Вакуумной системой называются связанные между собой устройства, предназначенные для создания и поддержания вакуума в трубопроводах и сосудах, емкостях. В состав системы также входят датчики, регулирующие работу вакуумного насоса и степень разрежения в системе и другие устройства.
Для обеспечения безопасности вакуумных систем применяются предохранительные клапана различных конструкций. Очень важным является постоянный контроль герметичности вакуумных систем, обеспечивающий работоспособность оборудования.
Навигация:
- Элементы и датчики вакуумных систем
- Проектирование вакуумных систем
- Применение вакуумных систем
- Системы дегазации
- Системы вакуумного прессования
- Медицинские вакуумные системы
- Обслуживание вакуумных систем
- Поиск течей в вакуумной системе
В качестве привода вакуумных систем используются вакуумные насосы или их комбинации. В автоматических вакуумных системах датчики контролируют создание и поддержание разрежения в заданных пределах согласно требований технологического процесса.
Очень важно правильно и вовремя проводить обслуживание вакуумных систем. Таким образом увеличивается срок службы систем, уменьшаются сбои технологических процессов, аварии и поломки в процессе эксплуатации.
Элементы и датчики вакуумных систем
Помимо датчиков, в вакуумных системах применяется множество элементов, обеспечивающих контроль за работой и работоспособность. К ним относятся насосы, манометры, предохранительные клапана, различные преобразователи, трубопроводы, соединительные детали, фильтра.
В совокупности элементы вакуумной системы выполняют определенные задачи, например, служат для вакуумной формовки деталей, упаковки, прессования.
Проектирование вакуумных систем
Для достижения необходимых результатов, проект должен полностью соответствовать требованиям технологического процесса, для которого будет использоваться вакуумная система. При проектировании в первую очередь выбираются насосы требующейся производительности, исходя из необходимых объемов, диаметры трубопроводов, объем емкости (при необходимости).
На втором этапе проектирования добавляются дополнительные компоненты вакуумных систем, такие как автоматика, фильтра, предохранительные устройства, манометры, датчики. По окончании проектирования должна получиться полностью готовая к изготовлению проектная схема, в которой все элементы удовлетворяют заданным первоначальным условиям.
Обычно в качестве основы берется уже существующая рабочая вакуумная система с аналогичными параметрами, в особо сложных случаях проект выполняется только на основании расчетов.
Простейшая схема вакуумной системы приведена ниже:
Применение вакуумных систем
Вакуумные системы нашли свое применение во многих сферах промышленности и даже в быту:
- в химической промышленности для создания условий различных реакций, вакуумной сушки, фильтрации;
- в электротехнике для производства оболочек кабеля, в некоторых технологических процессах (для производства электрических двигателей, пропитки под вакуумом изоляцией);
- в оптике для производства зеркал, линз;
- в пищевой промышленности и даже в быту для вакуумной упаковки продуктов, доильных аппаратов;
- в автомобилестроении используются при изготовлении вакуумных усилителей тормозов;
Компактная вакуумная система, применяемая в медицине, приведена на фотографии ниже:
Системы дегазации
Комплексы, предназначенные для откачки воздуха и газов из ограниченных объемов, состоящие из таких элементов, как компенсирующие устройства, насосы, трубопроводы, защитная арматура, устройств подачи сигналов, фильтрующих, а также дополнительных элементов, называются системами дегазации.
Области применения систем дегазации очень обширны:
- служат для удаления растворенных газов из жидкостей;
- для удаления газов из угольных пластов и горных пород;
- для удаления ядовитых газов в местах захоронения ТБО;
- вентиляции грузовых отсеков водного транспорта.
Однако применение систем дегазации вовсе не ограничивается перечисленными выше примерами, помимо этого они применяются и в нефтяной, косметической, пищевой, химической промышленностях. Системы дегазации могут быть полностью автоматическими или с ручным управлением. В особо сложных случаях большинство датчиков дублируется во избежание нарушения технологических процессов.
Небольшие установки для дегазации могут выглядеть как на приведенной ниже фотографии:
Системы вакуумного прессования
Существует множество систем вакуумного прессования, отличающихся производительностью, наличием или отсутствием мембран, вакуумных мешков, систем нагрева, конструкциями рабочих столов, создаваемым разрешением, потребляемой мощностью, степенью автоматизации.
В зависимости от конструкций, системы вакуумного прессования могут использоваться для обработки различных видов полимеров, МДФ и других материалов.
В случае, когда требуется изготавливать небольшие изделия сложных геометрических форм, могут использоваться рабочие столы специальных конструкций, обеспечивающих наиболее равномерное прессование со всех сторон. Для плоских листов пластика используются рабочие столы других видов. Некоторые производители оборудования разрабатывают и изготавливают специальные столы, отвечающие требованиям заказчика.
Медицинские вакуумные системы
В медицинских учреждениях вакуумные системы применяются для различных целей и могут использоваться в централизованных системах и составе инструментов:
- для централизованной откачки отходов после хирургических операций;
- вакуумных массажирующих насадок;
- хирургических аспираторах;
- стоматологических кабинетах.
Для обеспечения максимальной надежности и бесперебойности работы вакуумных систем, они имеют двойное или даже тройное дублирование, позволяющее обслуживать систему, в то время как она продолжает работать. Возможна установка трех вакуумных насосов, двойной системы автоматики и датчиков, о неисправности которых немедленно оповещается обслуживающий персонал. При этом система продолжает полноценно работать, обеспечивая непрерывность процесса, что очень важно, особенно при проведении операций.
Обслуживание вакуумных систем
Обслуживание вакуумных систем должно проводиться квалифицированным персоналом, знающим устройство и особенности конструкции, особенности и периодичность проведения для каждого элемента. Неграмотное или проводимое с нарушением периодичности обслуживание может отрицательно сказаться на эксплуатационных качествах и привести к выходу системы из строя.
Кроме того, при обслуживании важно использовать только те расходные материалы, которые рекомендованы к применению производителем. Например, при обслуживании вакуумных насосов требуется использовать специальные масла, эластомеры и узлы, которые предназначены для данного вида оборудования. Обычно перечень применяемых расходных материалов имеется в инструкции по эксплуатации.
В случае выхода из строя, нужно уметь определять причину неисправности. Например, выход из строя фильтрующего элемента способен значительно снизить производительность насоса. Неправильная и несвоевременная диагностика этой неисправности может привести к его выходу из строя и дорогостоящему ремонту или замене.
Также не стоит использовать аналоги запасных частей при выполнении ремонта, поскольку геометрически подходящая деталь может оказаться не приспособленной к эксплуатации в заданных режимах или рабочей среде.
Поиск течей в вакуумной системе
Течь может образоваться в результате появления трещин в поверхности трубопроводов, фильтров, вакуумных емкостях, разрушении низкокачественных деталей, выходе из строя уплотнений. При этом система не создает достаточного разрежения, несмотря на отсутствие потребления вакуума, несмотря на постоянную работу вакуумных насосов. В первую очередь следует визуально проверить целостность оборудования и трубопроводов, поскольку часто течь имеет визуальные проявления, в виде вмятин, разрушенных элементов системы.
В случае, когда диагностирована разгерметизация, а визуально обнаружить утечку не удается, применяются специальные приборы – течеискатели, способные обнаружить наличие течи, а затем точно указать ее местоположение.
