КПД пылесоса как вакуумного насоса
 

Использую двигатель от пылесоса 2 кВт как вакуумный насос, но всё-таки слабоват.
Это вообще нормальное устройство для получения вакуума?
К сожалению, всё остальное гораздо дороже и энергозатратнее.
Рекомендуют водокольцевой насос для получения вакуума, но как-то уж очень большая бандура получается

[img]http://www.brizpump.ru/d/64670/d/02.png[/img]

0-Жорик Вартанов > Пылесос предназначен для получения не статического, а динамического разрежения. Т.е. по мысли конструкторов он должен постоянно прокачивать через себя приличное количество воздуха, достаточное для охлаждения обмоток двигателя, - создавать [em]ток[/em] воздуха, а не разрежение в замкнутом объеме.
Что касается выбора типа насоса, то он может зависеть от того, какого качества вакуум, для какой цели, в каком объеме и на какое время вам нужно получать. Есть достаточно компактные устройства, например, такие: [url]http://ofira.tiu.ru/g2192138-vakuumnye-nasosy[/url]. Насколько понимаю, они рассчитаны на кратковременное действие. Если вакуум нужно поддерживать долго, то лучше приобрести что-то из [url=http://yandex.ru/search/?text=%D1%84%D0%BE%D1%80%D0%B2%D0%B0%D0%BA%D1%83%D1%83%D0%BC%D0%BD%D1%8B%D0%B5%20%D0%BD%D0%B0%D1%81%D0%BE%D1%81%D1%8B&clid=2101082&lr=35]форвакуумных насосов[/url]. Если, к тому же, вакуум должен быть глубоким (например, для напыления металлов), то не обойтись еще и без [url=http://npf-vts.ru/nvdm-100-160-250-400-630/]диффузионного (паромасляного) насоса[/url], который должен работать в связке с форвакуумным. А если вам для типа сушить что-то маленькое, то может оказаться достаточно и простого [url=https://yandex.ru/images/search?text=%D0%B2%D0%BE%D0%B4%D0%BE%D1%81%D1%82%D1%80%D1%83%D0%B9%D0%BD%D1%8B%D0%B9+%D0%BD%D0%B0%D1%81%D0%BE%D1%81&redircnt=1429432166.1]водоструйника[/url].

Тип насоса в пылесосе - турбина (крыльчатеа). Там есть и прямой , и обратный потоки

бывают и такие насосы [url]https://www.avito.ru/krymsk/oborudovanie_dlya_biznesa/ruchnoy_vakuumnyy_nasos_laboratornyy_371461891[/url]
[img]https://21.img.avito.st/1280x960/941916721.jpg[/img]

а то что в пылесосе - называется вентилятор

Можно взять стандартный ваккумный насос от доидьной установки. Разрежение куда больше, чем от пылесоса.
Хотя, о параметрах вакуума автор, собственно и не пишет, непончтно, что подбирать.

Попробуйте эжекторный насос.
[img]http://www.pro-vacuum.ru/images/stories/vac-kondensatori/hv0377-1.png[/img]

[url]http://www.pro-vacuum.ru/obemnye-i-struinye-vakuumnye-nasosy/struinye-nasosy/ezhektornye-nasosy.html[/url]

[quote=Жорик Вартанов;38728285]Это вообще нормальное устройство для получения вакуума?[/quote]
это даже не форвакуумный насос.[quote=Лютозаръ;38732012]Попробуйте эжекторный насос.[/quote]
в химлабораториях водоструй.
[url]http://rushim.ru/index.php?cat=275&cPath=275&on_page=50&page=2[/url]
Насос вакуумный 42 л/мин 2 ступ. VPA-215
7465.00 руб

Насос VPA-215 двухступенчатый, вакуум 15 микрон.
в школах раньше были механические насосы Комовского.

Вот она, нашёл родимую УВУ-65/45 - от доильной установки АДМ-8: [url]http://www.agrotehimport.ru/national_history_of_dairy_equipment_ussr/s._m._vedishhev_-_mexanizacziya_doeniya_korov_(uchebnoe_posobie)._glava_2._doilnyie_mashinyi/[/url]
Зверь! Ревёт как самолёт! Разрежение где-то 95 кПа. Мотор - 4 кВт/1500 об/мин. Пластинчатый роторный вакуум-насос.

[url]http://agrovektor.ru/physical_product/142847-vakuumnyy-nasos-braclav-nv-1-vat-dlya-ferm.html[/url] 60м3/ч Только единица разряжения 100 голов или 6-12 доильных аппаратов. Жорик Вартанов вам для чего насос нужен? :))))

вакуум нужен для вакуумного стола вакуум-формовочной машины

[url]https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A2%D1%83%D1%80%D0%B1%D0%BE%D0%BC%D0%BE%D0%BB%D0%B5%D0%BA%D1%83%D0%BB%D1%8F%D1%80%D0%BD%D1%8B%D0%B9_%D0%BD%D0%B0%D1%81%D0%BE%D1%81[/url] Вот ваш пылесос, трохи посложней и покрупней.

[quote=Жорик Вартанов;38732999]вакуум нужен для вакуумного стола вакуум-формовочной машины [/quote]
Какое разряжение необходимо и скорость откачки?

[url]http://www.ufk-techno.ru/vakuumn5e/426/456.htm[/url] Вот такими пользовались, на форвакууме стояли.

вот как-то доильный аппарат симпатичнее выглядит, чем агрегат весом 180 кг )))

На перпективу размер вакуумного стола 1х2 м, толщину ящика-короба можно сделать любую, хоть 5 мм по внутреннему объёму (не знаю как это на газодинамику вакуума влияет). Пусть высота внутреннего объёма 50 мм, значит объём стола 100000 см3 (0,1 м3). Откачать его надо быстро, скажем за 10 секунд. Разряжение не знаю, но пылесоса на существующий объём стола 25000 см3 маловато и по скорости, и по силе всасывания. Двигатель пылесоса без фильтров, в столе сделаны отверстия диаметром 2 мм с сеткой 1х1 см

Если уж так приросли к пылесосам, то как вариант - два, три ...много пылесосов, работающих одновременно.

12-Жорик Вартанов >
Вы бы лучше описали технологию вакуум-формовки, которую намерены наладить и Вам подскажут, как это реализовать и поправят.

О чём здесь речь, какое назначение отверстий?
[quote=drdrdr;38734051]в столе сделаны отверстия диаметром 2 мм с сеткой 1х1 см[/quote]

Я не понял, ты пылесосом сосёшь стол 1х2 метра???)) Я делал маленький столик 30х30 см, с такой же сеткой (шаг 1 см). Пылесос 1500ватт (хотя по идеи мощность тут не при чем, просто других данных у меня о пылесосе нет). Формовал ПЭТ пластик 0,4 мм. Ради интереса пробовал оргстекло 2 мм - не получилось.
И раз уж создал тему, расскажи чем греешь и какая мощность обогревательных элементов.

19-CrepeDeChine >нет, сейчас стол с формовочной зоной 400х400 мм, грею керамическими ИК нагревателями, мощность 5 кВт, пластик 2 мм АБС.
В принципе работает, но немного не дотягивает пластик в зоне контакта формы со столом, получается большой радиус "фаски"

17-drdrdr >хочу сейчас второй подсоединить, получим мощность всасывания 4 кВт. Поэтому и интересуюсь можно ли получить при сопоставимой мощности больше вакуума и за вменяемые деньги (ну скажем до 10 т.р.)

18-SteveS >
[url]http://www.youtube.com/watch?v=SxW0Ut2gKdM[/url]

[quote=Жорик Вартанов;38736145]хочу сейчас второй подсоединить, получим мощность всасывания 4 кВт[/quote]думаю, если соединить "вакуум насосы" последовательно - вакуум станет глубже

[quote=Bushroot;38742511]думаю, если соединить "вакуум насосы" последовательно - вакуум станет глубже [/quote]
Верно думаете товарищ!

22-Лютозаръ > мне так не хватало вашей поддержки...

20-Жорик Вартанов > Спасибо, посмотрел линк. Итак процесс циклический и состоит из семи этапов. Если рассматривать цикл начиная с этапа создания вакуума под нагретым листом, то последовательность будет следующая:
1. На короткое время создаётся вакуум под нагретым пластичным листом для быстрого откачивания воздуха и формования заготовки путём обжатия матрицы изделия.
2. Заготовка детали охлаждается под вакуумом до приобретения жёсткости.
3. Заготовку извлекают из рамки.
4. Новый лист устанавливают в рамку.
5. Рамку поворачивают для нагрева нового листа.
6. Новый лист нагревают.
7. Рамку с новым нагретым листом воворачивают и накрывают матрицу на вакуумном столе.

Длительность одного цикла будет конечно зависеть от проворства оператора, но ориентировочно составит 2 минуты, а время когда вакуум требуется не превышает 1/3 периода всего цикла, т.е. 40 секунд.

Моё мнение.
Использование вакуумного насоса с мотором указанной мощности (4 киловата) и частотой включений/выключений ~1/2 Гц нецелесообразно. Он долго не проживёт при таких условиях эксплуатации.

[b][em]Целесообразно поставить в вакуумной линии пустой газовый баллон литров на 60 - 80 и небольшой форвакуумный насос (с мотором 150 - 200 ватт) для автоматического поддержания вакуума в этом баллоне. Баллон через кран соединить шлангом с вакуумным столом.[/em][/b]

24-SteveS >Вы верно указали на относительно короткое время работы вакуумного стола в рабочем цикле. Вчера как раз провёл замеры, у меня этот цикл длится 7 минут, самые длительные этапы это нагрев (зависит от температуры воздуха), охлаждение свежеотформованной детали и её извлечение из матрицы (приходится прилагать грубую мужскую силу).
Вемя работы вакуумного насоса 30 секунд на формовку и 30 секунд на охлаждение.
При том, что у меня более продвинутая и механизированная конструкция, нежели в ролике, хотя начинал я именно с такой.

Общее время цикла можно сократить на 1 минуту, если добавить вторую матрицу - пока нагревается лист пластика, происходит освобождение матрицы предыдущего цикла.

25-Жорик Вартанов > Спасибо, что Вы указали реальное значение длительности одного цикла 7 минут, и продолжительность необходимого вакуума - 1 минута.

В прежнем посте я представил формальное описание процесса, чтобы Вы сами оценили и пришли к выводу, что Вам не нужен мощный вакуум-насос, а достаточно иметь газовый сосуд-ресивер, например, пустой газовый баллон для печки и маленький форвакуумный насос [quote=SteveS;38745409][u][b]Целесообразно поставить в вакуумной линии пустой газовый баллон литров на 60 - 80 и небольшой форвакуумный насос (с мотором 150 - 200 ватт) для автоматического поддержания вакуума в этом баллоне. Баллон через кран соединить шлангом с вакуумным столом.[/b][/u][/quote]
Пусть
- объём ресивера, V; значение - 80 литров
- объём воздуха под нагретым листом в рамке, W; исходное значение - 5 литров
- давление воздуха под нагретым листом в рамке, A; исходное значение (атмосферное) 1 атм
- давление воздуха в ресивере, P; исходное значение 10^(-3) атм, что по сравнению с давлением под нагретым листом (атмосферное) в рамке почти на четыре порядка ниже и можно его считать равным нулю.

Итак, форвакуумный насос перед началом работы выкачивает воздух с ресивера и останавливается по сигналу вакуумного реле; при каждом следующем цикле он только довыкачивает и времени 6 минут - сверхдостаточно.
Открываем кран между ресивером и вакуумным столом и воздух из-под нагретого листа в рамке отсасывается через ресивер.

Сейчас всё прикинем в числах; потом Вы посчитаете в деньгах. :)

Расчитаем новое значение давления под нагретым листом в рамке
A*W = P*(V+W) ==> P = A*{W/(V+W)**
Подставляем данные и получает приятный результат :)

P = 1 {5/(80 + 5)** ≈ 0.06 (атм)

С пылесосом такой вакуум Вы не получите.
Лабораторный б/у форвакуумный насос на LABX.COM обойдётся в $50.
Энергозатраты на создание вакуума по сравнению с многокиловатным вакуум-насосом - копейки.

Дёшево и сердито. Вообщем, соглашайтесь, пока я добрый ... :)

[quote=SteveS;38756466]Итак, форвакуумный насос перед началом работы выкачивает воздух с ресивера и останавливается по сигналу вакуумного реле[/quote]
Идея с "накопителем вакуума" очень красивая. Но, по-моему, насос лучше не останавливать в течение всего сеанса работы с устройством, он не рассчитан на работу в режиме частых включений-выключений. Кстати, после выключения насоса нужно напускать воздух в ресивер, иначе атмосфера выдавит в него масло из насоса.

простите, ни разу не физик, но сдаётся мне при таком давлении
[quote=SteveS;38756466]P = 1 {5/(80 + 5)** ≈ 0.06 (атм)[/quote]
слабым местом будут соединения и мой вакуумный стол. Хотя рукава вакуумные бывают

27-йцукeн > Конечно, небходимости выключить насос нет - мощность маленькая и он расчитан на непрерывную работу годами. Я имел ввиду - а вдруг автор темы желает. :) По крайней мере у меня и форвакуумные и турбо насосы непрерывно обеспечавали и вакуум и глубокий вакуум по несколько лет.

Насчёт напуска воздуха. Можно и напускать при длительных остановках, но есть и системы защиты. Как душа пожелает. :)

28-Жорик Вартанов >
Я только идею подаю и доказываю её работоспособность, а техническое осуществление идеи, например, объём ресивера ... в Ваших руках.
Конечно, если возникнут технологические и технические вопросы, то мы здесь их рассмотрим и постараемся найти решения.

Смущает, что вакуум нельзя "накачать под большим давлением", поэтому объём ресивера видится немалый. Вероятно, на порядок больше самой вакуумной камеры, и то сомнения, что хватит.

31)Смотря какое требуется разрежение (не вакуум в физическом смысле!), если 0,1, то в 11 раз больше. Правда, в камере объём переменный, но наибольшее разрежение требуется в начале процесса пластической деформации.

Именно тогда воздух из камеры хлынет в ресивер, и если объём его недостаточен, разрежение выйдет - пшик, и деталь не отформуется.
Ну, мне оно так видится, по крайней мере.

31-drdrdr > Какую камеру Вы имеете ввиду? объём воздуха под нагретым листом в рамке на вакуумном столе?
Я привёл пример для объёма камеры 5 литров, ресивер - 80 литров; для других объёмов расчитайте сами по приведенной формуле.

34-SteveS > самый распространенный баллон для сжиженного газа - 50 литров, разумеется можно подключить два баллона )
прецеденты имеются [url]http://www.chipmaker.ru/topic/34668/page__st__20[/url]

[quote=Жорик Вартанов;38757373]слабым местом будут соединения и мой вакуумный стол.[/quote]в пределе вакуум может создать силу в 1 кгс/см2. Пылесос даёт примерно 0,2 кгс/см2 [url]http://clearspb.ru/moshnost-pilesosa[/url]
при использовании вакуумного насоса и достижения "P = 1 {5/(80 + 5)** ≈ 0.06 (атм)" усилие на пластик будет 0,94 кгс/см2

мне кажется, что для соединений некритично, что 0,2 кгс/см2 внешнего давления, что 0,94. более важно обеспечить герметичность сопряжения листа в рамке со столом. пылесосу всё равно, а накопленный вакуум из-за подсоса воздуха будет быстро падать. для контроля процессаа неплохо бы добавить в схему мановакууметр

35-Bushroot >
См. пункт [url=http://forums.kuban.ru/showthread.php?p=38758383]30-SteveS > [/url]:)