мбар абс что это

Единицы измерения давления и производительности

Непосвященному человеку довольно легко запутаться в изобилии существующих сегодня единиц измерения давления, усугубляемом использованием относительной и абсолютной шкал. Поэтому мы сочли необходимым привести здесь помимо таблицы соответствий несколько определений и практических советов, которые, на наш взгляд, должны помочь неискушенному заказчику правильно определиться с выбором нужного ему насоса или компрессора.

Прежде всего, разберемся с абсолютным и относительным давлением.
Абсолютное давление — это давление, измеренное относительно абсолютного нуля давлений или, иначе говоря, абсолютного вакуума.
Относительное давление (в компрессорной технике- избыточное) — это давление, измеренное относительно земной атмосферы.

То есть, если мы используем в качестве единицы измерения кгс/см² (технические атмосферы), то абсолютный вакуум будет соответствовать нулю по абсолютной шкале и минус единице по относительной, тогда как атмосферное давление будет соответствовать единице по абсолютной шкале и нулю по относительной. Для компрессоров все проще — избыточное давление будет всегда на 1 атмосферу меньше абсолютного.

Поскольку на территории бывшего СССР очень часто в качестве вакуумметров используются трубки Бурдона, показывающие относительное давление в технических атмосферах (ат. или кгс/см²), чаще всего наши заказчики сталкиваются с необходимостью перевода относительных технических атмосфер в абсолютные миллибары и наоборот. Для этого используйте формулу:

Для перевода миллибар в Торры (мм. рт. ст.) или Паскали, запомните соотношение:

1 миллибар=100Па=0,75 мм. рт. ст.

Таблица соотношений между основными единицами измерения давления:

Таблица соотношений единиц измерения производительности:

Источник

КАК ВЫБРАТЬ ВАКУУМНЫЙ НАСОС. Часть 1: «Вакуум».

1. Введение.

При выборе вакуумного насоса (или компрессора) и оценке его пригодности для использования в той или иной технологии оперируют двумя главными характеристиками:

Вакуумный насос или компрессор, который в поиске у потенциального пользователя, должен, прежде всего, обеспечить требуемый уровень давления. Затем ставится задача получить это давление за определенный промежуток времени. Быстрота получения заданного значения давления определяется производительностью ( pumping speed ) вакуумного насоса. При этом газовые компрессоры нагнетают газы и формируют давления выше атмосферного. Вакуумные насосы генерируют давления ниже атмосферного, т.е. создают разрежение.

В этой статье речь пойдет о низком давлении, т.е. о ВАКУУМЕ, как об основной технической характеристике всех вакуумных насосов. Создание или генерирование устройством вакуума – это динамический процесс понижения атмосферного давления в объеме и во времени. При поисках и выборе вакуумного насоса по уровню вакуума обычно говорят о двух характеристиках вакуумного насоса, связанных с давлением:

Предельное остаточное давление – это самое хорошее (высокое) значение вакуума, которое позволяет достигнуть конструкция этого вакуумного насоса. Важно понимать, что когда вакуумный насос достигает этого предельного значения вакуума, производительность откачки газов становится равной нулю, т.е. откачка прекращается, и в дальнейшем при работе насоса это значение предельного давления будет поддерживаться как некое достигнутое равновесное состояние системы «насос-откачиваемый объём».

Как правило, значение предельного остаточного давления достигается лишь при работе вакуумного насоса в режиме «сам на себя», т.е. при заглушенном входном патрубке. Это объясняется довольно просто: при подключении к насосу технологических объемов (емкости, трубопроводы, стыки, камеры и др.) всегда существуют течи (негерметичности) или явления газовой десорбции, которые не позволяют достичь в откачиваемом объеме максимальное значение вакуума, который способен создать сам насос.

Рабочее давление – это заданное значение вакуума, которое требуется обеспечить и поддерживать вакуумным насосом в той или иной технологии или техпроцессе.

При выборе вакуумного насоса его предельное остаточное давление должно быть немного лучше чем рабочее. Это как бы обеспечивает некий «запас прочности», т.е. гарантию того, что требуемое в техпроцессе давление будет достигнуто с помощью именно этого вакуумного насоса.

2. Давление газов в объёме. Атмосферное давление. Понятие «ВАКУУМ».

Давление газов в замкнутом объёме – это суммарное усилие, оказываемое ударами (толчками) постоянно движущихся молекул газов в стенки объёма, в результате их постоянного броуновского движения и сталкивания друг с другом и с твёрдыми стенками сосуда.

Основная единица измерения давления в системе СИ – это «Па» (Паскаль):

1 Па = 1 Н / м 2 = 0,01 мбар [ 1 ]

Другие общепринятые единицы измерения давления и их соотношения приведены в Таблице 1:

Атмосферное давление – это давление, которое оказывает масса воздушного столба, как смесь газов, простирающихся на высоту более 1000 км от уровня поверхности земли и океана. При этом надо понимать, что чем выше от поверхности моря находится точка измерения этого атмосферного давления, тем атмосфера менее сконцентрирована, тем смесь газов реже (как бы их масса разбавляется в огромном увеличивающемся с высотой объёме) и, как следствие, давление этой смеси газов падает с подъёмом на высоту (см. Рис. 2). Почему? Просто так издавна утроена планета Земля, вокруг которой существует атмосфера, как газовая аура вокруг шара. Благодаря этой атмосферной ауре живут организмы и проистекают самые жизненные реакции веществ, постоянно потребляющие кислород, и растения, которые этот кислород постоянно вырабатывают и восстанавливают т.н. кислородный атмосферный баланс. Самые яркие примеры – это ветер, горение (как процесс окисления) и дыхание живых организмов, животных, людей.

Кривая изменения атмосферного давления до высоты 12 км над уровнем моря показана на Рис. 3.

Земная атмосфера. Принято считать, что это смесь 14 основных «земных» газов (см. Рис. 1), из которых три составляют львиную долю, в целом более 99% (азот – более 78%, кислород – более 20%, паров воды может быть более 1%).

Земная атмосфера делится на зоны по параметрам давления и температуры: тропосферу, стратосферу, мезосферу и термосферу (см. Рис. 4).

Факты: Альпы – это горный массив, пересекающий границы шести стран. В самом их сердце возвышается знаменитая гора Монблан, находящаяся на границе Франции и Италии.

Сами Альпы представляют собой горную гряду, которая тянется по Европе почти 1200 км, в самом широком месте между итальянской Вероной и немецким Гармиш-Партенкирхеном имеет ширину около 260 км, занимая общую площадь в 190 тыс. кв. км. Альпы полностью или частично находятся на территории 8 стран. По доле общей площади государства, приходящейся на Альпы, эти страны располагаются следующим образом: Лихтенштейн (100%), Монако (100%), Австрия (65%), Швейцария (60%), Словения (40%), Италия (17%), Франция (7%), Германия (3%).

Факты: Эверест, она же Джомолунгма – высочайшая вершина в мире, высота этой горы составляет 8848 метров. Эверест расположен в Гималайских горах, которые протягиваются по Тибетскому нагорью и Индо-Гангской равнине на территории нескольких стран: Непала, Индии, Бутана, Китая.

Вершина Эвереста расположена на территории Китая, но сама гора находится на китайско-непальской границе.

Факты: В гражданской и военной авиации очень важно поддерживать атмосферное давление внутри самолета, т.к. при поднятии его на любую высоту от поверхности Земли, давление за бортом падает, а это влечет за собой отток воздуха из салона самолета во внешнюю среду. Чтобы этого не происходило требуется выполнение двух основных условий нормального полета с лётчиком или пассажирами внутри:

— корпус самолета должен быть герметичен ( max отсутствие утечек воздуха наружу);
— в корпус необходимо подавать воздух компрессорами под избыточным давлением, чтобы компенсировать всегда существующие утечки и микро утеки воздуха наружу.

Если в военных самолётах можно решить проблему утечек индивидуальными масками пилотов, то в гражданских самолётах, где много пассажиров, создают специальные автоматизированные системы поддержания атмосферного давления.

Рис. 3. График снижения атмосферного давления с высотой над уровнем моря (от 0 до 12) км.

Рис. 4. Диаграмма распределения температуры воздуха в 4-х слоях атмосферного столба:
тропосфера (до 11 км), стратосфера (от 11 до 47 км), мезосфера (от 47 до 80 км), термосфера (свыше 80 км).

3. Градация вакуума по глубине (технические уровни вакуума).

Существует несколько методик по разбивке всей возможной шкалы низкого давления на различные интервалы (отрезки). Самые распространенные – это академическая градация и индустриальная градация.

Академический основан на оценке плотности (степени разрежения) газов по характеру движения их молекул в объёмах путем соизмерения длин пробега молекул между их столкновениями друг с другом и со стенками сосудов, т.е. соизмерения т.н. длин свободного пробега. Чем больше средняя длина свободного пробега молекулы, тем лучше вакуум. Так, например, если молекула газа в объёме успевает пролететь от стенки к стенке не соударяясь с другими молекулами, то это показатель того, что в таком объёме достигнут сверхвысокий вакуум.

Так как мы специализируемся на поставках оборудования для промышленных применений, то рассмотрим в этой статье индустриальный подход к разбивке вакуума на 4 класса (интервала). Этот метод соответствует европейскому стандарту DIN 28400. Классы вакуума приведены в Таблице 2.

4. Базовые законы ФИЗИКИ ГАЗА и уравнение состояния идеального газа.

Закон Бойля-Мариотта.

Закон Бойля-Мариотта был установлен английским физиком Робертом Бойлем в 1662 г. и независимо от него французским ученым Эдмом Мариоттом в 1679 г. и звучит так:

Для данной массы газа при неизменной температуре произведение его давления p на объем V есть величина постоянная:

Этот закон также называется ЗАКОНОМ ИЗОТЕРМИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА.

при постепенном росте объёма определенного количества газа, чтобы сохранить его температуру неизменной, давление газа должно также постепенно снижаться.

Закон Гей-Люссака.

Закон, связывающий объем газа V и его температуру T, был установлен французским ученым Жозефом Гей-Люссаком в 1802 г.

Для данной массы газа при постоянном давлении отношение объёма газа к его температуре есть величина постоянная.

Этот закон еще называют ЗАКОНОМ ИЗОБАРНОГО ПРОЦЕССА.

при постепенном нагреве определенного количества газа, чтобы сохранить давление неизменным, газ должен также постепенно расширяться.

Закон Шарля.

Закон, связывающий давление газа p и его температуру T, установлен Жаком Шарлем в 1787 году.

Для данной массы газа в закрытом герметичном объёме давление газа всегда прямо пропорционально его температуре.

Этот закон еще называют ЗАКОНОМ ИЗОХОРОГО ПРОЦЕССА.

при постепенном нагреве определенного количества газа в закрытом объёме, также постепенно будет расти и его давление.

Уравнение состояния идеального газа.

p – давление газа, Па (Н/м 2 )

μ – молярная масса газа

R = 8,31 Дж/моль ∗ К – универсальная газовая постоянная,

T – температура газа, °К (градусы абсолютной шкалы Кельвина).

Под идеальным газом понимается газ, частицы которого являются не взаимодействующими на расстоянии материальными точками и испытывают абсолютно упругие соударения друг с другом и со стенками сосудов.

Важно понимать, что все газовые законы работают для фиксированной массы (количества) газа.

Законы эти хорошо работают для режимов вакуума и не приемлемы при очень высоких давлениях и температурах.

5. Конструктивные типы вакуумных насосов.

Если говорить об уровне вакуума и его использовании в промышленных и исследовательских целях, то:

— в массовой мировой промышленности очень широко применяют форвакуум и средний вакуум;

— в более редких высоких технологиях используют форвакуум, средний и высокий вакуум;

— в лабораториях и исследованиях можно встретить все классы вакуума, в т.ч. и сверхвысокий.

Для получения всех классов в промышленности применяют различные конструкции вакуумных насосов, основные типы которых приведены в Таблице 3.

Тип насоса

Конструктивный вид
(схема)

Диапазон рабочих давлений

Мембранный вакуумный насос:

— 1 ступень откачки
— 2 ступени откачки
— 3 ступени откачки
— 4 ступени откачки

Соответственно работа в диапазоне:

— от 100 мбар абс. до атмосферного давления
— от 10 мбар абс. до атмосферного давления
— от 2 мбар абс. до атмосферного давления
— от 0,5 мбар абс. до атмосферного давления

от 600 мбар абс. до атмосферного давления

от 400 мбар абс. до атмосферного давления

от 150 мбар абс. до атмосферного давления

Водокольцевой вакуумный насос

от 33 мбар абс. до атмосферного давления

Сухой кулачковый вакуумный насос

от 20 мбар абс. до атмосферного давления

Пластинчато-роторный вакуумный насос с рецикркуляционной смазкой

от 0,5 мбар абс. до атмосферного давления

Сухой спиральный вакуумный насос

от 0,01 мбар абс. до атмосферного давления

Сухой винтовой вакуумный насос

от 0,01 мбар абс. до атмосферного давления

2-х ступенчатый пластинчато-роторный вакуумный насос с масляной ванной

от 0,0005 мбар абс. до атмосферного давления

Сухой вакуумный насос Рутса (бустерный)

от 0,001 до 25 мбар абс.

— турбомолекулярные
— диффузионные паромасляные
— криогенные
— магниторазрядные
— сорбционные, ионные и гетероионные

В этом разделе основной акцент сделан на насосы для получения форвакуума, т.к. это самая востребованная ниша рынка вакуумного оборудования, и не только в России и странах СНГ, а и во всем мире.

Следует также знать, что высоковакуумные насосы не могут работать без вакуумных насосов фор- и среднего вакуума, т.к. они стартуют в работу только с пониженных давлений (как правило, со среднего вакуума) и выхлоп у них должен происходить в зону вакуума, иначе высокий и сверхвысокий вакуум недостижим. Т.о. форвакуумные насосы и насосы среднего вакуума востребованы во всех отраслях промышленности, высокотехнологичных сферах и в научных исследованиях.

Вакуумные насосы, компрессоры, вентиляторы Источник Единицы измерения давления и производительности Непосвященному человеку довольно легко запутаться в изобилии существующих сегодня единиц измерения давления, усугубляемым использованием относительной и абсолютной шкал. Поэтому мы сочли необходимым привести здесь помимо таблицы соответствий несколько определений и практических советов, которые, на наш взгляд, должны помочь неискушенному заказчику правильно определиться с выбором нужного ему насоса или компрессора. Прежде всего, разберемся с абсолютный и относительным давлением. Абсолютное давление — это давление, измеренное относительно абсолютного нуля давлений или, иначе говоря, абсолютного вакуума. Относительное давление (в компрессорной технике- избыточное) — это давление, измеренное относительно земной атмосферы. То есть, если мы используем в качестве единицы измерения кгс/см 2 (технические атмосферы), то абсолютный вакуум будет соответствовать нулю по абсолютной шкале и минус единице по относительной, тогда как атмосферное давление будет соответствовать единице по абсолютной шкале и нулю по относительной. Для компрессоров все проще — избыточное давление будет всегда на 1 атмосферу меньше абсолютного. Значения предельных остаточных давлений насосов на нашем сайте приведены по большей части в абсолютных миллибарах, поскольку именно эта единица давления получила наибольшее распространение среди западных производителей вакуумной техники. Но поскольку на территории бывшего СССР очень часто в качестве вакуумметров используются трубки Бурдона, показывающие относительное давление в технических атмосферах (ат. или кгс/см 2 ), чаще всего наши заказчики сталкиваются с необходимостью перевода относительных технических атмосфер в абсолютные миллибары и наоборот. Для этого используйте формулу: Для перевода миллибар в Торры (мм. рт. ст.) или Паскали, запомните соотношение: Источник Предельное остаточное давление вакуумного насоса — это: для чего важно знать данный показатель Предельное остаточное давление вакуумного насоса — это один из самых важных показателей эффективности работы вакуумной техники. Поэтому прежде чем определиться с моделью подходящего насосного устройства, стоит выяснить, что же это такое? Существует множество типов вакуумных установок, которые отличаются конструкцией и принципом работы с газом. Познакомившись поближе с характеристиками вакуумного оборудования, легче будет выбрать нужную модель. Предельный вакуум насоса — это наибольший показатель достигаемого вакуума в заданном объеме. (Единица измерения — Па, бары). Предельное остаточное давление в вакуумных насосах достигается, как правило, при установлении равновесия между входящим и выходящим из насоса объемом газа. После достижения такого показателя, прибор продолжает работать в режиме поддержания уровня давления. Предельное остаточное давление вакуумного насоса и вакуумной системы отличается. Уровень содержания газа во всей вакуумной системе выше, чем аналогичный показатель в самом насосе. В зависимости от уровня создаваемого вакуума принято выделять две категории насосов: Принцип работы вакуумного оборудования Главный принцип работы вакуумного оборудования — вытеснение газов из рабочей камеры (создание технического вакуума). Процесс разрежения атмосферы усложняется тем, что стенки вакуумной камеры содержат абсорбированные и растворенные газы. Процесс постоянного газовыделения предполагает постоянную откачку газов. Выделяют несколько технологий работы с газами: Технические характеристики вакуумных приборов Охарактеризовать эффективность вакуумного оборудования (насоса, компрессора, вентилятора) можно по нескольким основным параметрам: Применяется несколько методов измерения характеристик: Вакуумные насосы в зависимости от конструкции делятся на следующие типы: По диапазону давления вакуумные насосы делят: Первичные (форвакуумные): В таком устройстве газ сжимается при помощи вращающейся крыльчатки. Вода поступает в помпу и под действием центробежного ускорения вместе с пластинами ротора создает ячейки разного размера, которые по мере вращения лопастей уменьшаются. Газ, попавший в такую ячейку сжимается и проходит через выходной патрубок. Затем ячейка снова увеличивается в размерах, возникает разрежение, и газ втягивается через входной патрубок. Процесс повторяется. Такое оборудование считается достаточно прочным, поскольку все детали, кроме вала и рабочего колеса, неподвижны. Давление, создаваемое такой установкой достигает 30 мбар. В таких машинах используется мембрана, соединенная со штоком. Двигаясь из стороны в сторону, он попеременно увеличивает и уменьшает объем рабочего цилиндра. Через входной клапан жидкая среда поступает в цилиндр. Затем резиновая диафрагма, прижимаясь под действием штока к стенке, выталкивает газ из помпы. Показатель предельного давления 5 ×10 3 мбар. Главными составляющими помпы являются ротор и статор в виде спирали. За счет создаваемого между ними орбитального вращения, происходит сужение поступающих газов. Достигаемое давление 0,01 мбар. Вторичные (высоковакуумные): В основу работы устройства положено использование криогенной технологии. Такое оборудование позволяет провести практически полную откачку газа, до показателя значений давления ниже 10 — Торр. У крионасосов отсутствует контакт с жидкой средой, а все комплектующие неподвижны. Это существенно продлевает срок службы оборудования. Дожимные (бустерные): Производители вакуумных насосов Выбор насосной техники могут облегчить специальные программы подбора насосов по заданным показателям. После заполнения формы в режиме онлайн, программа выдаст список подходящих установок. Можно выделить несколько ведущих производителей вакуумного оборудования. Компания Ваккуммаш (Россия) предлагает широкий ассортимент вакуумного оборудования, выполненного по международным стандартам. Это не только бытовые насосы, но и агрегаты промышленного назначения. Оборудование отличается практичностью и износостойкостью. ERSTEVAK (Германия, Китай, Россия) выпускает вакуумные установки любого типа. Техника этой компании нашло широкое применение в самых разных сферах (фармацевтика, лабораторные исследования, очистные сооружения, пищевая промышленность). Агрегаты отличаются высоким качеством сборки, что положительно влияет на срок службы. Компания также предлагает услуги по изготовлению аппаратов по индивидуальным параметрам. Busch (Германия) специализируется на выпуске вакуумного и компрессорного оборудования. В широком ассортименте представлены компрессоры, воздуходувки, вакуумные насосы различного типа. Агрегаты характеризуются надежностью и малогабаритностью конструкций. Производитель PVR (Италия) при выпуске оборудования использует современные технологии и надежные материалы. Особой популярностью пользуются модели серии СS, в которых используются специальные графитовые лопатки. Оборудование широко используется как в промышленности, так и в быту. Подробнее о типах вакуумных насосов в следующем видео Вакуумные насосы: вопрос-ответ Почему новый насос не выдает показатель предельного вакуума, указанный в технической характеристике? Возможен заводской брак, тогда стоит воспользоваться гарантийным талоном. Либо низкокачественная сборка, не предназначенная для длительной работы. В таких машинах, заявленный показатель рабочего давления достигается на короткое время, а затем он понижается. При запуске устройства тепловые зазоры небольшие, а по мере прогрева машины, они увеличиваются. Соответственно уровень создаваемого вакуума понижается. Какой возможен самый низкий показатель предельного остаточного давления в вакуумной камере? Уровень создаваемого вакуума зависит от типа установки и ее конструкции. Отдельные агрегаты могут достичь глубокого вакуума до 0,00001 Па. В высоковакуумных установках такой показатель достигает — (0.5-1)× 10-1 Торр. Особенности применения вакуумных насосов в видео Оказывает ли влияние на уровень создаваемого вакуума марка используемого масла? Низкокачественный сорт масла может содержать различные примеси с высоким давлением насыщенных паров. При работе такие примеси могут существенно влиять на показатель рабочего давления. Коротко о главном Выбрать подходящий Вашим параметрам насос можно тут. Приходилось ли Вам сталкиваться с показателем предельного вакуума? Источник ← С чем сделать пирожки слоеные java для windows 7 x32 для майнкрафт → Вам также понравится код тн вэд кирпич керамический 11.09.202314.05.2023 admin 0 желудочковая экстрасистолия мкб код 10 у детей 23.08.202309.05.2023 admin 0 коды для dogecoin mining tycoon 12.09.202315.05.2023 admin 0 Добавить комментарий Отменить ответ Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены * Комментарий * Имя * Email * Сохранить моё имя, email и адрес сайта в этом браузере для последующих моих комментариев.