Слово «вакуум» имеет два основных смысловых значения: 1. пространство, лишенное какого-либо вещества; 2. среда, содержащая газ, давление которого значительно ниже атмосферного. Нас будет интересовать последнее определение, так как задача вакуумного пресса состоит в создании под облицовочной плёнкой, герметично закрепленной в столе, отрицательного давления воздуха, по отношению к атмосферному. Проще говоря, необходимо выкачивать из-под пленки за определенное время нужный объем воздуха, чтобы пленка смогла обтянуть поверхность заготовок.

Цели, преследуемые при конструировании вакуумной системы (системы удаления, откачивания воздуха), пересекаются с общими постулатами постройки пресса (см. «Часть I. Введение»). Конкретизируем основные из них:

1. Вакуумная система должна содержать минимум уникальных комплектующих, поставляемых под заказ. В идеале, компоненты вакуумной системы должны быть всегда в наличии в розничной торговой сети.
2. Приоритет в выборе будем отдавать компонентам, имеющим низкую цену при удовлетворительной надежности и удобстве эксплуатации. В случае нештатной ситуации - выхода из строя любого компонента системы - предприятие должно позволить себе приобрести любой компонент, либо заблаговременно приобрести запасные части.
3. Вакуумная система должна обеспечивать скорость откачивания воздуха и глубину вакуума, достаточные для изготовления типовых плоских (не гнутых/радиусных) мебельных фасадов и дверных накладок.
4. Система удаления воздуха должна быть нетребовательна к регулярности технического обслуживания, параметрам окружающей среды и качеству электропитания.
5. Органы контроля и управления вакуумной системы должны быть максимально простыми, должны информировать оператора о текущем давлении по плёнкой и давать возможность плавно регулировать скорость набора вакуума (выкачивания воздуха).

Составные части вакуумной системы:

1. Вакуумный водокольцевой насос типа ВВН с баком для воды.
2. Вакуумный трубопровод, посредством которого происходит доставка воздуха из стола к насосу, и в который вмонтированы запорно-регулировочная арматура (кран) и прибор контроля давления (вакуумметр).
3. Вакуумная (воздухопроницаемая) столешница из МДФ, позволяющая откачать воздух из каждой точки стола при любом положении заготовок и облицовочной плёнки.

Составные части вакуумной системы пресса.

Устройство вакуумного водокольцевого насоса типа ВВН. Монтаж насоса, подключение накопительной ёмкости для воды.

Сердцем вакуумной системы по праву является вакуумный насос. Будем строить пресс на основе водокольцевого насоса ВВН1-1,5-5,5, обладающий достаточно высокими характеристиками для нашего применения. Основные технико-технические характеристики насоса ВВН1-1,5-5,5:

• Номинальная производительность - 1,57 м3/мин.
• Остаточное давление – 0,45 мм.рт.ст.
• Частота вращения – 1500 об/мин.
• Мощность электродвигателя – 5,5 кВт.
• Напряжение электродвигателя – трехфазное, 380 В.

Устройство вакуумного насоса ВВН1-1,5.

Согласно инструкции по эксплуатации, принцип действия насоса следующий:

В цилиндре, в направлении указанном стрелкой, вращается эксцентрично установленное рабочее колесо 3. Рабочая полость, образующаяся между втулкой рабочего колеса, корпусом и водяным кольцом, делится на отдельные ячейки лопатками рабочего колеса.
При работе насоса вода, под действием центробежной силы, отбрасывается от втулки колеса к корпусу. При этом объем ячеек на стороне всасывающего окна 1 увеличивается и происходит всасывание газа (воздуха). Затем объем ячеек уменьшается, происходит сжатие и выталкивание газа через нагнетательное окно 2.
Для поддержания постоянного объема водяного кольца и отвода тепла, выделяемого трущимися деталями и сжимаемым газом, необходимо, чтобы через электронасос непрерывно циркулировала чистая (без механических примесей) вода. Вода подводится к центральному отверстию «В» в корпусе насоса и отводится посредством водоотделителя, который предназначен для отделения воды от газа, так как вместе с газом, выходящим из нагнетательного патрубка насоса, выбрасывается так же и вода (почти в том количестве, которое поступило в насос).
Водоотделитель представляет собой вертикальный цилиндрический бачок. В центр днища бачка вварен отрезок трубы, к нижнему концу которого приварен фланец, служащий для крепления его к фланцу нагнетательного патрубка насоса. К верхнему концу трубы приварены три ребра, к которым приварен т.н. фонарь. В верхней крышке бачка имеется отверстие с рефлектором, через которое воздух выходит в окружающую среду.

Принцип действия вакуумного насоса ВВН1-1,5. Отверстие для забора воды не обозначено (расположено перпендикулярно рисунку).

Вакуумный насос монтируют на жестком основании (бетонном полу или специальном фундаменте), выставляют по уровню и жестко закрепляют с помощью анкеров через штатные отверстия. Имеет смысл поставить насос в какой-либо поддон, предназначенный для сбора вытекающей из сальника воды. При удовлетворительном состоянии сальника, поддон наполняется водой, примерно, за один рабочий день. Вода из поддона может вычерпываться вручную, механизировано (с помощью какого-либо мини-насоса), либо самотёком отводится в канализацию через стационарно уложенную трубу.

Габаритные чертежи вакуумного насоса ВВН1-1,5-5,5 "Ливгидромаш".

Рядом с насосом устанавливают накопительный бак для воды, объемом не менее 30 л. К баку подсоединяют две трубки на разных высотах: снизу – для забора воды насосом, сверху – для слива отработанной воды обратно в бак. Нижняя трубка должна располагаться на высоте 100-150 мм, из соображений предотвращения попадания в насос осадочного мусора со дна. В процессе циркуляции, вода нагревается, что ухудшает работу насоса. Для наилучшего естественного охлаждения, бак должен быть изготовлен из материала, хорошо проводящего тепло (например, сталь, алюминий). Труба подачи воды в насос должна иметь кран, вкручиваемый в нижнее заборное отверстие насоса, с помощью крана перекрывают подачу воды в моменты простоя. Соединение бака с насосом выполняют с помощью гибких шлангов (выдерживающих температуру до 100°C), крепя их металлическими хомутами.

Монтаж вакуумного насоса.