Для стабильного функционирования любой вакуумной системы необходимо наличие достаточного количества клапанов для предотвращения разгерметизации внутренних камер во время работы. Несмотря на свои компактные размеры, вакуумный клапан может выполнять несколько различных функций.
Вакуумный клапан
Вакуумное запорное оборудование используется для быстрой блокировки движения газов по магистралям в следующих случаях:
- фактическое количество воздуха внутри рабочей полости уже равно объему самой полости;
- во время перекачивания газов и паров под механическим воздействием началось обратное движение вещества в камеру;
- форс-мажорные и аварийные ситуации на производстве;
- ручная регулировка напора подачи материала для переработки;
- предотвращение утечки летучих веществ.
Большая часть моделей вакуумной арматуры может как открывать, так и закрывать воздушные магистрали. Благодаря запорным устройствам исключается попадание в рабочую полость насоса частиц грязи, пыли, технического масла.
Содержание:
- Клапан вакуумный - принцип работы, для чего нужен
- Вакуумный обратный клапан
- Вакуумный электромагнитный клапан
Клапан вакуумный - принцип работы, для чего нужен
Строение вакуумного клапана простое – он состоит из заслонки и канала, размещенных в ударопрочном корпусе, и оснащен специальным узким проходом для циркуляции воздуха. Принцип работы детали следующий. После того, как произошел запуск насосного оборудования, начинается непрерывное изменение давления внутри прибора. Крышка клапана поднимается, пропуская газы по узким внутренним трубкам или патрубкам. После того, как давление уравновесилось, крышка захлопывается. Чаще всего этот процесс происходит автоматически с помощью импульсов, которые исходят от электромагнитного блока питания или электронной системы управления. Но существует ряд задач, для решения которых лучше всего подходит ручное, самостоятельное управление вакуумными заслонками.
Клапан вакуумный - принцип работы, для чего нужен
На фабриках и заводах, обладающих большими производственными мощностями, согласно требованиям безопасности необходимо регулярно проверять герметичность насосов и станций разрежения. Чтобы предотвратить попадание обработанного вещества в атмосферу, применяется запорное оборудование, а для блокировки возвратного движения воздуха ставятся обратные клапаны.
Еще одна сфера активного использования клапанов – жилищно-коммунальное хозяйство. Трубы в малоэтажных квартирных домах и первые этажи жилых высоток оснащаются блокирующими деталями. Постоянное использование жильцами воды, включение и выключение кранов может создать высокое воздушное разрежение, спровоцировать возникновение неприятного запаха в ванной комнате. Защитные клапаны, установленные на трубах, сохраняют взаимный баланс между воздухом и жидкостью, блокируют поступление загрязненного воздуха в помещения, поддерживают вентиляцию. В быту вакуумные клапаны также используются при проектировке и установке инженерных систем в частных домовладениях.
Вакуумная арматура является частью устройства систем разрежения воздуха, и применяется везде, где для производственных нужд устанавливается насосное оборудование. Это химическая, пищевая, косметическая промышленность, выпуск электротоваров, проектирование космических кораблей и гражданских самолетов, выработка деревянных, пластмассовых, полимерных товаров и в особенности – машиностроение. Блокирующий клапан входит в схему строения топливного насоса, переднего моста легкового автомобиля, системы торможения и запуска двигателя, обеспечивает выведение сильно пахнущих газов в атмосферу и не дает попасть им в салон движущегося авто.
Разнообразие моделей оборудования для разрежения, широкий спектр целей применения такого оборудования обуславливают выпуск вакуумных клапанов, отличающихся по форме, размерам и функциям. Основные виды защитной арматуры по своему назначению:
- клапаны для водокольцевого насоса, препятствующие образованию «пустых» пузырьков, вакуумных ограниченных пространств в жидкостной среде;
- обратные и впускные клапаны для турбомолекулярных, бустерных, криогенных, мембранных, лабораторных насосов;
- вентиляционные (дроссельные) клапаны, широко применяемые в быту – на кухне и в ванной комнате для обеспечения непрерывной циркуляции воздушных масс.
По форме клапаны могут быть прямыми, угловыми (удобны для присоединения к аппаратам в любом положении), обратная вакуумная арматура имеет форму «волчонка» - прямая с расширением в верхней половине элемента, отрезок трубы с перемычкой внутри – дроссельный клапан.
Различаются запорные детали по количеству действий, которые они могут выполнять относительно газовых потоков. Так, электромагнитный клапан служит как для запуска движения газов, так и для блокировки и контроля за герметичностью рабочей камеры. Обратные клапаны обладают меньшей функциональностью – они не позволяют «чистой» воздушной массе после обработки попасть обратно в центр прибора разрежения, поэтому устанавливаются на выходе в атмосферу – последней стадии полноценного цикла сжатия и вытеснения. Также обязательна интеграция обратного защитного компонента в насосы масляного типа для избежания загрязнения парогазовых смесей частицами технической жидкости.
Вакуумный обратный клапан
Клапан обратного действия может устанавливаться на аппаратах в любом положении – горизонтально или вертикально. Производится деталь из двойного или многокомпонентного сплава на основе меди и из бронзы. Внутри элемент надежно защищен от химических реакций с обрабатываемыми веществами, не ржавеет и не подвергается коррозии, может функционировать в помещениях с высокой влажностью.
Вакуумный обратный клапан
Вакуумный электромагнитный клапан
В каталогах вакуумной арматуры можно найти две разновидности электромагнитного клапана. Чтобы понять их различия, нужно ознакомиться со схемой работы детали. В её состав входят заслонка, сдерживающая пружинная перемычка, катушка, металлическая оболочка, мелкие соединительные фланцы. Блокиратор имеет форму угла и электромагнитный привод, который вместе с пружиной открывает заслонку либо опускает её, останавливая движение газов. Выполняется клапан из нержавеющей стали и алюминия, с внутренней стороны защищен напылением против окисления. Отличаются же электромагнитные запорные детали способом контроля за напряжением, возникающем в ходе работы насосного оборудования и постоянного движения заслонки. Спустя некоторое время после начала процесса разрежения, катушка клапана может перегреться. Не допускается повышение температуры поверхности катушки выше 65 градусов по Цельсию. Осуществлять мониторинг режима можно вручную либо с помощью схемы управления. В первом случае специалист-техник самолично понижает уровень внутреннего напряжения – это оправдано в тех случаях, когда необходимо провести точные измерения, например, в ходе лабораторных исследований. Чаще всего для самостоятельного контроля над цифрами требуется специальная аппаратура. Во втором случае эти обязанности выполняет интегрированный блок управления, понижая напряжение и, следовательно, температуру катушки каждый раз после открытия заслонки.
Вакуумный электромагнитный клапан
Магнитный тип воздушно-вакуумных клапанов обладает улучшенными характеристиками. Пропускная способность элемента может достигать 8 л/с даже при температуре окружающей среды в -25 градусов или при жаре в 40 градусов. Запорный компонент способен функционировать при давлении в 7,5х10-8 – 800 миллиметров ртутного столба. Иногда его интегрируют в настолько мощные системы создания высокого и сверхвысокого вакуума, что одна единица этой техники может весить один килограмм.
Для правильной установки клапана на вакуумное оборудование необходимо знать условный внутренний диаметр воздушной магистрали, он может варьироваться от шестнадцати до ста миллиметров.