Идея состоит в том, чтобы изготовить погружной мини насос для воды из подручных материалов.
Для проекта используем распространенные материалы, которые можно приобрести в любом хозяйственном магазине. Вот эти материалы:
Инструменты:
Принцип действия водяного вакуумного насоса заключается в следующем: рабочее колесо вращается в закрытом корпусе, вытесняя воду через выходную трубу наружу.
Основная деталь самодельного водяного насоса для перекачки воды – это 50-миллиметровая крышка ПВХ, которая соединяется с корпусом насоса, внутри которого вращается рабочее колесо. Двигатель устанавливается на эту крышку с помощью двух винтов.
Изготавливаем крышку.
Возьмите переходник ПВХ 50*32 мм и отрежьте с широкой его стороны часть длиной, равной 10 мм.
Чтобы сделать выпускную трубу насоса, используйте отрезок ПВХ-трубы диаметром 15 мм. Выпускная труба должна выходить из корпуса не радиально, а как-бы по касательной.
Смажьте края выходного отверстия клеем.
Возьмите выходную трубу и вставьте в выпускное отверстие.
Возьмите одноразовый пластиковый шприц, и отрежьте от него часть, длиной 20 мм со стороны подыгольного конуса.
Помпа работает следующим образом: вал, вращаясь в герметичном корпусе, отбрасывает воду от центра к краям корпуса насоса; затем вода вытекает через выходную трубу.
Изготовьте вал из алюминиевого листа по фотографиям.
Вырежьте из велосипедной камеры круглую прокладку.
Сделайте в прокладке три отверстия, так же, как и в крышке.
Сначала закрепим двигатель на крышке, затем установим рабочее колесо на вал двигателя.
Для проверки вращения, используйте 9-вольтную батарею, просто подсоединив ее к контактам электродвигателя.
Приклейте торцевую крышку к переходнику.
Затем приклейте соединительные ПВХ-уголки к входному и выходному патрубкам.
Закрепите ваш водяной насос на фанерной подставке.
Пришло время испытаний и наслаждений!
Я в насосах не силен, так что от меня вряд ли толк будет.Кому интересно, кстати, давайте кооперироваться
Я простенькие схемы спрашиваю, чтобы в теме про литье что-то народу посоветовать примитивное для начала.
Это что-то типа того, что Desti посоветовал.Самый простой самодельный вакуумный насос, использованный первооткрывателями вакуума был похож на нынешний велосипедный или автомобильный, с перевернутым поршнем и обратным клапаном.
Для вакуумирования слепка и формовочной массы вполне достаточно.Велосипедным насосом мне удалось получить что-то около 0,5 атм.
нее, это слишком сложно…Потом перешли на ртутные насосы — очень простые и эффективные, вот только ртуть далеко не у всех есть даже в 21 веке. Надо попробовать вместо нее использовать сплав Вуда, а всю установку поместить в чан с кипятком 🙂
Такую систему знаю, даже помогал приятелю делать — там медицинский катетер по кругу выложен. Тоже не самая подходящая схема, потому что где всять старый винт — они на помойках кучами не валяются. К тому же, трубочка довольно быстро от вакуума слипается и работать перестает.В наше время один астроном сделал вакуумный насос из отработанных жестких дисков. Там ролики пробегают по шлангу и перистальтически гонят воздух.
Это для начинающего самодельщика слишком дорого. Есть тайваньские чуть меньше 3000 р. стоят, но это все-таки уже деньги, не у каждого найдутся. Хотя для моих целей — самое оно.купить готовый форвакуумный насос. Очень популярный отечественный 2НВР-5Д вместе с мотором стоит 600 уе притом обладает большой мощностью и создает хороший вакуум
Себе как раз такой буду брать в скором времени.
Спасибо, попробую найти.Про все эти дела с нуля есть классная популярная книга «Вакуум для науки и техники» из «Библиотечки Квант» тоже где-то на просторах Сети.
Тут еще одна мыслишка появилась, сделать навов из масляного пресс-шприца, которым солидол в штуцера загоняют. Как раз две штуки притащил из лома, чтобы показать народу, как из такого восковой инжектор сделать. Вот и попробую, а то автомобильного под рукой нету.
———-
Бредовая идея появилась — отшлифовать винт от мясорубки, притереть его к трубке и попробовать — будет воздух высасывать или нет?
—————
Это да, но он завязан на проточную воду рядом. Не всегда удобно… Изменено пользователем TreugolnikА крнструктивно самый простой — водоструйный. Он практически из одной детали.
: воздух так близко к нам, что мы не чувствуем его существования. Мы можем обнаружить, что он имеет вес, а давление воздуха создается его весом только в результате создания вакуума. Мы можем изготовить собственный вакуумный насос из недорогих материалов. Есть три типа вакуумных насосов ручной работы. Один сделан из большого шприца, второй — из велосипедного воздушного насоса, третий — из баллонного воздушного насоса
Самодельный вакуумный насос, приспособленный для большого шприца
Как показано на Рис.4, когда мы вытягиваем поршень шприца, выпускной клапан закрывается, а впускной клапан открывается
с и в шприц поступает воздух. Когда мы нажимаем на поршень, впускной клапан закрывается, выпускной клапан открывается, и воздух в шприце выходит. Таким образом, мы можем создать вакуум в контейнере, который мы хотим удалить, потянув и толкнув поршень шприца.
Автор: Питер Коффи, Vacuubrand V.P. маркетинга
27 апреля 2017 года в статьях
При выборе вакуумного насоса для лиофилизации, выпаривания или концентрирования жизненно важным фактором, влияющим на производительность насоса, является устойчивость к парам.Эти приложения, как правило, связаны с высокими потоками пара, которые требуют дополнительной производительности насоса, поэтому насос, предназначенный для обработки этих паров, важен для вашего успеха. Но что мы подразумеваем под «обращением с этими парами»?
Перво-наперво. Первый критерий при выборе насоса — убедиться, что у вас есть насос, который создает вакуум в наиболее эффективном диапазоне для вашего приложения.
Ссылки и ресурсы любезно предоставлены Vacuubrand
Большинство испарительных применений в лаборатории лучше всего обслуживаются диафрагменными насосами.Они могут быть изготовлены из химически стойких материалов и создавать достаточно вакуума для испарения почти всех лабораторных растворителей (кроме ДМСО) при комнатной температуре. С добавлением умеренного тепла даже ДМСО можно использовать.
Напротив, лиофилизация (сублимационная сушка) требует вакуума, который достаточно глубок, чтобы вызвать сублимацию — перемещение растворителя непосредственно из твердого состояния (например, льда) в парообразное состояние. Фактически, поскольку использование вакуума для испарения направлено на снижение точки кипения, для сублимации мы пытаемся достичь точки кипения ниже точки замерзания (эвтектической температуры).Для этого требуется гораздо более глубокий вакуум, чем может достичь мембранный насос. Для этих применений чаще всего выбирают пластинчато-роторные насосы.
В случае испарительных применений для индукции испарения очень часто используется как тепло, так и вакуум. По мере того, как нагретые пары проходят через длинный вакуумный шланг на пути к насосу, вполне вероятно, что они достаточно охладятся, чтобы в линиях образовалась некоторая конденсация. Куда уходит этот конденсат? Ну переходит к помпе.От того, что произойдет, когда он попадет, будет зависеть прогресс вашего приложения.
Жидкости не сжимаются и могут создавать механические силы, которые могут повредить ваш вакуумный насос. Кроме того, жидкости внутри насоса могут испаряться во время такта расширения и конденсироваться во время такта сжатия, потребляя часть насосной производительности в каждом цикле и снижая производительность. Если в насосе есть уловители (также известные как входные сепараторы), жидкости могут быть собраны до того, как они попадут в насосный механизм.Это защищает насосный механизм от сил, создаваемых несжимаемой жидкостью. Насосы, используемые в системах с высокой паровой нагрузкой, лучше всего оснащаются входными сепараторами.
Статья по теме: «Как выбрать правильную холодную ловушку» Дженни Спранг
Во время испарения в лаборатории основная функция холодной ловушки — улавливание вредных паров до их попадания в вакуумный насос …
Наряду с уловителями важно, чтобы насос имел эффективный «газовый балласт».”Пары, которые достигают механизма насоса до конденсации, могут конденсироваться в насосе на такте сжатия, вызывая те же проблемы, что и уже сконденсированные жидкости, описанные выше. Газовый балласт или система продувки вводит воздух между ступенями насоса для продувки конденсированных паров через насос, уменьшая механический износ насоса внутренней конденсации.
Однако помните, что причина, по которой вы используете вакуумный насос, заключается в том, что вы хотите удалить воздух. Что происходит, когда вы вводите воздух для удаления конденсирующихся паров? Некоторый вакуум теряется.В зависимости от конструкции вакуумного насоса потеря вакуума может составлять от 3-4 Торр или до 12 Торр с соответствующей потерей скорости откачки вблизи предельного вакуума.
Разницы может быть достаточно, чтобы поставить под угрозу вашу способность достигать давления паров испаряемого вами растворителя, тем самым резко замедляя процесс. Некоторые производители обращаются к
Вот отзывы:
— Длинный желтый — самый мощный, но он поставляется с неэффективным резиновым наконечником. Резиновый наконечник также сильно пахнет токсичными химикатами.
— Насос марки Ziploc (который поставлялся с несколькими вакуумными пакетами для использования) был лучшим производителем из коробки.Он имеет достаточно мягкий наконечник для хорошего уплотнения и накачивает сильнее, чем насос Lasting Freshness.
— Насос Lasting Freshness (который также поставлялся с собственным набором сумок) отстал по своим характеристикам. Хотя у него самый мягкий наконечник для лучшего уплотнения, корпус / механизм кажется хлипким и качает самый слабый из 3. Цвет тоже немного не тот, но я взял то, что смог.
(Я не тестировал мешки на производительность, но кажется, что Ziploc проще использовать с готовым к работе воздушным затвором, чтобы переместить насос.У пакетов Lasting Freshness есть маленькие пластиковые закручивающиеся колпачки поверх клапанов шлюза, что немного менее удобно, но может оказаться, что сам пакет лучше. Они были помечены как пакеты Sous-Vide, поэтому, возможно, они пригодны для использования поварами при приготовлении пищи на водяной бане. Кроме того, от Lasting Freshness доступны контейнеры в стиле Tupperware со встроенными в крышки вакуумными портами.)
Заключение:
-Я оставил помпу Ziploc как есть и надел наконечник Lasting Freshness на лучший насос (обычный желтый).Вонючий черный резиновый наконечник от желтого попал в мусор, сделав насос Lasting Freshness несколько бесполезным.
Примечание:
Вакуумные упаковщики крышек Food Saver не предназначены для использования с этими ручными насосами. У них есть небольшое отверстие, в которое они ожидают, что вы прикрепите шланг от их электронных устройств для запечатывания вакуумных пакетов. Их логотип напечатан выпуклыми буквами вокруг поверхности, где мы размещаем резиновые уплотнения для откачки воздуха. Это слегка нарушает работу вакуумного уплотнения при перекачке.Я сбриваю эти неровные буквы.
В целом это кажется фантастическим способом хранения продуктов (сухих или влажных) в каменных банках для длительного краткосрочного хранения. Я нашел эту ветку в своем поиске, чтобы узнать больше о том, как заставить все это работать. Везде было очень мало информации. Спасибо OP Mike Jay и всем участникам.
вакуумные насосы-1.jpg
Более длинный желтый — самый мощный, но он поставляется с неэффективным резиновым наконечником.
вакуум-насосы-2.jpg
Насос марки Ziploc (который поставлялся с несколькими вакуумными пакетами для использования) был лучшим производителем из коробки.
food-saver-jar-vacuum-bumps.jpg
Вакуумные упаковщики для крышек банок Food Saver не предназначены для использования с этими ручными насосами
Чрезмерная потеря масла в вакуумном насосе может быть вызвана рядом причин. К ним относятся:
При сублимационной сушке хороший вакуумный насос должен обеспечивать производительность примерно 10 мТл в чистой, сухой и охлаждаемой сублимационной сушилке.Когда сублимационная сушилка изолирована от насоса, скорость утечки сушилки должна быть менее примерно 30 мТл / час. Если эти условия не могут быть достигнуты, осушитель следует проверить, чтобы убедиться в следующем:
Также необходимо проверить работоспособность системы.
Обслуживание вакуумного насоса может быть таким же простым, как частая замена масла.Частота замены масла зависит от области применения и производительности сублимационной сушилки. Интересно, что у нас есть клиенты, которые меняют масло в вакуумных насосах один раз в год, и другие, которым приходится менять масло в вакуумных насосах после каждого цикла. В этом случае очень уместна поговорка «Унция профилактики стоит фунта лечения». Нет ничего хуже, чем пройти половину цикла сублимационной сушки, и вакуумный насос выйдет из строя.
Безмасляный спиральный вакуумный насос серии DSCL состоит из головки, двигателя, седла и т. Д.Головка насоса содержит динамический фиксированный вихревой диск, коленчатый вал, уплотнения, вентилятор и корпус насоса. Конструкция для круговой плоскости и ее выхода из одной или нескольких стенок эвольвентной спиральной пластины орбитальной спирали и вихревого диска орбитальной спирали для оплаты основной конструкции насоса безмасляного спирального вакуумного насоса. Работа в процессе движения, вращающиеся спирали контактируют друг с другом, полагаются на относительное движение формы полумесяца закрытого сжатия объема камеры сжатия, через цикл всасывания, сжатия, выпуска, сделанный из всасывания отверстия вытяжки, выпуска выхлопного газа, понимают, что вакуумная камера.
| Промышленность | полупроводник | Энергетика и нефтехимия | Продовольствие и аптека | научные исследования | Анализ теста | ||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| вакуумная печь | √ | √ | √ | √ | |||
| Вытяжная станция | √ | √ | √ | ||||
| Духовка / сублимационная сушка | √ | √ | √ | √ | |||
| Печать | √ | √ | √ | √ | √ | ||
| Технологический предвакуумный вакуум | √ | √ | √ | √ | |||
| Покрытие | √ | √ | √ | √ | √ | √ | |
| Пробоподготовка | √ | √ | √ | √ | |||
Спиральный вакуумный насос низкого вакуума серии DSCL Технические параметры:
Технические параметры спирального вакуумного насоса низкого вакуума серии DSCL:
| Модель | DSCL4 | DSCL8 | DSCL16 | DSCL30 | DSCL60 | ||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Скорость откачки | 50 Гц | I / s | 1.0 | 2,0 | 4,3 | 8,7 | 16,6 |
| Л / мин | 60,0 | 120,0 | 258,0 | 522,0 | 996,0 | ||
| м3 / ч | 3,6 | 7.2 | 15,5 | 31,3 | 59,8 | ||
| CFM | 2,2 | 4,3 | 9,3 | 18,7 | 35,8 | ||
| 60 Гц | I / s | 1,2 | 2,4 | 5.1 | 10,4 | 19,9 | |
| Л / мин | 72,0 | 144,0 | 306,0 | 624,0 | 1194,0 | ||
| м3 / ч | 4,3 | 8,6 | 18,3 | 37.4 | 71,6 | ||
| CFM | 2,5 | 5,1 | 10,9 | 22,3 | 42,8 | ||
| Противозадирное давление | Pa | ≤40 | |||||
| Торр | ≤3,0 * 10-1; | ||||||
| мбар | ≤4.0 * 10-1 | ||||||
| фунт / кв. дюйм | ≤5,6 * 10-3 | ||||||
| Шум | дБ (А) | ≤52 | ≤57 | ≤61 | ≤63 | ≤67 | |
| Уровень утечки (выпускной и газовый клапан закрыты) | 1 × 10-5 Па · м3 · с-1 （1 × 10-6 мбар · л · с-1） | ||||||
| Макс.давление на входе / выходе | МПа | 0.1 / 0,13 | |||||
| Температура окружающей среды | ℃ / F | 5 ～ 40 | |||||
| Максимальная мощность очистки воды | Г / ч | 50 | 60 | ||||
| Трехфазный | выходная мощность | КВт / л.с. | 0.15 / 0,20 | 0,25 / 0,30 | 0,55 / 0,74 | 0,75 / 1,00 | 1,50 / 2,00 |
| Напряжение | VAC | 380/220 | |||||
| Частота | Гц | 50/60 | |||||
| Скорость вращения | об / мин | 1410/1680 | |||||
| Однофазный | выходная мощность | КВт / л.с. | 0.15 / 0,20 | 0,25 / 0,30 | 0,55 / 0,74 | 0,75 / 1,00 | |
| Напряжение | VAC | 220/110 | |||||
| Частота | Гц | 50/60 | |||||
| Скорость вращения | об / мин | 1440/1680 | |||||
| Размер входа / выхода | мм | KF25 / 16 | KF40 / 16 | KF40 / 16 × 2 | |||
| Размер | мм | 400 × 300 × 340 | 430 × 250 × 280 | 490 × 290 × 340 | 520 × 316 × 360 | 580 × 360 × 400 | |
| Вес нетто | кг | 13 | 18 | 32 | 38 | 52 | |
| Метод охлаждения | Воздушное охлаждение | ||||||
*) Технические характеристики могут быть изменены без предварительного уведомления
Технические параметры спирального вакуумного насоса низкого вакуума серии DSCL:Технические параметры спирального вакуумного насоса низкого вакуума серии DSCL:
| Модель | DSCL4 | DSCL8 | DSCL16 | DSCL30 | DSCL60 | ||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Скорость откачки | 50 Гц | I / s | 1.0 | 2,0 | 4,3 | 8,7 | 16,6 |
| Л / мин | 60,0 | 120,0 | 258,0 | 522,0 | 996,0 | ||
| м3 / ч | 3,6 | 7.2 | 15,5 | 31,3 | 59,8 | ||
| CFM | 2,2 | 4,3 | 9,3 | 18,7 | 35,8 | ||
| 60 Гц | I / s | 1,2 | 2,4 | 5.1 | 10,4 | 19,9 | |
| Л / мин | 72,0 | 144,0 | 306,0 | 624,0 | 1194,0 | ||
| м3 / ч | 4,3 | 8,6 | 18,3 | 37.4 | 71,6 | ||
| CFM | 2,5 | 5,1 | 10,9 | 22,3 | 42,8 | ||
| Противозадирное давление | Pa | ≤40 | |||||
| Торр | ≤3,0 * 10-1; | ||||||
| мбар | ≤4.0 * 10-1 | ||||||
| фунт / кв. дюйм | ≤5,6 * 10-3 | ||||||
| Шум | дБ (А) | ≤52 | ≤57 | ≤61 | ≤63 | ≤67 | |
| Уровень утечки (выпускной и газовый клапан закрыты) | 1 × 10-5 Па · м3 · с-1 （1 × 10-6 мбар · л · с-1） | ||||||
| Макс.давление на входе / выходе | МПа | 0.1 / 0,13 | |||||
| Температура окружающей среды | ℃ / F | 5 ～ 40 | |||||
| Максимальная мощность очистки воды | Г / ч | 50 | 60 | ||||
| Трехфазный | выходная мощность | КВт / л.с. | 0.15 / 0,20 | 0,25 / 0,30 | 0,55 / 0,74 | 0,75 / 1,00 | 1,50 / 2,00 |
| Напряжение | VAC | 380/220 | |||||
| Частота | Гц | 50/60 | |||||
| Скорость вращения | об / мин | 1410/1680 | |||||
| Однофазный | выходная мощность | КВт / л.с. | 0.15 / 0,20 | 0,25 / 0,30 | 0,55 / 0,74 | 0,75 / 1,00 | |
| Напряжение | VAC | 220/110 | |||||
| Частота | Гц | 50/60 | |||||
| Скорость вращения | об / мин | 1440/1680 | |||||
| Размер входа / выхода | мм | KF25 / 16 | KF40 / 16 | KF40 / 16 × 2 | |||
| Размер | мм | 400 × 300 × 340 | 430 × 250 × 280 | 490 × 290 × 340 | 520 × 316 × 360 | 580 × 360 × 400 | |
| Вес нетто | кг | 13 | 18 | 32 | 38 | 52 | |
| Метод охлаждения | Воздушное охлаждение | ||||||
*) Технические характеристики могут быть изменены без предварительного уведомления
— устройство для удаления газов и паров из замкнутого пространства с целью создания в нем вакуума.Существуют различные типы вакуумных насосов, работа которых основана на различных физических явлениях: механические (роторные), струйные, сорбционные и конденсатоотводящие насосы.
Основными параметрами вакуумных насосов являются предельное давление (также остаточное давление или максимальный вакуум), которое может быть достигнуто насосом, скорость откачки — объем газа, который может быть откачан при заданном давлении в единицу времени ( м 3 / сек, л / сек) и допустимое (максимальное) давление на выходе в нагнетательной части насоса, превышение которого может нарушить нормальную работу насоса.
Механические насосы . Механические насосы используются для создания вакуума от 1 ньютона на квадратный метр (Н / м 2 ), или от 10 -2 мм ртутного столба (мм рт. Ст.) До 10 -8 Н / м 2 , или 10 -10 мм рт. Поршень простейшего вакуумного насоса совершает возвратно-поступательное движение, которое вытесняет газ и во время обратного хода создает разрежение в откачиваемой системе.
Поршневые насосы (рис. 1) были первыми механическими насосами; Впоследствии они были заменены ротационными насосами.В многодисковом роторном насосе (рис. 2) всасывание и выброс газа осуществляются путем изменения объемов ячеек, образованных эксцентрично установленным ротором, который имеет прорези, снабженные подвижными лопастями, которые прижимаются к внутренней поверхности камеры и скользят по ней. во время вращения. Благодаря высокой частоте вращения ротора эти насосы имеют высокую скорость откачки (до 125 9 · 1024 л 9 · 1025 / сек) при относительно небольших размерах. Предельное давление достигает 2 000 Н / м 2 (15 мм рт. Ст.) В одноступенчатых насосах и 10 Н / м 2 (10 -1 мм рт. Ст.) В двухступенчатых насосах.
Рисунок 1 . Схема поршневого насоса: V „- откачиваемый объем; V min и V max представляют минимальный и максимальный объем цилиндра соответственно.
Способ откачки газа водокольцевыми насосами (рисунок 3) аналогичен. При вращении колеса с радиальными лопатками, эксцентрично расположенного в камере, вода, заполняющая камеру, отклоняется лопатками и отбрасывается на стенку корпуса под действием центробежной силы, образуя водяное кольцо и камеру в форме полумесяца, в которую закачивается газ. потоки.При вращении колеса ячейки поочередно подключаются к сливу, через который откачиваемый газ сбрасывается в атмосферу. Эти насосы используются для откачки влажного и загрязненного газа, кислорода и взрывоопасных газов. Предельный вакуум составляет 95 процентов (в одноступенчатых насосах) и 99,5 процентов (в двухступенчатых насосах) теоретически возможного вакуума — например, при температуре воды 20 ° C он достигает 7,1 кН / м 2 ( 53 мм рт. Ст.) В одноступенчатых насосах и 3,1 кН / м 2 (23 мм рт. Ст.) В двухступенчатых насосах.
Рисунок 2 . Схема многопластинчатого вакуумного насоса.
Роторные насосы с масляным уплотнением часто используются для создания среднего вакуума. Насосы либо погружены в масляную ванну, либо их рабочие камеры заполнены маслом. Эти насосы имеют скорость откачки 0,1-750 л / сек и предельное давление 1 Н / м 2 (10 -2 мм рт. Ст.) В одноступенчатых насосах и 10 -1 Н / м 2 (10 -3 мм рт. Ст.) В двухступенчатых насосах. Масло эффективно закрывает все зазоры и действует как вспомогательная охлаждающая среда, но конденсированные пары загрязняют масло при длительной эксплуатации.Для предотвращения конденсации паров, возникающей при сжатии, камера заполняется заданным объемом воздуха (балластным газом), обеспечивающим парциальное давление пара в паровоздушной смеси в момент разгрузки без превышения давления насыщения. Таким образом, пар выходит из насоса без конденсации. Эти типы насосов называются газобалластными насосами и используются как форвакуумные (для создания предварительной откачки).
Рисунок 3 . Схема водокольцевого вакуумного насоса.
Двухлопастные роторные насосы имеют две формы, вращающиеся в противоположных направлениях, которые создают направленное движение газа. Эти насосы имеют высокую скорость откачки и часто используются в качестве промежуточных (вспомогательных или подкачивающих) насосов между насосами предварительного откачивания и насосами высокого вакуума. Они обеспечивают вакуум 10 -2 -10 -3 Н / м 2 (10 -4 -10 -5 мм рт. Ст.) При скорости эвакуации 15 м 3 / сек (рис. 4).
Рисунок 4 .Схема двухлопастного роторного насоса
В молекулярных насосах молекулы приобретают дополнительную скорость в направлении своего движения при вращении ротора в газе. Насосы этого типа были впервые предложены немецким ученым В. Геде в 1912 году, но долгое время не использовались из-за сложности конструкции. В 1957 г. немецкий ученый В. Беккер представил турбомолекулярный насос (рис. 5), ротор которого состоит из системы дисков. Этот тип насоса обеспечивает разрежение до 10 -8 Н / м 2 (10 -10 мм рт. Ст.).
Рисунок 5 . Схема турбомолекулярного насоса.
Струйные насосы. В струйных насосах прямой поток рабочего тела уносит молекулы газа, поступающие из перекачиваемого объема. В качестве рабочей среды могут использоваться жидкости или пары жидкостей. В зависимости от типа среды эти насосы называются водоструйными, пароводяными, паро-ртутными или маслодиффузионными. Струйные насосы бывают эжекторного или диффузионного типа по принципу действия.В эжекторных насосах (рис. 6) откачка струи основана на повышении давления газового потока под действием струи с большей тягой. Эти насосы используются для достижения вакуума 10 Н / м 2 (10 –1 мм рт. Ст.). Водоструйный насос, который широко используется в химической промышленности, в лабораторной практике и т. Д., Представляет собой простой эжекторный насос. Предельное давление таких насосов не намного превышает давление водяного пара. Например, при температуре воды в насосе 20 ° C достигнутый вакуум составляет 3100 Н / м 2 (23 мм рт. Ст.), Но парциальное давление остаточных газов составляет приблизительно 670 Н / м 2 ( 5 мм рт. Ст.).Вихревой насос, перекачивающее действие которого основано на использовании отрицательного давления, развивающегося вдоль оси вихря (рис. 7), также можно назвать эжекторным насосом. Насосы с водяным паром в качестве рабочего тела имеют значительно более высокую скорость откачки и более низкое предельное давление. Скорость откачки 20 м 3 / сек при вакууме 0,7 Н / м 2 (5 x 10 -3 мм рт. Ст.) Может быть достигнута в многоступенчатых пароводяных насосах.
Рисунок 6 .Схема многоструйного эжекторного насоса
Перекачивающая работа диффузионных насосов основана на диффузии молекул откачиваемого газа в зоне действия струи пара рабочего тела за счет падения их парциальных давлений. W. Gaede использовал пары ртути в качестве рабочего тела в 1915 году. Ртуть обеспечивает постоянное давление насыщения пара (для данной температуры) и температуру (для данного давления), и она остается химически неактивной и не подвержена перегреву; однако пары ртути даже в небольших количествах опасны для человеческого организма.
Рисунок 7 . Схема центробежного вакуумного насоса
Одним из заменителей ртути является масло. Такие вакуумные насосы, работающие на масле, называются масляно-диффузионными. Использование масла в качестве рабочего тела привело к широкому использованию этих насосов, которые имеют скорость откачки до нескольких сотен м 3 / сек при разрежении до 10 -6 Н / м 2 ( 10 -8 мм рт. Ст.). В маслодиффузионном вакуумном насосе несколько ступеней откачки последовательно соединены в одном корпусе (рисунок 8).Диапазон рабочего давления трехступенчатого маслодиффузионного насоса составляет 10 -3 -10 -1 Н / м 2 (10- 5 -10 -3 мм рт. Ст.).
Рисунок 8 . Схема трехступенчатого маслодиффузионного насоса
Насосы сорбционные. Сорбционные насосы используют способность нескольких веществ (титана, молибдена, циркония и других) поглощать газ. Перекачиваемый газ оседает на поверхности внутри вакуумной системы, и один из активных абсорбентов непрерывно распыляется на поверхность абсорбции (испарительный насос).В качестве поглотителя можно также использовать пористый адсорбент.
Ионные насосы. Работа ионных насосов основана на ионизации газа сильным электрическим разрядом и удалении ионизированных молекул электрическим полем. Этот метод используется редко из-за сложности конструкции и большой потребности в энергии, которая идет в основном на создание магнитного поля. При комнатной температуре инертные газы и углеводороды практически не абсорбируются напыляемыми металлическими пленками.Их удаление осуществляется комбинированными геттерно-ионными (или ионно-сорбционными) насосами, в которых сорбционный метод поглощения химически активных газов совмещен с ионным методом откачки инертных газов и углеводородов. Поверхность поглощения восстанавливается за счет конденсации термически испаренного титана на стенках, а также за счет катодного распыления титана в электрическом разряде или в магнитном поле в ионно-ионных или магниторазрядных геттерно-ионных насосах (рис. 9). Геттер-ионные вакуумные насосы создают вакуумы до 10 -5 Н / м 2 (10 -7 мм рт. Ст.) При предварительной откачке до 10 -2 Н / м 2 (до 10 -4 мм рт. Ст.).
Скорость откачки зависит от типа газа. Например, скорость откачки водорода составляет 5000 9 · 1024 л 9 · 1025 / сек, азота 2000 9 · 1024 л 9 · 1025 / сек и аргона 50 9 · 1024 л 9 · 1025 / сек. Предельное давление, достигаемое в сильно дегазированных объемах без утечки газа, ниже 10 -8 Н / м 2 (10 -10 мм рт. Ст.).
Рисунок 9 . Схема геттерно-ионного насоса магнитного разряда: N и S — северный и южный полюса магнита, A — анод, а C — катод.
Насосы для отвода конденсата (криогенные). Работа насосов для удаления конденсата (криогенных) основана на абсорбции газа поверхностью, которая была охлаждена до низкой температуры (Рисунок 10). Водородно-конденсационный насос, предложенный Б.Г. Лазаревым и его коллегами из Физико-технического института АН УССР, имеет постоянную скорость откачки в широком диапазоне давлений.