Вакуумный насос для откачки воздуха – делаем своими руками

Вакуум давно перестал быть экзотикой, применяющейся лишь в исследовательских лабораториях и промышленности. Откачивать воздух можно для просушки, упаковки, а также решения многих производственных задач, в том числе и в быту.

Например, для ремонта автомобиля или проверки герметичности механизмов. Подобное оборудование имеется в свободной продаже, в разных ценовых категориях и для различных задач.
вакуумный насос заводского изготовления

Для регулярного использования, можно потратить определенную сумму, и наслаждаться современным прибором. Однако самодельный вакуумный насос работает не хуже, а экономия получится существенная.

Сразу оговоримся: сделать вакуумный насос своими руками просто с нуля не получится. Электромотор, поршневая группа, клапана придется где-то искать. В любом случае, стоимость изделия будет на порядок ниже, чем у покупного аналога.

Принцип работы вакуумного насоса

По большому счету, технология не отличается от насоса нагнетательного. Если рассуждать примитивно – достаточно развернуть клапана в обратную сторону, и вместо давления получим вакуум.

Однако есть особенности. Вакуумный насос для откачки воздуха требует более тщательной герметизации, иначе производительность резко упадет. К тому же, если вы используете агрегат для откачки жидкостей, или в воздухе много мусора, необходимо позаботиться о чистоте впускного тракта.

Общие правила работы механизма:

  • поршень (ротор, мембрана) в режиме всасывания создает в камере разрежение. В этот момент впускной клапан открыт, выпускной – герметичен. Объем камеры в этот момент доходит до максимального;
  • при совершении обратного хода, впускной клапан закрывается (сохраняя низкое давление во впускном тракте), а через выпускной клапан вытесняется воздух. Объем камеры достигает минимального значения.

Подобный цикл характерен для поршневых или мембранных систем. Роторные насосы как бы перемещают лопатками камеру всасывания по кругу, попеременно соединяя объем со впускным или выпускным клапаном.
схема работы вакуумного насоса

Разобравшись с принципом работы, становится понятно, как сделать вакуумный насос, имея готовые компоненты.

Изготовление вакуумника своими руками

Простейший агрегат можно изготовить из старого велосипедного (автомобильного) насоса. В домашних условиях, его производительности хватит за глаза.

Вакуумный насос из велосипедного насоса

Основной элемент – манжета поршня. Она выполнена в виде резинового усеченного конуса, и служит одновременно выпускным клапаном. То есть, при обратном ходе поршня, манжета пропускает воздух.
манжета поршня велосипедного насоса

После переделки меняется направление рабочего хода: надавливая на рукоять, вы уменьшаете объем камеры, воздух выходит через перевернутую манжету. Вытягивая рукоять, вы создаете в камере разряжение, чего собственно и требуется.

Однако в таком виде насос будет работать лишь один цикл. В нормальном состоянии, утечку воздуха контролирует золотник в накачиваемой камере. При создании вакуума, на выходе из насоса следует установить еще один клапан. Подойдет тот же золотник от колеса, либо клапан от аквариумного компрессора.
золотник от велосипедного насоса

Тогда во время обратного хода, во впускном тракте будет сохраняться разряжение, а лишний воздух будет стравливаться через манжету поршня.

Важно! Запорный клапан должен закрываться в направлении из насоса, а не наоборот.

Конструкция примитивная, простая в реализации и достаточно эффективная. Единственный недостаток – отсутствие механизации (откачивать воздух придется вручную), и неудобное направление приложенного усилия. Давить на рукоять легче, чем вытягивать ее из насоса.

Это можно исправить, немного доработав механизм. В этом случае поршневая манжета не переворачивается, а в верхнюю часть корпуса ввинчивается штуцер для впускного шланга. На него монтируется запорный клапан. Для герметичности на шток рукояти устанавливается сальник (иначе система будет негерметичной).

Конструкция немного сложнее в реализации, но работать таким насосом гораздо удобнее.

Вакуумный насос из автомобильного компрессора

Доработки минимальные, это самый простой вариант мощного вакуумника (разумеется, при наличии компрессора донора). Если оборудование придется покупать – затея теряет смысл, проще взять готовый вакуумный насос.

Суть переделки в следующем: на цилиндре есть два клапана, их необходимо поменять местами. Выпускной штуцер  Выпускной штуцер снабжается запорным клапаном на вход воздуха, а вместо впускного штатного клапана устанавливается новый штуцер.

На него одевается впускной шланг с клапаном, который запирается в направлении выхода воздуха. При работе поршневой группы, с точки зрения компрессора ничего не меняется. Просто вы вместо сжатого воздуха используете для работы создаваемое разрежение.

Вакуумный насос своими руками из компрессора позволяет не только откачивать воздух из пакетов с продуктами. Вы можете оборудовать настоящую вакуумную камеру. Например, из скороварки.
Вакуумный насос из компрессора

Для контроля за обратным давлением можно использовать вакуумный манометр.

Применение ресиверов

Разобравшись, как сделать вакуумный насос, рассмотрим практику его применения. Простая работа помпы эффективна лишь в движении механизма, это не всегда удобно. К тому же, давление разрежения непостоянно. Возникают постоянные скачки (в такт работы поршневой группы).

При выполнении точных работ это недопустимо. Если во время откачки, компрессор внезапно остановится, можно запороть заготовку, которая обрабатывается с помощью вакуума (например, формовка стеклопластика).

Требуется аккумулятор вакуума – так называемый ресивер. Это герметичная емкость, выполненная из прочных материалов, способная выдержать большое давление. Как правило, применяются ресиверы шарообразной или цилиндрической формы с торцами в виде полусферы.
ресивер для вакуумного насоса

Подойдут газовые баллоны, либо старые вакуумники от автомобиля. Принцип работы такой же, как и у ресиверов давления. Необходимо поддерживать некое буферное состояние при изменении производительности насоса, и иметь запас вакуума при его резкой утечке (в технологических целях).

Ресивер подключается последовательно во впускную магистраль, и обязательно оснащается манометром. Для расчета параметров рабочего разрежения, применяются показатели разрешенного давления для выбранной емкости. Если перестараться с откачкой, баллон может схлопнуться вовнутрь.

Еще один случай применения ресивера (правда не совсем в привычном понимании) – откачка жидкостей. Для таких работ необходимо сделать своеобразный сепаратор, отделяющий жидкость от воздуха.
схема использования насоса и промежуточного сепаратора из бутылки

Емкость может быть любой, подойдет даже бутылка. В пробку входят два штуцера:

  1. Один соединяется со всасывающей трубкой вакуумника. Он должен быть выше уровня воды в емкости, чтобы жидкость не попала в поршневую группу компрессора.
  2. Второй штуцер с помощью шланга соединяется с емкостью, в которой находится жидкость. При создании вакуума в бутылке, за счет разницы в давлении, жидкость перекачивается в сепаратор.

Итог:
Если вы не знаете, куда применить вакуумный насос, изготавливать его «для экспериментов» нет смысла. Вы просто зря потратите средства. А при необходимости его использования – есть возможность сэкономить на покупке, сделав аппарат своими руками.

Видео пример изготовления самодельного вакуумного насоса из компрессора от холодильника

Ссылка на основную публикацию