасосы и диффузионные насосы, должны откачивать воздух или работать с первичным насосом, чтобы создать уровень вакуума, с которым они могут работать. Ионные, неиспаряющиеся газопоглотители (NEG) и криогенные насосы нуждаются в начальной эвакуации, а затем в периодической поддержке основного насоса (например, на этапах реактивации или регенерации).

2.Влияние процесса на насос

Выбор насоса (насосов) зависит от области применения и перекачиваемой среды. Например, пластинчато-роторные насосы (RV) подходят для широкого спектра применений с низким и средним вакуумом, включая исследования и разработки, аналитические приборы, промышленные операции и работы по нанесению покрытий, сушку вымораживанием, разработку технологических процессов и многое другое.

Использование масла в качестве герметика и охлаждающей жидкости обеспечивает очень хорошую производительность насоса и пригодность для многих применений, в том числе там, где может присутствовать грязь, пыль или конденсат.

, с другой стороны, обеспечивают безуглеводородный вакуум за счет сжатия газов с помощью двух спиралей с уплотнением на концах, вращающихся эксцентрично относительно друг друга. Это приводит к низким затратам на эксплуатацию и техническое обслуживание. По сравнению с насосами RV применение спиральных насосов в основном ограничивается технологическими процессами, в которых отсутствует пыль или грязь, которые могут повредить уплотнения наконечников за короткий период времени.

Принимая это во внимание, необходимо тщательно оценить влияние применения на выбранную насосную технологию, а также потенциальное влияние:

• Пыль или мусор от процесса
• Агрессивные газы или смеси в присутствии водяного пара, такие как хлор
• Высокая пропускная способность газа
• Частые сбросы
• Механические механизмы / амортизаторы
• Вибрации
• Тепловая нагрузка на насос (во время выпечки или от испарителей)
• Радиация (например, рентгеновские лучи)
• Магнитные поля

3.Воздействие насоса на приложение

Не менее важна оценка влияния вакуумного насоса на применение или процесс. Есть несколько переменных, которые могут повлиять на выбор между различными типами вакуумных насосов, включая, но не ограничиваясь:

• Выбросы нефти или углеводородов
• Вибрация, создаваемая насосом
• Уровень шума
• ЭМС-излучение
• Магнитное поле, создаваемое насосом
• Выброс частиц
• Тепловое излучение
• Потребление энергии

Возвращаясь к приведенным выше примерам продуктов, насосы RV находятся в невыгодном положении, поскольку они не могут создавать безуглеводородный вакуум из-за выбросов масла.С другой стороны, спиральная технология, хотя и способна создавать безуглеводородный вакуум, сопряжена с риском выброса частиц из-за износа уплотнения наконечника.

Помимо рассмотрения того, что должно быть достигнуто, следует оценить первоначальные капитальные затраты, эксплуатационные расходы и потребности в техническом обслуживании.

Взяв в качестве примера две технологии высоковакуумных насосов, турбомолекулярные насосы (ТМН) и масляные диффузионные насосы, справедливо будет сказать, что первоначальные затраты на ТМН обычно будут значительно выше по сравнению с масляным диффузионным насосом.Однако, учитывая стоимость владения в течение пяти лет, масляные диффузионные насосы могут стоить дороже из-за более высоких затрат на электроэнергию и техническое обслуживание. Для некоторых продуктов экономические преимущества могут быть связаны с насосом определенного размера/класса производительности.

В этом видео д-р Эндрю Чу выделяет ключевые факторы, которые могут влиять на производительность вашего вакуумного насоса.

Существует две классификации вакуумных насосов.Первичные насосы откачивают воздух непосредственно до атмосферного давления (такие как пластинчато-роторные, спиральные, диафрагменные, винтовые и многоступенчатые насосы Рутса), а вторичные насосы требуют использования первичного насоса для постоянной поддержки их работы (турбомолекулярные насосы и диффузионные насосы) или для откачивают до давления, при котором могут начать работать ионно-геттерные, титаново-сублимационные, неиспаряющиеся геттерные и криогенные насосы). Бустерные насосы Рутса часто комбинируются с первичными насосами, образуя «первичную» пару насосов, но строго классифицируются как вторичные насосы.

Эффективное создание вакуума требует понимания потребностей и различных типов доступных вакуумных насосов. Выбор неправильного насоса может стать дорогостоящей ошибкой и потенциально нанести ущерб вашей работе, если он не будет работать должным образом.

Чтобы узнать больше о выборе подходящего вакуумного насоса для вашей операции, щелкните ссылку ниже, чтобы загрузить нашу бесплатную электронную книгу «Объяснение технологий вакуумных насосов» :

Базовый выбор вакуумного насоса — Fluid Power Journal

Дэниел Паско, президент Davasol Inc.

При выборе вакуумного насоса необходимо учитывать множество факторов. В этой статье объясняются фундаментальные различия между тремя распространенными технологиями вакуумных насосов и предлагается пользователю лучше понять эти различия.

Чаще всего пользователь вакуума заменяет существующий вакуумный насос точно таким же типом насоса, который они использовали раньше. Конечно, если этот вакуумный насос работает, то все хорошо, не так ли? Возможно. Однако то, что вакуумный насос подходит для данного приложения, не обязательно означает, что это был лучший выбор насоса.

Старая поговорка «Если что-то не сломано, не чини это» — обычное дело, и это понятно. Но если у вас есть возможность улучшить свою систему, за счет новой установки или замены неисправного насоса, то самое время лучше понять, что на самом деле требуется от нового насосного оборудования.

Давайте сравним некоторые очевидные технологии насосов друг с другом на основе типичных показателей производительности, а также сравнительных преимуществ и недостатков использования одного типа насоса по сравнению с другим.

Ротационная скользящая лопасть

В промышленности очень популярны роторные шиберные насосы, как показано на рис. 1 и рис. 2, которые предлагают пользователю хороший выбор вакуумного потока от 1 до 1000 куб. футов в минуту. Существует два основных варианта пластинчато-роторных насосов: с масляной смазкой (рис. 1) и безмасляные (рис. 2).

Это описание говорит само за себя, но одно из них следует предпочесть другому по одной основной причине.Если вам нужен более высокий уровень вакуума, выберите насос с масляной смазкой. Если вам не нужен высокий уровень вакуума, а 27 дюймов ртутного столба (что соответствует -90 кПа, 100 мбар (абс.), 76 торр или 76 мм рт. ст.) является достаточным, то не используйте насос со смазкой.

Вы можете спросить, почему вы не используете насос, способный создавать высокий уровень вакуума, а используете его при более низком уровне? Типичный масляный вакуумный насос требует более высокого уровня вакуума, чтобы оставаться смазанным. Масло «вытягивается» через вакуумный насос под действием вакуума. Поэтому, если вы используете смазанный маслом насос при постоянно низком вакууме, особенно ниже 20 дюймов ртутного столба, смазка насоса будет плохой, что может привести к повреждению или даже заклиниванию.

Другая причина заключается в том, что при более низком уровне вакуума смазанный маслом насос может начать «дымить» из выхлопных газов. Это связано с тем, что количество воздуха, проходящего через насос при низком уровне вакуума, больше, чем рассчитан внутренний воздушно-масляный сепаратор насоса. Следовательно, избыточное количество паров масла проходит через фильтр и создает масляный туман или дым на выходе из насоса.

То, что вы нашли старый смазанный маслом насос, который не используется, не означает, что так и должно быть.Поймите, какой уровень вакуума вы будете создавать, прежде чем выбирать насос.

Не забывайте, что конечный уровень вакуума определяет не насос, а приложение. Если ваше приложение герметично или безнапорно без каких-либо внешних утечек из атмосферы, то используемый насос будет создавать максимальный расчетный уровень вакуума. Однако, если ваша система не является воздухонепроницаемой, а большинство из них таковыми не являются, например, вакуумный подъем картонных коробок, насос может не достичь окончательного проектного уровня вакуума.

Если вакуумная система не создает такого высокого уровня вакуума, как днем ​​ранее, это редко бывает ошибкой насоса. Любой воздух, попадающий в вакуумную систему, снижает конечный уровень откачиваемого вакуума.

Пластинчато-роторные насосы So — безмасляные модели (без смазки) — могут использоваться в большинстве случаев, требующих степени вакуума 20-27″ рт.ст. Некоторые примеры включают вакуумный подъем чашек, транспортировку бумажных листов, вакуумные захваты на конце рычага, универсальные вакуумные инструменты и укладку картонных коробок на поддоны.

Масляные или смазываемые вакуумные насосы следует выбирать для применений, где требуется более высокий уровень вакуума, таких как вакуумная упаковка мяса, упаковка сыра, вакуумная упаковка пищевых продуктов и аналогичных продуктов, дегазация жидкостей, отверждение клея, вакуумный зажим, вакуумная пластинация и т. д. вакуумное формование. Типичный максимальный уровень вакуума пластинчато-роторного насоса с масляной смазкой превышает 29 дюймов ртутного столба. Однако использование «Hg» в качестве единицы измерения нецелесообразно, так как это дифференциальное измерение уровня вакуума.В приложениях с более высоким уровнем вакуума следует использовать абсолютную шкалу, такую ​​как мм рт. ст. или мбар (абс.). Большинство моделей с масляной смазкой обеспечивают абсолютное давление 0,5 мм ртутного столба или 0,5 Торр. Некоторые модели, разработанные специально для высоковакуумных процессов, достигают абсолютного давления в районе 1×10-2 мм рт.ст. (0,01 мм рт.ст.).

Мембранные насосы

, как показано на рис. 3, обычно используются в вакуумных устройствах с более низким расходом, таких как автономные медицинские устройства или стоматологические кабинеты.Хотя они способны создавать уровень вакуума в районе 28,5 дюймов ртутного столба, они имеют более низкую пропускную способность по сравнению с пластинчато-роторными насосами, максимальная скорость которых составляет около 4-5 кубических футов в минуту. Это связано с колебательным насосным движением диафрагмы. Ротационно-пластинчатый насос может вращаться невероятно быстро и имеет высокую поверхностную скорость (расход) на конце лопасти. Возвратно-поступательный характер диафрагменного насоса также может быть нежелательным для пользователя в отношении издаваемого пульсирующего звука.

Однако многие мембранные насосы с двигателем постоянного тока идеально подходят для мобильного оборудования, а также для автономного оборудования с низким напряжением.Компактный размер диафрагменного насоса и двигателя постоянного тока особенно подходит для мобильного оборудования. Мембрана диафрагмы и головка насоса доступны из множества материалов, чтобы облегчить применение пользователем. Мембранные насосы часто используются для отбора проб газа, когда насос «всасывает» воздух, а затем «выдувает» его для анализа или проверки без загрязнения среды. Это невозможно для пластинчато-роторных насосов из-за загрязнения масла и частиц износа лопастей соответственно в смазанных маслом и сухих насосах.

Регенеративные воздуходувки

Регенеративные воздуходувки, как показано на рис. 4 и рис. 5, иногда называемые воздуходувками с боковым каналом, особенно в Европе, обеспечивают очень большую скорость вакуумного потока на кВт используемой мощности двигателя по сравнению с пластинчато-роторными насосами благодаря конструкции высокоскоростного рабочего колеса. . Тем не менее, достигнутый окончательный уровень вакуума может быть расценен некоторыми как плохой, особенно по сравнению с диафрагменными и пластинчато-роторными насосами.

Тем не менее, уровень вакуума, безусловно, не так важен для вакуумного подъема и транспортировки материалов, поскольку уровень вакуума не должен быть очень высоким.Одноступенчатый регенеративный нагнетатель, как показано на рисунке 4, имеет типичный максимальный уровень вакуума около 6-8 дюймов ртутного столба, хотя некоторые производители предлагают двух- или трехступенчатые модели с конечным уровнем вакуума, превышающим 21 дюйм ртутного столба. На Рисунке 4 и Рисунке 5 показаны одно- и двухэтапная модели соответственно. Обратите внимание на положение выпускного отверстия, которое визуально указывает, является ли насос одноступенчатым или двухступенчатым.

Регенеративные воздуходувки практически не требуют технического обслуживания, за исключением периодической замены подшипников.При использовании в сочетании с правильными аксессуарами, такими как впускной фильтр и вакуумный предохранительный клапан, который нагнетает воздух во впускное отверстие вентилятора для предотвращения «избыточного вакуума», эти устройства прослужат долгие годы. Важно помнить, что тот факт, что воздуходувка может создавать вакуум в 18 дюймов ртутного столба, не означает, что она предназначена для этого.

Эта статья предназначена для использования в качестве общего руководства, и, как и в случае любого промышленного применения, связанного с выбором оборудования, для обеспечения правильного выбора и установки следует обратиться за независимой профессиональной консультацией.

Vacuforce LLC, производитель и дистрибьютор вакуумных компонентов и систем для промышленности в Северной Америке. С Vacuforce можно связаться через их веб-сайт www.vacuforce.com или напрямую по адресу [email protected]. Иллюстрации предоставлены Дэниелом Паско из Davasol Inc., компании, занимающейся брендингом в сфере промышленной дистрибуции, с которым можно связаться по телефону
по адресу [email protected].

Как выбрать лучший вакуумный насос для вашей лаборатории

Вакуумные насосы — это универсальное лабораторное оборудование для отсасывания под отрицательным давлением.Они обычно используются в биологических науках для фильтрации, дистилляции и концентрирования летучих растворителей, твердофазной экстракции, лиофильной сушки и многого другого. Несмотря на то, что вакуумные насосы имеют общую функцию, при выборе нового насоса необходимо учитывать множество соображений. В следующей статье объясняются некоторые важные характеристики, на которые следует обращать внимание при сравнении различных вакуумных насосов.

Какой тип насоса вам нужен?

Сначала оцените, какой тип насоса лучше всего подходит для нужд вашей лаборатории.Вакуумные насосы различаются по своей конструкции и компонентам, и каждый тип лучше всего подходит для конкретных применений. Например, химически стойкий диафрагменный насос больше подходит для работ, связанных с всасыванием агрессивных растворителей, таких как твердофазная экстракция. Ротационно-лопастной или шестеренчатый насос больше подходит для работ, требующих более сильного вакуума, таких как сушка вымораживанием или роторное испарение (1).

Безмасляные вакуумные насосы

Как следует из названия, в безмасляных насосах вместо масла используется сухая смазка для предотвращения трения между внутренними компонентами.К ним относятся поршневые, мембранные и спиральные насосы. Химически стойкие модели покрыты ПТФЭ и безопасны для использования с большинством агрессивных газов. Области применения безмасляных насосов включают крупномасштабную или мелкомасштабную экстракцию и мембранную фильтрацию. Эти насосы часто портативны и требуют минимального обслуживания, но имеют недостаток в более слабой максимальной мощности вакуума. Rocker 300 и Rocker 400 — это безмасляные насосы, которые лучше всего подходят для фильтрации неагрессивных растворителей. Lafil 300C, Chemker 300 и Rocker 300C представляют собой химически стойкие варианты для более широкого спектра применений вакуумной фильтрации.

Пластинчатые вакуумные насосы

имеют масляное уплотнение и используются в лабораториях, где требуется более сильное постоянное вакуумметрическое давление ниже 10-3 мбар. Гидравлические тормозные системы, лиофилизаторы и масс-спектрометры обычно используют пластинчато-роторные вакуумные насосы. Некоторые недостатки насосов с масляным уплотнением включают утилизацию отходов токсичного масла и трудности с поиском запасных частей (3). Серия Tanker включает в себя несколько насосов разного размера: Tanker 130 на малом конце и Tanker 230 на большем конце.

Аспираторы воды

создают всасывание при отрицательном давлении воды. Аспиратор подключается к крану, и всасывание создается через шланг, когда водопроводная вода течет через сопло с высокой скоростью. Всасываемая жидкость смешивается со сточными водами и попадает в раковину или в отдельное ведро для сбора. Хотя аспираторы, как правило, недороги и просты в использовании, для их работы требуется непрерывный поток воды, и их нельзя использовать с опасными материалами.Они не такие прочные, как влажные или сухие вакуумные насосы, а производительность зависит от расхода и температуры воды. Вакуумный аспирационный насос из полипропилена является недорогой и простой в использовании альтернативой электрическому насосу.

Какую модель купить?

После того, как вы решили, какой насос вам нужен, обычно есть несколько марок и моделей на выбор. Соотношение между максимальным вакуумом и максимальным расходом является наиболее важным для определения производительности насоса.По мере увеличения вакуума скорость потока приближается к максимальному значению. Сбалансировав эти два фактора в соответствии с потребностями вашей лаборатории, можно свести к минимуму потери образца из-за ударов или чрезмерного испарения и максимально увеличить скорость испарения.

• Максимальный вакуум (мбар) — также называемый «максимальным вакуумом», это самый низкий уровень давления, который может создать вакуум. Насос с максимальным вакуумом 0,1 мбар может испарять газы с давлением пара более 0,1 мбар при комнатной температуре.
• Макс. скорость потока (л/мин) — также называемая «скоростью откачки», это максимальная скорость, с которой вакуум может удалять пары. Насос с максимальным расходом 10 л/мин потенциально может перекачивать 10 литров (или 10 кубических метров) паров в минуту при атмосферном давлении.

Другие характеристики, которые помогут вам выбрать лучший насос для вашей лаборатории, включают:

• Скорость двигателя (об/мин) — сколько оборотов делает двигатель в минуту.Это варьируется в основном между вариантами 110 В / 60 Гц и 220 В / 50 Гц и колеблется от 1275 до 1750 об / мин.
• Лошадиная сила (л.с.) — показатель механической энергии, используемой насосом. Мощность в лошадиных силах коррелирует с максимальным вакуумом. Роторно-лопастные насосы создают сильный вакуум и потребляют от ½ до ⅓ л.с. Безмасляные насосы потребляют мощность от ⅙ до ⅛ л.с.
• Уровень шума (дБ) — насколько сильно шумит насос при работе. Безмасляные насосы, как правило, тише в диапазоне от 50 дБ до примерно 68 дБ для насосов с масляным уплотнением.Водяные аспираторы самые тихие, так как у них нет двигателя.
• Штуцер для шланга (мм) — внутренний диаметр фитингов для штуцера для шланга, одинаковый для разных производителей и моделей и составляет 8-10 мм.
• Вес нетто (кг) — вес блока вакуумного насоса, как правило, в диапазоне от 4 до 14 кг.

Заключительные соображения

Вакуумные насосы являются важным элементом лабораторного оборудования. Упростите поиск, сузив варианты.Во-первых, решите, какой тип насоса лучше всего соответствует потребностям вашей лаборатории, оценив требуемый максимальный вакуум, коррозионно-активные химические вещества и утилизацию токсичных масел. Затем сравните различные модели по производительности насоса (разрежение и производительность), уровню шума, весу и стоимости.

Таким образом, безмасляные насосы обеспечивают безвредную для окружающей среды и надежную работу для малых и средних вакуумных приложений. Стоимость варьируется между различными моделями с химически стойкими насосами на более дорогом конце.Роторно-лопастные насосы обладают высокой производительностью, но требуют повышенных затрат на техническое обслуживание из-за замены масла и мокрых уплотнений. Как правило, они дороже стандартных безмасляных насосов, но дешевле моделей с химически стойкой диафрагмой. Наконец, аспирационный вакуумный насос лучше всего подходит для фильтрации воды с использованием неопасных химикатов. Это, безусловно, самое дешевое устройство, но его производительность относительно ограничена.

Каталожные номера

1. Тоцци Э.С., Малазиан А.И.Руководство покупателя лабораторных вакуумных насосов. Labcompare (2012), 12 июля.
   Получено с https://www.labcompare.com/10-Featured-Articles/116935-Laboratory-Vacuum-Pump-Buyers-Guide/
2. Бержерон Г. Вакуумные насосы с масляным уплотнением и сухие. Блог о сжатом воздухе (2018 г.), 4 сентября.
   Получено с https://www.thecompressedairblog.com/oil-sealed-vs.-dry-vacuum-pumps
3. Водяные аспираторы против вакуумных насосов. NextDayScience (2020).
   Получено с https://www.nextdayscience.ком/блог/вода-аспираторы-VS-вакуум-насосы.htm

Базовый выбор вакуумного насоса — Fluid Power Journal

Выбор вакуумного насоса зависит от многих факторов. В этой статье объясняются фундаментальные различия между тремя очень распространенными технологиями вакуумных насосов и предлагается пользователю лучше понять, в чем заключаются их различия при выборе.

Чаще всего пользователь вакуума заменяет существующий вакуумный насос на точно такой же, который они использовали раньше.Если этот вакуумный насос работает, значит, все хорошо, верно? Ну, возможно. Тот факт, что вакуумный насос подходит для данного приложения, не обязательно означает, что это был лучший выбор насоса.

Старая поговорка «Если что-то не сломано, не пытайся это починить» — распространенный путь, и это понятно. Но если у вас есть возможность его улучшить, за счет новой установки или замены неисправного насоса, то самое время лучше понять, что же на самом деле требуется от нового насосного оборудования.

Итак, чтобы предложить некоторые варианты насосов из реальной жизни, давайте сравним очевидные технологии насосов друг с другом, основываясь на типичных показателях производительности, а также на сравнительных «плюсах и минусах» использования одного типа насоса по сравнению с другим.

Ротационная скользящая лопасть

В промышленности очень популярны ротационные пластинчато-роторные насосы, как показано на , рис. 1, и , рис. 2, , которые предлагают пользователю хороший выбор вакуумного потока от 1 до более 1000 куб. Существует два основных варианта пластинчато-роторных насосов: один с масляной смазкой (рис.1) и другой безмасляный (рис. 2). Это описание говорит само за себя, но один вариант следует предпочесть другому по одной основной причине: если вам нужен более высокий уровень вакуума, выберите насос с масляной смазкой. Если вам не нужен высокий уровень вакуума и если 27″ рт. ст. (что соответствует 90 кПа, 100 мбар (абс.), 76 Торр или 76 мм рт. ст.) достаточно, то не используйте насос со смазкой.

Почему, спросите вы, вы не используете насос, способный создавать высокий уровень вакуума, а используете его при более низком? Это справедливый вопрос, и ответ на него заключается в том, что обычному масляному вакуумному насосу требуется более высокий уровень вакуума, чтобы оставаться смазанным. Масло «вытягивается» через вакуумный насос под вакуумом. Поэтому, если вы используете смазанный маслом насос при постоянно низком вакууме, особенно ниже 20 дюймов ртутного столба, смазка насоса будет плохой, что может привести к повреждению или даже заклиниванию. Другая причина заключается в том, что при более низком уровне вакуума смазанный маслом насос может начать «дымить» из выхлопных газов. Это связано с тем, что количество воздуха, проходящего через насос при низком уровне вакуума, больше, чем рассчитан внутренний воздушно-масляный сепаратор насоса.Следовательно, избыточное количество паров масла проходит через фильтр и создает масляный туман или дым на выходе из насоса.

То, что вы нашли старый смазанный маслом насос, который не используется, не означает, что так и должно быть. Прежде чем выбрать насос, определите, какой уровень вакуума вы будете создавать.

Не забывайте, что не насос определяет конечный уровень вакуума; это приложение. Если ваше приложение является герметичным или безнапорным без каких-либо внешних утечек из атмосферы, то используемый насос будет создавать максимальный расчетный уровень вакуума. Однако, если ваша система не является воздухонепроницаемой, а большинство из них таковыми не является, например, при подъеме картонных коробок с помощью вакуумных присосок, то насос, скорее всего, не достигнет своего окончательного расчетного уровня вакуума.

Если вакуумная система не создает такого высокого уровня вакуума, как днем ​​ранее, это редко бывает ошибкой насоса. Любой воздух, попадающий в вакуумную систему, снижает конечный уровень откачиваемого вакуума.

Итак, пластинчато-роторные насосы. Безмасляные модели (без смазки) можно использовать в большинстве случаев, требующих степени вакуума 20-27 дюймов ртутного столба.Это могут быть такие приложения, как вакуумный подъем чашек, транспортировка бумажных листов, вакуумные захваты на конце манипулятора, универсальные вакуумные инструменты, укладка картонных коробок на поддоны и так далее.

Масляные или смазываемые вакуумные насосы следует выбирать для применений, где требуется более высокий уровень вакуума, таких как вакуумная упаковка мяса, упаковка сыра, продукты в вакуумной упаковке и аналогичные продукты, дегазация жидкостей, отверждение клея, вакуумный зажим, вакуумная пластинация, вакуумное формование и так далее. Типичный максимальный уровень вакуума пластинчато-роторного насоса с масляной смазкой превышает 29 дюймов ртутного столба.Конечно, использование «рт. ст.» в качестве единицы измерения нецелесообразно, так как это дифференциальное измерение уровня вакуума. В приложениях с более высоким уровнем вакуума следует использовать абсолютную шкалу, такую ​​как мм рт. ст. или мбар (абс.). Большинство моделей с масляной смазкой обеспечивают абсолютное давление 0,5 мм ртутного столба или 0,5 Торр. Некоторые модели, разработанные специально для высоковакуумных процессов, достигают абсолютного давления в районе 1 x 10 ^-2 мм рт.ст. (0,01 мм рт.ст.).

Мембранные насосы

Мембранные насосы, как показано на рис. .3, обычно связаны с вакуумными приложениями с более низким расходом, такими как автономные медицинские устройства или стоматологические кабинеты. Хотя они способны создавать уровень вакуума в районе 28,5 дюймов ртутного столба, они имеют более низкую пропускную способность по сравнению с пластинчато-роторными насосами, достигая максимума около 4-5 кубических футов в минуту. Это связано с колебательным насосным движением диафрагмы. Ротационно-пластинчатый насос может вращаться невероятно быстро и имеет высокую поверхностную скорость (расход) на конце лопасти. Возвратно-поступательный характер диафрагменного насоса также может быть нежелательным для пользователя в отношении издаваемого пульсирующего звука.

Однако доступно множество мембранных насосов с электродвигателями постоянного тока, которые идеально подходят для мобильного оборудования, а также для низковольтных автономных машин. Компактный размер диафрагменного насоса и двигателя постоянного тока особенно подходит для мобильного оборудования. Мембранная мембрана и головка насоса изготавливаются из множества материалов, чтобы упростить задачу пользователя, поэтому диафрагменные насосы часто используются для отбора проб газа, когда насос «всасывает» воздух, а затем «выдувает» его, чтобы быть проанализированы или испытаны с нулевым загрязнением среды.Это невозможно для пластинчато-роторных насосов из-за загрязнения масла и частиц износа лопастей соответственно в смазанных маслом и сухих насосах.

Регенеративные воздуходувки

Регенеративные воздуходувки, как показано на рис. 4 и рис. 5, , иногда называемые воздуходувками с боковым каналом, особенно в Европе, обеспечивают очень большую скорость вакуумного потока на кВт используемой мощности двигателя по сравнению с пластинчато-роторными насосами из-за конструкция высокоскоростного рабочего колеса. Как и в большинстве случаев в жизни, вам всегда приходится менять одно на что-то другое, и в случае воздуходувок конечный достигнутый уровень вакуума может быть расценен некоторыми как плохой, особенно по сравнению с диафрагменными и пластинчато-роторными насосами.

Однако уровень вакуума, безусловно, не является решающим фактором в приложениях для вакуумного подъема и перемещения материалов. Уровень вакуума не должен быть очень высоким. Одноступенчатый регенеративный нагнетатель имеет типичный максимальный уровень вакуума около 6-8 дюймов ртутного столба, как показано на рис. ртутного столба Рис. 4 и Рис. 5 показывают одноступенчатую и двухступенчатую модели соответственно.Обратите внимание на положение выпускного отверстия, которое визуально указывает, является ли насос одноступенчатым или двухступенчатым.

также практически не требуют технического обслуживания, за исключением периодической замены подшипников, а при использовании в сочетании с правильными принадлежностями, такими как вакуумный предохранительный клапан, воздух нагнетается во впускное отверстие воздуходувки для предотвращения «избыточного вакуума». Помните: то, что воздуходувка может создавать вакуум в 18 дюймов рт. ст., не означает, что она предназначена для этого!

Рис.6 иллюстрирует общее сравнение этих трех насосных технологий в отношении их максимального уровня вакуума и максимальной скорости потока. На рис. 7 показано сравнение наиболее популярных единиц измерения, используемых при создании вакуума.

Эта статья предназначена для использования в качестве общего руководства, и, как и в случае любого промышленного применения, связанного с выбором оборудования, для обеспечения правильного выбора и установки следует обратиться за независимой профессиональной консультацией.

Vacuforce LLC — производитель и дистрибьютор вакуумных компонентов и систем для промышленности в Северной Америке. С Vacuforce можно связаться через их веб-сайт www.vacuforce.com или напрямую по адресу [email protected]. Иллюстрации предоставлены Дэниелом Паско из Davasol Inc, компании, занимающейся брендингом в сфере промышленной дистрибуции. С г-ном Паско можно связаться по адресу [email protected].

Избранная статья

Пожалуйста, ознакомьтесь с нашим разделом «Лабораторные вакуумные насосы», чтобы получить дополнительную информацию или найти производителей, которые продают эти продукты.

Лабораторный вакуумный насос — это адаптируемый инструмент, который может помочь широкому кругу ученых-исследователей и инженеров. Лабораторные вакуумные насосы обычно используются в лабораториях:

• Для обеспечения всасывания при аспирации или фильтрации жидких или взвешенных образцов
• Для стимулирования или контроля испарения растворителя путем снижения давления пара, как в печах, роторных испарителях, гелевых сушилках и т. д. концентраторы
• Для повышения чувствительности прибора путем оценки молекул воздуха, которые могут скрывать или загрязнять образцы, как в масс-спектрометре
• Для сбора проб газа из испытательных камер или атмосферы
• Для создания отрицательного давления (т. е. менее атмосферное давление) окружающей среды, чтобы предотвратить утечку потенциально опасных материалов образца.

Первые два из этих приложений представляют подавляющее большинство применений, для которых лабораторные вакуумные насосы приобретаются в лабораториях химии и биологических наук, поэтому они будут в центре внимания этой статьи. Вакуумные насосы, которые поддерживают чувствительность приборов, обычно интегрированы с приборами, которые они поддерживают, и редко приобретаются отдельно для лабораторий, хотя мы кратко коснемся высоковакуумных приложений, используемых в приборостроении и физических работах. Вакуум для создания среды с отрицательным давлением, как правило, обеспечивается за счет строительных инженерных работ. Прежде всего следует отметить, что лабораторные вакуумные насосы предназначены для перемещения воздуха или паров, а не для непосредственного перекачивания жидкостей или суспензий.

Многие лаборатории, особенно в старых лабораторных зданиях, оборудованы центральными вакуумными системами (иногда называемыми «домашними вакуумами»). Эти системы могут быть удобны, особенно в учебных лабораториях и в лабораториях, в которых основными приложениями являются фильтрация и аспирация. Многие новые лабораторные здания строятся без таких систем по ряду причин:

1. Конкуренция в использовании центральных вакуумных систем часто приводит к конфликтам между пользователями, которым нужен стабильный вакуум, и теми, кто подключает и отключает вакуумные аппараты, потому что им нужен кратковременный, прерывистый режим работы. вакуумная поддержка.Эта нестабильность вакуума может быть особенно проблематичной в современных многопрофильных лабораториях.
2. Уровни вакуума, которые они могут достичь, скромны — около 75 Торр в новом здании — поэтому вакуум, который они обеспечивают, недостаточен для многих приложений испарительной химии, которые в любом случае требуют специальных насосов.
3. Поскольку центральные системы устанавливаются во время первоначального строительства, они не могут адаптироваться к изменениям потребностей в течение срока службы лабораторного здания без перестройки для удовлетворения всех возможных будущих потребностей.Этот факт, а также энергоемкость таких систем в течение всего срока службы здания означает, что они часто не считаются очень устойчивым вариантом.
4. Домашние вакуумные системы всасывают химические пары и биологические аэрозоли от оборудования в вакуумные трубки за стенами. Там они могут привести к перекрестному загрязнению между вакуумными приложениями в разных лабораториях или просто конденсироваться в трубах и откладываться там в виде неизвестной смеси химических веществ в течение всего срока службы здания.
5. Наконец, поскольку домашний вакуум заставляет вещи «исчезать» в стене, пользователи могут быть менее осторожны, чтобы избежать аспирации жидкостей или твердых частиц в систему, чем при использовании насоса на своем лабораторном столе.

Другим источником вакуума, знакомым во многих лабораториях, является «водоструйный насос» или «вакуумный аспиратор». Эти устройства присоединяются к крану лабораторной раковины; быстрый поток воды через устройство создает вакуум в боковом рукаве, который подключен к вакуумному устройству. Водяные аспираторы исторически были популярны из-за низкой стоимости приобретения и относительно глубокого вакуума (например, 10–15 торр). Однако уровни вакуума зависят от давления и температуры воды, и даже при умеренном использовании они могут тратить 50 000 галлонов воды на один аспиратор в течение года.Умноженные на все лаборатории в научном здании, потери воды и затраты, а также затраты на очистку воды, поскольку вода загрязнена лабораторными парами, являются значительными даже в тех районах страны, где вода не является дефицитным ресурсом. По этим причинам в некоторых штатах даже запрещены водяные аспираторы в лабораториях.

Рис. 1. Мембранный насос VACUUBRAND MZ 2C NT (любезно предоставлено VACUUBRAND, INC. , Эссекс, Коннектикут).

Негибкость и ограниченные возможности центральных вакуумных систем, а также проблемы с окружающей средой и эксплуатационными расходами, влияющие на аспираторы воды, поставили все больше ученых перед необходимостью выбора индивидуальных вакуумных насосов для своих лабораторий.Правильный выбор вакуумного насоса повысит удобство и производительность вашей лаборатории; выбор неправильного насоса может помешать вашим научным целям и привести к существенным затратам на обслуживание и неприятной лабораторной среде.

Выбор лабораторного вакуумного насоса

Исторически сложилось так, что большинство вакуумных насосов, используемых в лабораториях, были пластинчато-роторными насосами с масляным уплотнением. Знакомые формы включают модели с ременным и прямым приводом. Масло в этих насосах используется для смазки и уплотнения насосов. Благодаря масляному уплотнению эти насосы обычно могут достигать вакуумметрического давления 10 ^–3  Торр, что значительно глубже, чем у большинства сухих лабораторных вакуумных насосов, которые обычно не достигают давления ниже 10 ^–1  Торр. Уровни вакуума 10 ^–3 необходимы для лиофилизаторов, молекулярной дистилляции и линий Шленка.

Первое правило при выборе лабораторного вакуумного насоса — это выбор в соответствии с потребностями приложения. Аспирационные применения, такие как фильтрация и аспирация, могут эффективно выполняться при давлении в несколько сотен Торр, а многие растворители в лабораториях можно испарять при комнатной температуре при давлении 1 Торр или выше. Все эти области применения входят в диапазон сухих насосов.

За последние два десятилетия лаборатории все чаще обращаются к безмасляным или «сухим» насосам для определенных применений, в которых более глубокий вакуум насосов с масляным уплотнением не является существенным.Поскольку в этих насосах не используется масло, нет контакта между маслом и технологическими парами и нет необходимости в замене масла (или дорогостоящей утилизации загрязненного отработанного масла). Это может существенно увеличить интервалы обслуживания и снизить общие затраты на эксплуатацию сухих насосов в течение всего срока службы по сравнению с насосами с масляным уплотнением.

Обычными безмасляными вакуумными насосами, используемыми в лабораториях, являются поршневые и диафрагменные насосы (см. , рис. 1 ), а в последнее время — спиральные насосы. У каждого есть преимущества. Мембранные насосы работают с пульсирующим движением, как сердце, и поэтому не нуждаются в масле в качестве уплотнения.Клапаны попеременно открываются и закрываются, чтобы направить пары в правильном направлении и создать вакуум. Мембранные насосы имеют физический предел вакуума около 0,45 торр, поэтому доступны модели, которые могут работать со всеми приложениями всасывания, а также с испарителями практически для всех растворителей при комнатной температуре, кроме ДМСО, который требует осторожного нагрева для испарения при этих уровнях вакуума. .

Путем выбора правильных материалов конструкции для проточного тракта (часть насоса, подверженная воздействию технологических паров) мембранные насосы можно сделать достаточно устойчивыми к парам кислот и коррозионно-активным растворителям. Для коррозионно-активных сред выберите диафрагменный насос с полностью фторполимерным контуром. Поскольку пары практически всех применений безвредно проходят через устойчивый к коррозии сухой насос, некоторые производители указывают, что охлаждающие ловушки даже не нужны для защиты насоса, за исключением экстремальных условий. Пары можно легко улавливать при атмосферном давлении после выпуска из насоса или направлять в вытяжные шкафы для вытяжки из здания лаборатории, избегая затрат и неудобств, связанных с холодными ловушками.

Поршневые насосы

Поршневые насосы (см. рис. 2 ) являются экономичным выбором для лабораторных вакуумных применений, которые не производят химически агрессивных паров.Поршневые насосы с диапазоном регулируемых уровней вакуума до 5 Торр обычно используются для биомедицинских операций с водяными парами, таких как фильтрация, аспирация и сушка в вакуумной печи.

Рис. 2. Поршневой насос Welch ^® , модель 2522 WOB-L ^® (предоставлено Welch-Ilmvac , Найлс, Иллинойс).

Доступны гибридные вакуумные насосы, сочетающие в себе характеристики пластинчато-роторных и диафрагменных насосов. Эти насосы особенно хорошо подходят для применений, требующих «высокого вакуума» (10 ^–3 торр) пластинчато-роторных насосов, но при высокой паровой нагрузке, требующей очень частой замены масла.Сублимационная сушилка является типичным применением. В гибридном насосе диафрагменный насос поддерживает масло в пластинчато-роторном насосе под вакуумом, уменьшая конденсацию паров в масле насоса и существенно снижая потребность в замене масла.

Спиральные насосы

Спиральные насосы — еще одна технология сухих насосов, часто используемая в лабораториях. Они работают с двумя чередующимися спиральными завитками, которые движутся эксцентрично относительно друг друга, сжимая воздух и пары и направляя их к выхлопу.Спиральные насосы обеспечивают более высокий уровень вакуума, чем диафрагменные насосы (некоторые новые модели могут достигать 10 ^–3 торр), и более высокие скорости откачки, поэтому они привлекательны для таких применений, как перчаточные боксы, где требуется высокая скорость потока. Каждая из двух спиральных трубок снабжена концевым уплотнением, которое удерживает пары в правильном канале. Уплотнение наконечника является изнашиваемой деталью и требует периодической замены. По мере износа уплотнения наконечника из него выбрасываются мелкие частицы, что может быть проблемой для некоторых применений. Спиральные насосы не обладают такой коррозионной стойкостью, как диафрагменные насосы; некоторые производители специально не рекомендуют использовать их в агрессивных средах, хотя коррозионная стойкость некоторых моделей с годами улучшилась.Однако для приложений, в которых эти условия не являются проблемой, спиральный насос представляет собой компактную альтернативу насосам с масляным уплотнением и мембранным насосам с более высокими скоростями откачки.

Важная вакуумная технология, которая широко используется в лабораториях, но гораздо реже приобретается для индивидуального применения, — это турбомолекулярный насос. Эти насосы могут достигать уровня вакуума 10 ^–10 Торр и часто используются в контрольно-измерительных приборах, например, внутри масс-спектрометра. Принцип работы — молекулярный импульс; быстро вращающиеся лопасти сталкиваются с молекулами воздуха или пара и сообщают импульс, который перемещает эти молекулы в направлении выхлопа.Воздух при атмосферном давлении слишком плотный для того, чтобы эти принципы работали, поэтому турбомолекулярным насосам требуется второй насос (по-разному называемый «форвакуумным насосом», «форвакуумным насосом» или «форвакуумным насосом») для снижения рабочего давления до диапазона при которой может функционировать турбомолекулярный насос. В качестве форвакуумного насоса обычно используется пластинчато-роторный, диафрагменный или спиральный насос; при создании вакуума в 1 торр, например, удаляется 99,9% молекул воздуха (1 торр из 760 торр), что позволяет турбомолекулярным насосам продолжать откачку до желаемых уровней, необходимых для обнаружения, скажем, 10 ^{от –8} до 10 ^–10 торр.Поскольку производители турбомолекулярных насосов обычно сочетают турбонасос с форвакуумным насосом и поставляют оба в виде интегрированного пакета для специализированных приложений, выбор такого оборудования может быть эффективно рассмотрен только в отдельной статье.

Предельный вакуум и скорость откачки

Лабораторные вакуумные насосы имеют две разные единицы измерения: «предельный вакуум» и «скорость откачки». Некоторое понимание того, как использовать эти данные, важно при выборе правильной помпы для вашей лаборатории.

Предельный вакуум — это самый низкий уровень давления (самый глубокий вакуум), который может обеспечить насос. По определению, это точка, в которой скорость потока падает до нуля, то есть в которой насос больше не может перемещать пары. Поскольку для испарительных применений важным аспектом производительности вакуумного насоса является удаление паров из области применения, вы должны предусмотреть некоторую разницу между фактическим вакуумом, который вам необходимо достичь, и спецификацией выбранного вами насоса. Например, при комнатной температуре давление паров воды составляет около 20 Торр.Если ваша цель состоит в том, чтобы использовать вакуум для испарения воды при комнатной температуре, вам нужен насос с «предельным вакуумом» несколько меньше 20 Торр, иначе насос едва ли сможет перемещать пар из помещения.

Другой важной характеристикой является скорость откачки, также называемая «расходом» или «вытеснением свободного воздуха». Эта единица определяется как максимальная скорость движения пара, на которую способен насос; это происходит в условиях, при которых вакуум не создается.Другими словами, эта единица описывает работу насоса в условиях, когда насос работает как вентилятор. Хотя это дает общее представление об относительной производительности насоса, никто не использует вакуумный насос в качестве вентилятора; чтобы служить своей цели, он должен качать, преодолевая сопротивление вакуума.

С двумя агрегатами, описывающими работу насоса в общих чертах, но не в реальных условиях эксплуатации, как выбрать правильный насос и сравнить модели разных производителей? Наилучший подход — изучить кривые производительности насоса (см. , рис. 3, ).Эти кривые показывают производительность в диапазоне между предельным вакуумом и техническими характеристиками скорости откачки. Эти кривые важны, поскольку два насоса с одинаковыми техническими характеристиками этих двух агрегатов могут фактически работать по-разному. Например, когда вакуум увеличивается, а скорость откачки падает до нуля при предельном вакууме, скорость снижения скорости откачки будет влиять на то, насколько большой насос вам нужно купить. Один насос может потерять только 10 % своей скорости откачки при вакууме, при котором другой насос — с теми же характеристиками — потерял 50 % своей указанной скорости откачки.Чтобы компенсировать это, вам нужно будет купить насос гораздо большего размера для того же приложения.

Если у вас нет доступных кривых производительности, задайте своему представителю дилера или поставщику вакуумных насосов простой вопрос: при «x» Торр (уровень, при котором вам нужно работать), какую скорость откачки я могу ожидать? Запросите доказательства, а затем сравните насосы и их поставщиков по цене, доставке, потребностям в обслуживании, уровню шума и аналогичным характеристикам. При таком подходе вы будете сравнивать насосы с аналогичными характеристиками относительно ваших конкретных потребностей и будете уверены, что получите насос, который выполнит работу за вас.

Прочие соображения

После того, как вы остановились на насосе, который соответствует вашим потребностям по глубине вакуума и скорости откачки, осталось рассмотреть еще несколько последних вопросов. Различные варианты выбора из следующего могут зависеть от вашего бюджета, необходимости защиты важных образцов, склонности к повышению производительности исследователей и надежности результатов или приверженности организации целям устойчивого развития:

• Работаю ли я с коррозионно-активными веществами? растворители (включая отбеливатель в медико-биологических применениях)? Если это так, ищите насосы с устойчивыми к коррозии путями потока.
• Нужен ли мне определенный уровень вакуума для достижения моих научных целей? Если это так, рассмотрите ряд вариантов управления, использующих электронику для управления процессами, чтобы освободить вас для других задач и обеспечить воспроизводимость вашей работы и защиту образцов.
• Меня беспокоят выбросы от вакуумных установок? Для многих моделей насосов доступны аксессуары, которые улавливают пары до или после вакуумного насоса. Помимо защиты насосов с масляным уплотнением, улавливание паров может сократить выбросы в атмосферу и обеспечить переработку или правильную утилизацию отработанных растворителей.
• Является ли потребление энергии проблемой? Если это так, вы можете рассмотреть варианты, позволяющие насосам работать в «многозадачном режиме», то есть работать с более чем одним вакуумным приложением одновременно. Другим вариантом являются насосы с приводами с регулируемой скоростью, которые автоматически адаптируются к требованиям перекачки, сохраняя энергию за счет откачки только того количества жидкости, которое необходимо в данный момент для создания или поддержания желаемого уровня вакуума.

Приобретение лабораторного вакуумного насоса

Большинство производителей лабораторных вакуумных насосов выпускают различные типы насосов, которые подходят более чем к одной из технологических категорий, описанных выше. К производителям лабораторных вакуумных насосов (с адресом штаб-квартиры в США) относятся: Agilent Technologies (Санта-Клара, Калифорния, www.agilent.com), Edwards (Санборн, штат Нью-Йорк, www.edwardsvacuum.com), Gast Manufacturing, Inc. (Бентон-Харбор, Мичиган, www.gastmfg.com), KNF Neuberger, Inc. (Трентон, Нью-Джерси, www.knf.com), Labconco (Канзас-Сити, Миссури, www.labconco. com), Oerlikon/Leybold Vacuum USA (Export, PA, www.oerlikon.com/leyboldvacuum/us/), Pfeiffer Vacuum (Nashua, NH, www.pfeiffer-vacuum.com), ULVAC Technologies, Inc. (Метуэн, Массачусетс, www.ulvac.com), VACUUBRAND, INC. (Эссекс, Коннектикут, www.vacuubrand.com) и Welch-llmvac (Найлс, Иллинойс, www.welchvacuum.com).

BrandTech Scientific, Inc. (Эссекс, Коннектикут), дистрибьютор насосов VACUUBRAND в Северной Америке, предлагает интерактивное интерактивное руководство, которое поможет клиентам найти правильный вакуумный насос для их конкретных лабораторных нужд. Руководство по выбору вакуумного насоса можно найти в виде ссылки на домашней странице BrandTech по адресу www.brandtech.com.

Эмили С. Тоцци — независимый писатель со степенью магистра в области почв и биогеохимии Калифорнийского университета в Дэвисе; электронная почта: [электронная почта защищена]. Армен И. Малазян работает в Департаменте земельных, воздушных и водных ресурсов Калифорнийского университета в Дэвисе; электронная почта: [электронная почта защищена]. American Laboratory/Labcompare благодарит Питера Г. Коффи, вице-президента по продажам и маркетингу, VACUUBRAND, INC. (Эссекс, Коннектикут), за его вклад в эту статью.

Для просмотра видеороликов о системах лабораторных вакуумных насосов см.:
http://www.labcompare.com/623-Videos/35789-The-Modern-Solution-for-Lab-Vacuum/
http://www.labcompare.com/623-Videos/35789-The-Modern-Solution-for-Lab-Vacuum/ .labcompare.com/623-Videos/39581-SC950-Wireless-Vacuum-Pump-System/

.