Две технологии · одна рабочая задача
Масляный или безмасляный вакуумный насос: как выбрать
Главное различие заключается в наличии масла в рабочей камере. Но выбирать насос нужно по требуемому абсолютному давлению, быстроте откачки при этом давлении и составу газа.
01 / Принцип выбора
Вакуумный компрессор и вакуумный насос: о чём речь
Вакуумный насос удаляет газ из объёма или непрерывно откачивает его из процесса, поддерживая давление ниже атмосферного. В коммерческих материалах встречается название «вакуумный компрессор»: газ внутри установки действительно сжимается от давления на входе до давления на выпуске. Для подбора важнее знать давление на всасывании и расход именно при этом давлении.
Рассмотрим масляные и безмасляные винтовые вакуумные насосы: их устройство, рабочие параметры и условия выбора.
Масляный вакуумный компрессор
В масляном винтовом насосе откачиваемый газ контактирует с маслом; после сжатия масло отделяют от газового потока. Состояние масла и сепараторов становится частью эксплуатационного контроля.
- Устройство сепарации и допустимый унос масла проверяют для конкретного исполнения.
- Нужно проверить совместимость газа с маслом и допустимость конденсации.
- Отделение масла не означает абсолютного отсутствия его следов на выпуске.
Безмасляный вакуумный насос
У сухого винтового насоса рабочий газ сжимается без рабочей жидкости в камере. Однако подшипники и передача могут иметь отдельную смазку: «безмасляный» не означает «без масла во всей машине».
- Смазка подшипников и передачи может быть отделена от рабочей камеры.
- Чистота процесса зависит также от уплотнений, трубопроводов и самого газа.
- Безмасляное исполнение не отменяет обслуживание и не подтверждает химическую стойкость.
02 / Давление без путаницы
Абсолютное давление и разрежение нельзя смешивать
Абсолютное давление отсчитывают от полного вакуума. Избыточное давление отсчитывают от окружающей атмосферы; при вакууме оно отрицательное. Словом «разрежение» часто называют положительную величину разности атмосферного и абсолютного давления. Поэтому запись «70 кПа вакуума» без пояснения неоднозначна.
Одна рабочая точка, три способа записи
Расчётный пример при атмосферном давлении 101,325 кПа.
pабс = pатм + pизб
Ещё один пример пересчёта: 0,68 мбар абсолютного давления равно 0,068 кПа. При атмосферном давлении 101,325 кПа избыточное давление составит −101,257 кПа.
03 / Рабочая точка
Производительность вакуумного насоса: почему важна рабочая точка
Быстрота откачки S(p) показывает, какой объём газа насос откачивает за единицу времени при заданном давлении на входе. Нельзя без пересчёта сравнивать этот объём с расходом, приведённым к нормальным условиям. И нельзя считать, что табличный расход сохраняется при любом вакууме.
Для выбора по времени откачки нужны объём камеры, начальное и конечное абсолютные давления и допустимое время цикла. Для непрерывного процесса нужна газовая нагрузка. Сопротивление линии между камерой и насосом снижает доступную у потребителя быстроту откачки.
Требование процесса
Задайте давление у потребителя и расход при этом давлении либо параметры цикла откачки.
Характеристика насоса
Получите кривую S(p), допустимый непрерывный режим и условия измерения.
Проверка системы
Учтите трубопровод, фильтры, утечки и газовыделение. Согласуйте запас под реальную неопределённость.
04 / Области применения
Области применения вакуумных насосов и компрессоров
Масляные винтовые насосы применяют в упаковке, термоформовании и деревообработке. Безмасляную технологию рассматривают, если контакт откачиваемого газа с рабочей жидкостью нежелателен. В обоих случаях выбор зависит от конкретного процесса.
01 / Упаковочные линии
Вакуумная упаковка
Как используется вакуум
В камерной машине откачивается воздух из камеры и открытого пакета. Пакет запаивают при пониженном давлении; после впуска воздуха в камеру он облегает продукт.
Что проверить при подборе
Конечное давление, объём камеры и время цикла. Для влажного продукта учитывают паровую нагрузку и защиту от жидкости.
02 / Переработка полимеров
Вакуумное термоформование
Как используется вакуум
Нагретый лист закрепляют над формой. Насос удаляет воздух между листом и формой через отводящие каналы; перепад давления прижимает пластик к поверхности матрицы.
Что проверить при подборе
Объём формы, давление, время формования и пиковую газовую нагрузку. Толщину детали и температурный режим задаёт технология.
03 / Деревообработка
Вакуумное удержание заготовки
Как используется вакуум
Воздух откачивают из зоны между заготовкой и оснасткой. Разность давлений создаёт нормальную силу прижима; удержание при обработке зависит также от трения, геометрии и нагрузок.
Что проверить при подборе
Подсос через материал и уплотнения, эффективную площадь, силы обработки и входную фильтрацию. Предельный вакуум на закрытом входе не описывает работу с утечками.
04 / Чувствительные процессы
Процессы с ограничением контакта с маслом
Как используется вакуум
Сухую технологию рассматривают, когда контакт газа с рабочей жидкостью насоса нежелателен. Пример — технологическая откачка при вакуумной сушке; конкретное исполнение выбирают по составу среды.
Что проверить при подборе
Совместимость материалов, температуру, паровую нагрузку и защиту. Защиту подбирают по составу газа: фильтр частиц и конденсатор решают разные задачи.
05 / На что смотреть в комплектации
Винтовой блок и управление: основа установки
Вакуумный блок и система управления решают разные задачи: первый обеспечивает откачку газа, вторая контролирует режим работы. Оценивать нужно их совместную работу в составе установки.
Вакуумный блок
Винтовой блок определяет рабочую характеристику насоса. При выборе важны его производительность при требуемом давлении и условия обслуживания.
Управление и диагностика
При оценке автоматики проверяют управление запуском и остановкой, контроль параметров, аварийную сигнализацию и журнал событий.
Для эксплуатации важны доступность диагностики и возможность интеграции. Протокол обмена, перечень сигналов и состав автоматики согласовывают до заказа.
Пример такой комплектации: для установок GMP GV заявлены винтовой блок BOGE и контроллер SIEMENS. Состав конкретного исполнения фиксируют в спецификации; названия компонентов не заменяют проверку рабочей характеристики.
06 / Расчёт времени откачки
Почему давление снижается не линейно
Даже при постоянной быстроте откачки одинаковые промежутки времени не дают одинакового уменьшения давления в паскалях. В простой модели каждый такой промежуток уменьшает давление в одно и то же число раз.
Давление в камере: расчётная модель
p(t) / p₀ = exp(−t / τ), τ = V / Sэфф
100 %
36,8 %
13,5 %
5,0 %
Например, при V = 1 м³ и Sэфф = 60 м³/ч постоянная времени τ равна одной минуте. Через три минуты давление в этой идеализированной модели составит около 5 % начального. В реальной системе результат меняют зависимость S(p), сопротивление линии, утечки и газовыделение.
07 / Методика выбора
Как выбрать вакуумный компрессор по условиям процесса
Сначала определяют требования процесса, затем проверяют характеристику и исполнение насоса. Мощность двигателя и предельное давление по отдельности не описывают способность установки выполнять задачу.
- Рабочая характеристика: S(p) для требуемого газа и температуры; допустимое непрерывное давление.
- Защита процесса: требования к частицам, влаге, обратному потоку и отводу выхлопа.
- Комплектация: модель блока, контроллера и преобразователя, доступные сигналы и протокол связи.
- Эксплуатация: регламент, расходные материалы, доступ к узлам, охлаждение и параметры электроснабжения.
- Экономика: потребляемая мощность в вашем режиме, стоимость обслуживания и условия поставки. По одному значению кВт экономию не рассчитывают.
Итог подбора — не только обозначение модели, но и подтверждённые давление и быстрота откачки, допустимая среда, условия охлаждения и требования к обвязке. Эти параметры позволяют сравнивать разные решения на одинаковых основаниях.
Короткие ответы на частые вопросы
Вакуумный насос и вакуумный компрессор — это одно и то же?
В описаниях промышленного оборудования «вакуумным компрессором» могут называть вакуумный насос: он откачивает газ со стороны пониженного давления и сжимает его до давления на выпуске. В этой статье оба названия относятся к винтовым вакуумным установкам. При подборе ориентируются на давление всасывания и быстроту откачки, а не на название.
Безмасляный насос всегда создаёт более глубокий вакуум?
Нет. Предельное давление зависит от конструкции и конкретного исполнения. Масляные и сухие технологии нельзя ранжировать только по наличию масла.
Где применяется вакуумный насос?
Вакуумные насосы используют для упаковки, термоформования, удержания заготовок и технологической откачки газов. Выбор масляного или безмасляного исполнения зависит от состава газа, требований процесса, рабочего давления и режима откачки.
Можно ли выбрать насос только по производительности?
Нет. Нужны давление на всасывании, зависимость S(p), состав газа и режим работы. Табличные м³/ч без условий измерения годятся только для предварительного сравнения.
Безмасляный насос совсем не требует масла?
Не обязательно. Подшипники и шестерни могут иметь отдельную систему смазки. Отсутствие масла относится к рабочей камере, а не ко всем узлам машины.
Подойдёт ли обычный насос для паров растворителя?
Нет. Нужно проверить совместимость материалов, температурный режим, герметичность, защиту и необходимые допуски конкретного исполнения.
Что означает абсолютное давление 0,68 мбар?
Это давление, отсчитанное от полного вакуума. Оно равно 68 Па. Производительность насоса при таком давлении проверяют по его рабочей характеристике.
Практический инструмент
Предварительный подбор вакуумного насоса
Укажите производительность, давление и условия применения. Форма сравнивает модели GMP GV и GV-OF. Это предварительный список: соответствие рабочей точке необходимо подтвердить по характеристике S(p).
Расчёт выполняется на вашем устройстве. Данные никуда не отправляются. Автоматический запас не добавляется: его обоснование относится к расчёту конкретной системы.
Источники
Проверка: . Последняя редакция текста: .
- WEBOMATIC. Vacuum Chamber Machines, раздел Vacuum packaging procedure, с. 8 PDF. Последовательность камерной упаковки; проверено 21.09.2026.
- Schmalz. Holding force. Зависимость теоретической силы удержания от перепада давления и эффективной площади; проверено 21.09.2026.
