Видове вакуумни помпи и техния принцип на работа

В различните сфери на човешката дейност се изисква вакуум. Този термин описва състоянието на газова фаза, чието налягане е под атмосферното. Измерва се в милиметри живак или паскали. Разреждането на газове настъпва по време на принудителното отстраняване на вещества от устройства с ограничен обем. Техническото устройство, предназначено за тази цел, се нарича вакуумна помпа. Тя може да се използва самостоятелно или да влиза в по-сложни системи.

Обхват на вакуумни помпи

Вакуумът се използва широко в различни технически устройства.Тя позволява да се намали температурата на кипене на вода или химически течности, за да се отстранят газовете от материали, които изискват повишена хомогенност на състава, за да се създадат стерилни условия за обработка и съхранение. С малки размери и икономично потребление на енергия модерните вакуумни помпи позволяват бързо постигане на дълбока степен на разреждане. Те се използват в различни процеси и области на дейност:

• в рафинирането и химическата промишленост да поддържат необходимите условия за реакциите и отделянето на получените смеси;
• при дегазация на метали и други материали за създаване на части с хомогенна структура и отсъствие на пори;
• във фармацевтичната и текстилната промишленост за бързо изсушаване на продукти без повишаване на температурата;
• в хранително-вкусовата промишленост за опаковане на мляко, сок, месо и рибни продукти;
• в процеса на вакуумиране на хладилни и други съоръжения с повишени изисквания за отсъствие на влага;
• за нормалното функциониране на автоматичните конвейерни линии, използващи подложки за вакуумно засмукване като захващащи устройства;
• при оборудване на производствени и изследователски лаборатории;
• в медицината по време на работа на дихателни апарати и зъболекарски кабинети;
• при отпечатване за фиксиране на термофилми.

Принципът на действие на вакуумни помпи

Вакуумът се създава чрез механично отстраняване на вещество от затворено пространство. Технически това се осъществява по различни начини. Принцип на действие помпа с вакуумна помпа въз основа на улавянето на газови молекули чрез поток от вода или пара, изтласкани при висока скорост от дюзата за изхвърляне. Схемата му осигурява свързването на страничната тръба, в която се създава вакуум.

Предимството на този дизайн е липсата на подвижни части, а недостатъкът е смесването на вещества и ниската ефективност.

В техниката най-често срещаните механични единици, Работата на вакуумна помпа с въртяща се или движеща се бутална основна част се състои в периодично създаване на разширяващо се пространство вътре в кутията, запълване с газ от приемната тръба и след това изтласкване през изхода. Конструктивното устройство на вакуумната помпа в същото време може да бъде много разнообразно.

Основни видове вакуумни помпи

При производството на устройства за създаване на вакуум се използват метални и пластмасови материали, които са устойчиви на химичните ефекти на изпомпваната среда и притежават достатъчна механична якост. Много внимание се обръща на точността на монтажа на възлите и на плътността на контактните повърхности, като се елиминира обратното изтичане на газ. Ето списък на основните видове вакуумни помпи, които се различават по дизайн и принцип на работа.

Воден пръстен

Водна пръстена вакуумна помпа е една от опциите за течни пръстенни единици, като се използва за създаване на вакуум чиста циркулация на водата, Тя има формата на цилиндър с ротор с ножове, въртящ се на вал, който е изместен от центъра. Преди стартиране тя се пълни с течност.

При стартиране на двигателя работното колело ускорява водата по вътрешните стени на корпуса. Между него и ротора се образува вакуумна област. Тя изтича газ от входа на помпата. Преместващите се остриета го преместват по вала и го хвърлят през изхода. Агрегати от този тип често се използват също. за частично почистване на газ поради интензивния си контакт с водата.

Използването на течност като работно тяло осигурява много предимства.

1. Водата, която се върти в пространството между ротора и корпуса на помпата, елиминира вероятността от повторно проникване на газ, замяна на уплътненията и намаляване на изискванията за прецизни детайли.
2. Всички въртящи се части на помпата се измиват постоянно с течност, което намалява триенето и подобрява отстраняването на топлината.
3. Такива устройства рядко се нуждаят от ремонт, имат дълъг експлоатационен живот и консумират минимално количество електроенергия.
4. Работата с газове, съдържащи водни капчици и малки механични примеси, не оказва неблагоприятно влияние върху техническото състояние на оборудването.

Последното обстоятелство е важно, когато се използват такива помпи за изпомпване на въздух от резервоари, съдържащи влага. Те се използват за климатици и други хладилни агрегати при евакуация на системата, преди да се напълнят с фреон.

Ротационна перка

Такива помпи имат цилиндрично тяло с внимателно полирана вътрешна повърхност и вътрешен ротор. Техните оси не съвпадат, поради което страничната хлабина има различен размер. Роторът е специален движещи се плочи, които се притискат от пружините към тялото и разделят свободното пространство в сектори с променлив обем. Когато двигателят е включен, газовете започват да се движат по такъв начин, че винаги се създава отрицателно налягане в смукателния вход и свръхналягане в притискащата глава.

За да се намалят триещите се пластини са направени от антифрикционни материали или да се използват специални масла с нисък вискозитет. Помпите от този тип могат да създадат доста силен вакуум, но са чувствителни към чистотата на изпомпваната течност или газ, изискват редовно почистване и замърсяват продукта със следи от смазочни материали.

Диафрагмено бутало

Работното тяло на помпите на този принцип на действие е гъвкава мембранасвързани с лостов механизъм. Той е изработен от съвременни композитни материали, които са устойчиви на механични товари. Краищата му са здраво закрепени в корпуса, а централната част под действието на електрически или пневматичен задвижващ механизъм се огъва, редуващо се намалява и увеличава пространството на вътрешната камера.

Промяната в обема се придружава от абсорбцията и изхвърлянето на входящите газове или течности.Когато работят заедно в антифаза на две мембрани, се осигурява непрекъснат режим на предаване. Клапанната система контролира правилното разпределение и посоката на потока. Механизмът няма ротационни или триещи части в контакт с изпомпвания продукт.

K предимствата на такива помпи трябва да включва:

• без замърсяване на продукта с грес или механични примеси;
• пълна плътност, елиминиране на изтичането;
• висока рентабилност;
• лесно управление на потока;
• дългосрочна експлоатация в сух режим, което не вреди на структурата;
• способността да се използва пневматичен задвижващ механизъм за работа в експлозивна среда.

винт

Принципът на работа на винтовите помпи се основава на изместване на флуид или газ по въртящ се винт. Те се състоят от задвижване, един или два ротора със спирална конфигурация и статор с подходяща форма. Високото прецизно производство на части не позволява на изпомпваната среда да се изплъзне. В резултат на това при изхода на помпата се генерира свръхналягане и вакуум на входа.

Такова оборудване поради високите изисквания за качество на производството не е евтино.Той не може да се съхранява дълго време в режим "сух".

Основните предимства на такива помпи:

• равномерност на потока;
• ниско ниво на шум;
• способността да се изпомпва течност с механични примеси.

водовъртеж

Вибриращи вакуумни помпи с дизайн приличат на центробежно оборудване, Те имат и работно колело с лопатки, въртящи се на централен вал. Основната разлика се състои в местоположението на приемната тръба по външната обиколка на корпуса, а не в областта на централната ос.

Минималната хлабина между работното колело и корпуса осигурява постоянно движение на изпомпваната течност в желаната посока. Единиците от този тип са в състояние да създадат достатъчно високо налягане на изпускане и да имат самозасмукващ ефект. Тези помпи са лесни за използване, лесни за ремонт и са доказали себе си при изпомпване на газово-течни смеси, но имат ниска ефективност. Те са чувствителни към навлизането на механични примеси, които могат да доведат до бързо износване на работното колело.

Независимо производство на вакуумна помпа

Ако не сте готови да поемете разходите за закупуване на фабрично оборудване, опитайте се да направите вакуумна помпа със собствените си ръце.За изпомпване на въздух от резервоара с малък обем може да се окаже полезно медицинска спринцовка или леко подобрена помпа за ръчни велосипеди.

Помислете за производството на вакуумно устройство. от компресора на стария хладилник. Той вече е проектиран за изпомпване на газ и с минимални ремонти може да създаде вакуум. Вашите действия ще бъдат изключително прости:

• на известно разстояние от компресора, нарязан с метална тръба на метални медни тръби, подходящи за него;
• разглобявайте компресора заедно с веригата за захранване или го заменете с стартовото реле с нова по аналогия със старата;
• върху медната тръба, излязла от кондензатора, да се постави върху маркуч с подходящ диаметър и да се свърже с другия край към вакуумиран контейнер;
• за стягане, можете да използвате обикновен клип или да използвате обрат от стоманена тел;
• свържете вакуумната помпа с електрическата мрежа и след пускане на въздуха от втората медна тръба, за да сте сигурни, че работи правилно.

Това е важно! Компресорът на хладилника не е предназначен за работа във влажна среда, поради което е необходимо да се гарантира, че на него няма вода.