Tipuri de pompe de vid și principiul lor de funcționare
În diferite domenii ale activității umane este necesar un vid. Acest termen descrie starea fazei gazoase, a cărei presiune este sub atmosferă. Se măsoară în milimetri de mercur sau pascale. Diluarea gazelor are loc în timpul eliminării forțate a substanțelor de la dispozitive cu volum limitat. Dispozitivul tehnic conceput în acest scop este numit o pompă de vid. Poate fi folosit independent sau poate intra în sisteme mai complexe.
conținut
Domeniul de aplicare al pompelor de vid
Vacuumul este utilizat pe scară largă în diverse dispozitive tehnice.Permite reducerea punctului de fierbere a apei sau a lichidelor chimice, pentru îndepărtarea gazelor din materiale care necesită o omogenitate sporită a compoziției, pentru a crea condiții sterile de procesare și depozitare. Cu dimensiuni reduse și consum energetic economic, pompele moderne de vid permit o rapidă realizare a unui grad de adâncime. Ele sunt folosite în diferite procese și domenii de activitate:
- în industria rafinării și chimică să mențină condițiile necesare pentru reacțiile și separarea amestecurilor rezultate;
- când se degazează metalele și alte materiale pentru a crea părți cu o structură omogenă și absența porilor;
- în industria farmaceutică și textilă pentru uscarea rapidă a produselor fără creșterea temperaturii;
- în industria alimentară pentru ambalarea laptelui, a sucului, a cărnii și a produselor din pește;
- în procesul de aspirare a echipamentelor de refrigerare și a altor echipamente cu cerințe crescute pentru absența umidității;
- pentru funcționarea normală a liniilor transportoare automate care utilizează plăcuțe de aspirație sub vid ca agățătoare;
- la echipamentele laboratoarelor de producție și de cercetare;
- în medicină în timpul funcționării aparatelor respiratorii și birourilor stomatologice;
- în imprimarea pentru fixarea termofilmelor.
Principiul funcționării pompelor de vid
Vacuumul este creat prin îndepărtarea mecanică a unei substanțe dintr-un spațiu închis. Din punct de vedere tehnic, acest lucru este pus în aplicare în mai multe moduri. Principiul de funcționare jet pompa de vid bazată pe antrenarea moleculelor de gaz prin curgerea apei sau a aburului evacuate la viteză mare de la duza ejectorului. Schema sa prevede conectarea conductei ramificate lateral, în care este creat un vid.
Avantajul acestui design este absența părților în mișcare, iar dezavantajul este amestecul substanțelor și eficiența scăzută.
În tehnica cele mai comune unități mecanice. Funcționarea unei pompe de vid cu o parte principală rotativă sau mișcătoare de mișcare constă în crearea periodică a unui spațiu extinct în interiorul carcasei, umplerea cu gaz din conducta de primire și apoi împingerea acesteia prin ieșire. Dispozitivul constructiv al pompei de vid în același timp poate fi foarte divers.
Principalele tipuri de pompe de vid
În fabricarea dispozitivelor pentru crearea vidului, se utilizează materiale metalice și din material plastic care sunt rezistente la efectele chimice ale mediului pompat și au o rezistență mecanică suficientă. O atenție deosebită se acordă exactității montajului nodurilor și a etanșeității suprafețelor de contact, eliminând astfel scurgerea inversă a gazului. Iată o listă a principalelor tipuri de pompe de vid, care diferă în ceea ce privește designul și principiul de funcționare.
Inel de apă
Pompa de vid cu inel de apă este una dintre opțiunile pentru unitățile de inel lichid, utilizând pentru a crea un vid circulația apei pure. Are forma unui cilindru cu rotor cu lame, care se roteste pe un arbore care este depasit de centru. Înainte de a începe, este umplut cu lichid.
La pornirea motorului, rotorul accelerează apa de-a lungul pereților interiori ai carcasei. Se formează o regiune de vid în formă de seceră între el și rotor. Ea alimentează gazul de la intrarea pompei. Lamele care se mișcă îl deplasează de-a lungul arborelui și o aruncă prin orificiul de ieșire. Agregatele de acest tip sunt adesea de asemenea utilizate. pentru curățarea parțială a gazelor datorită contactului său intens cu apa.
Utilizarea fluidului ca corp de lucru oferă multe avantaje.
- Apa care se rotește în spațiul dintre rotor și carcasa pompei elimină riscul de re-descoperire a gazelor, înlocuind garniturile și reducând cerințele pentru piesele de precizie.
- Toate părțile rotative ale pompei sunt spălate în mod constant de lichid, ceea ce reduce fricțiunea și îmbunătățește eliminarea căldurii.
- Astfel de dispozitive necesită rareori reparații, au o durată lungă de viață și consumă minimum de energie electrică.
- Lucrul cu gazele care conțin picături de apă și mici impurități mecanice nu afectează negativ starea tehnică a echipamentului.
Ultima circumstanță este importantă atunci când se utilizează astfel de pompe pentru pomparea aerului din tancurile care conțin umiditate. Acestea sunt folosite pentru aparatele de climatizare și alte unități de răcire atunci când evacuați sistemul înainte de a le umple cu freon.
Ventil rotativ
Astfel de pompe au un corp cilindric cu o suprafață interioară atentă lustruită și un rotor situat în interiorul acestuia. Axele lor nu coincid, prin urmare, clearance-ul lateral are o dimensiune diferită. Rotorul include un sistem special plăci mobile, care sunt presate de arcuri spre corp și împart spațiul liber în sectoare de volum variabil. Când motorul este pornit, gazele încep să se deplaseze astfel încât să apară întotdeauna o presiune negativă în orificiul de aspirație și o suprapresiune în capul de presiune.
Pentru a reduce plăcile de frecare sunt fabricate din materiale antifricțiune sau aplicați uleiuri speciale cu vâscozitate scăzută. Pompele de acest tip sunt capabile să creeze un vid suficient de puternic, dar sunt sensibile la puritatea lichidului sau gazului pompat, necesită curățare periodică și contaminarea produsului cu urme de lubrifiant.
Piston cu diafragmă
Corpul de lucru al pompelor acestui principiu de acțiune este membrana flexibilăasociat cu un mecanism de pârghie. Este fabricat din materiale compozite moderne rezistente la sarcini mecanice. Muchiile sale sunt fixate bine în carcasă, iar partea centrală sub acțiunea unui dispozitiv de acționare electric sau pneumatic se îndoaie, reducând și crescând alternativ spațiul camerei interioare.
Schimbarea volumului este însoțită de absorbția și evacuarea gazelor sau lichidelor care intră.Atunci când lucrați împreună în antifază a două membrane, este prevăzut un mod de transfer continuu. Sistemul de supape comandă distribuția și direcția corectă a debitului. Mecanismul nu are componente rotative sau de frecare în contact cu produsul pompat.
K avantajele unor astfel de pompe ar trebui să includă:
- nici o contaminare a produsului cu grăsime sau impurități mecanice;
- etanșeitate completă, eliminând scurgerile;
- profitabilitate ridicată;
- ușurința controlului fluxului;
- funcționarea pe termen lung în modul uscat, care nu dăunează structurii;
- capacitatea de a folosi un actuator pneumatic pentru a lucra într-un mediu exploziv.
șurub
Principiul funcționării pompelor cu șurub se bazează pe deplasând un fluid sau gaz de-a lungul unui șurub rotativ. Acestea constau într-o unitate, unul sau două rotoare cu o configurație elicoidală și un stator de formă adecvată. Prelucrarea de înaltă precizie a pieselor nu permite ca materialul pompat să se alunece înapoi. Ca rezultat, la ieșirea pompei și la un vid la admisie se produce o suprapresiune.
Un astfel de echipament datorită cerințelor de înaltă calitate ale producției nu este ieftin.Nu poate fi păstrat mult timp în modul "uscat".
Principalele avantaje ale acestor pompe:
- fluxul de uniformitate;
- nivel scăzut de zgomot;
- capacitatea de a pompa lichid cu incluziuni mecanice.
vârtej
Pompe de vid cu pompare seamănă cu un echipament centrifugal. Acestea au de asemenea un rotor cu palete care se rotesc pe un arbore central. Diferența principală constă în amplasarea țevii de primire pe circumferința exterioară a carcasei și nu în zona axei centrale.
Distanța minimă dintre rotor și carcasă asigură o mișcare constantă a lichidului pompat în direcția dorită. Unitățile de acest tip sunt capabile să creeze o presiune de descărcare suficient de ridicată și să aibă un efect de autoprotecție. Aceste pompe sunt ușor de utilizat, ușor de reparat și se dovedesc la pomparea amestecurilor gaz-lichide, dar au o eficiență scăzută. Ele sunt sensibile la pătrunderea impurităților mecanice care pot duce la uzura rapidă a rotorului.
Fabricarea independentă a unei pompe de vid
Dacă nu sunteți gata să suportați costul achiziționării echipamentului din fabrică, încercați să faceți o pompă de vid cu propriile mâini.Pentru pomparea aerului dintr-un rezervor de volum mic poate fi utilă seringă medicală sau o pompă cu bicicletă ușor îmbunătățită.
Luați în considerare fabricarea unei unități de vid. de la compresorul vechiului frigider. Este deja proiectat pentru pomparea gazului și cu reparații minime poate crea un vid. Acțiunile dvs. vor fi extrem de simple:
- la o anumită distanță de compresor, tăiați cu un ferăstrău pe metal două tuburi de cupru potrivite pentru el;
- demontați compresorul împreună cu circuitul de alimentare sau înlocuiți-l cu releul de pornire cu unul nou prin analogie cu cel vechi;
- pe conducta de cupru care a trecut de la condensator, a pus pe un furtun durite de un diametru adecvat și le-a conectat cu celălalt capăt la un recipient vidat;
- pentru etanșeitate, puteți folosi o clipă regulată sau puteți folosi o răsucire a firelor de oțel;
- conectați pompa de vid la rețeaua electrică și după pornirea aerului din a doua conductă de cupru pentru a vă asigura că funcționează corect.
Este important! Compresorul frigiderului nu este destinat funcționării într-un mediu umed, prin urmare este necesar să se asigure că nu se aprinde nici o apă.