Tipuri si tipuri de pompe de vid pentru sisteme si instalatii de vid. Pompă cu palete - dezavantajele sale în comparație cu o pompă cu palete

Astăzi, destul de multe procese fizice și chimice sunt efectuate într-un mediu vid. Pentru a-l crea, se folosesc pompe de vid de diferite tipuri și tipuri. Ele sunt împărțite în funcție de tipul de muncă, capacitățile tehnice, scopul funcțional. Până în prezent, producătorii de echipamente de vid produc pompe volumetrice și nevolumice.

Navigare:

Instalațiile mecanice volumetrice efectuează pomparea aerului datorită acțiunii elementelor de lucru în mișcare. Ei efectuează o compresie treptată a aerului cu o scădere a volumului camerei. Acest tip de pompe include instalatii cu diafragma, paleta rotativa, inel de apa, cama si element de lucru spiralat. De regulă, ele sunt folosite pentru a crea un vid mic și mediu, care este egal cu 10-2 mm Hg. Artă. Unele unități sunt capabile să genereze presiune ridicată.

Restul pompelor folosesc un principiu de funcționare nemecanic, în care gazele sunt expuse la temperaturi scăzute sau la alte fenomene care contribuie la crearea unui vid. Pompele de acest tip sunt folosite pentru a crea vid înalt și ultra-înalt. Acestea includ pompe de difuzie, abur-ulei, cu încărcare multiplă, getter, getter-ion și alte pompe. Cu toate acestea, cele mai multe dintre aceste pompe funcționează împreună cu pompele frontale pentru a furniza presiunea necesară. Sunt necesare pentru a crea o descărcare preliminară și sunt reprezentate de toate tipurile de pompe mecanice.

Pompe de vid casnice

Pompele de vid domestice, spre deosebire de instalațiile străine, au dimensiuni mari, sunt fabricate din materiale de înaltă calitate, sunt extrem de productive și de încredere. Ele pot fi utilizate în diverse industrii, precum și în agricultură. Mostrele interne ale aceleiași serii au design similar, în timp ce au multe modificări. Majoritatea elementelor pompei sunt potrivite pentru alte modele, astfel încât au o întreținere ridicată.

Cele mai comune modele care sunt produse în țara noastră includ instalații din seriile NVR și VVN. Sunt utilizate pe scară largă în diverse sisteme, dar diferă semnificativ în designul lor. Aceste modele au multe modificări care diferă ca mărime, indicatori principali de performanță și presiune reziduală. Unitățile HBP folosesc uleiuri de vid minerale și semisintetice, care sunt concepute pentru a etanșa golurile. În pompele VVN, elementele suplimentare de lubrifiere nu sunt utilizate datorită faptului că această funcție este îndeplinită de fluidul de lucru, care, de regulă, este reprezentat de apă.

Pompe de vid NVR

Pompele de vid cu palete HBP sunt folosite pentru a crea vid mediu scăzut și înalt. O gamă largă de instalații le permite să fie utilizate în întreprinderi industriale, agricole, prelucrarea lemnului, alimentație și alte întreprinderi. Instalațiile se disting prin faptul că sunt capabile să creeze un vid cu o presiune reziduală mare într-un timp scurt. Pompele HBP sunt versatile deoarece pot îndeplini diferite tipuri de sarcini.

Gama de modele este reprezentată de unități precum NVR-0.1D, 2NVR-0.1D, 2NVR-0.1DM, NVR-1, NVR-4.5D, 2NVR-5DM, 2NVR-5DM1, 2NVR-60D, 2NVR-90D, 2NVR -250D. Agregatele pot avea tip de functionare in o singura treapta si in doua trepte, pot fi modificate cu vana de balast cu gaz si au capacitati diferite. Instalațiile de acest tip pot efectua o pompare eficientă numai dacă sistemul de vid este complet lipsit de praf, murdărie și condens.

Pompe de vid VVN

Pompele de vid din gama de modele VVN diferă semnificativ de alte pompe prin faptul că lichidul este utilizat în sistem în timpul funcționării. De regulă, apa este folosită în această calitate. Pompele au o funcționalitate mai restrânsă, dar sunt indispensabile în multe domenii de activitate.

Principalele avantaje ale pompelor de vid cu inel de apă VVN:

• capabil să curețe amestecul pompat;
• aplicabil în sistemele cu contaminare mecanică;
• curatenie ecologica;
• lipsa uleiului de vid în sistem;
• ușurință în utilizare și întreținere;
• consum redus de putere;
• mentenabilitatea;

Pompele de vid VVN sunt utilizate în industria alimentară, chimică, medicală, celulozei și hârtiei, microbiologică, agricolă, prelucrarea lemnului, industria farmaceutică și a parfumurilor.

Pompe de vid pentru cuptoare industriale

În cuptoarele industriale, pompele de vid sunt folosite pentru a accelera recoacere, normalizare, întărire și îmbunătățirea calității materialului. Într-un spațiu vid, toate procesele chimice și fizice sunt efectuate rapid și eficient.

Pompele de vid pot fi utilizate în cuptoare industriale de tip arc, inducție, termice, hidrogen. Adesea, pentru a asigura o presiune reziduală scăzută, se folosesc cuptoare de difuzie, care au un tip de funcționare non-volumeric.

Pentru a efectua eficient tratamentul termic într-un cuptor industrial, trebuie utilizate pompe care să asigure o viteză suficientă de pompare. De asemenea, vă permite să contați pe performanțe ridicate. Un indicator la fel de important este presiunea reziduală, dar aceasta poate varia semnificativ în diferite cuptoare, în funcție de tipul de operație efectuată.

Pompe de vid pentru camere climatice

Camerele climatice sunt echipamente necesare pentru a studia calitățile diferitelor materiale și agregate. In instalatii se folosesc pompe de vid pentru o functionare eficienta si rapida.

Pentru a utiliza pompa într-o cameră climatică, aceasta trebuie să fie:

• a rezistat la temperaturi ridicate/joase;
• umiditate crescută;
• creați un nivel suficient de vid;
• avea capacitatea de a crea și menține presiunea necesară.

Pompe de vid cu palete rotative

Pompele cu palete rotative sunt excelente pentru aplicații industriale. O gamă largă de modele vă permite să efectuați operațiuni de diferite tipuri. Instalațiile cu presiune și viteză reziduală ridicate sunt utilizate pentru camere climatice și cuptoare de tratament termic.

Instalațiile au fiabilitate ridicată, rezistență la uzură, întreținere. Ele pot fi atribuite numărului de mijloace universale de a crea un vid. Totodata, pentru a asigura functionarea acestora, este necesar ca sistemul de aspirare sa fie curatat de impuritatile mecanice si umiditate. Pentru lucrul în camere climatice se folosesc pompele din oțel inoxidabil.

Pompe de vid pentru camere de degazare

Degazarea este un proces care nu poate avea loc fără participarea unei pompe de vid. Dar îndeplinește sarcina principală de a pompa gaze și amestecuri de gaze din diferite materiale. Pentru a efectua pomparea gazelor și vaporilor din materiale dense, de regulă, se folosesc pompe de vid în două trepte.

Pompă de vid în două trepte

Pompa de vid cu două trepte este o versiune îmbunătățită a pompei de vid cu o singură treaptă, cu performanțe mai mari. Acest tip de instalație este utilizat pe scară largă în zonele de producție unde este necesar să se creeze o presiune mai mare. În același timp, sunt fiabile și pot fi utilizate cu diferite tipuri de gaze.

În pompele de vid în două trepte, camerele sunt dependente una de cealaltă. Acest lucru ajută la sincronizare și, prin urmare, la creșterea productivității. În fiecare an devin din ce în ce mai populare datorită faptului că practic nu au dimensiuni mari, dar oferă în același timp cele mai bune performanțe tehnice.

Pompă de vid uscat

Pompele de vid uscat devin din ce în ce mai importante deoarece sunt capabile să pompeze sistemul fără contaminare. Spre deosebire de alte unități, acestea nu folosesc etanșare de ulei.

Au performanțe mai mici decât unitățile analogice, dar sunt destul de fiabile. Pentru o funcționare eficientă și corectă, este necesar să se efectueze întreținerea periodică cu înlocuirea plăcilor, care se pot uza în timpul funcționării.

Pompă de vid fără ulei

Aspiratoarele fara ulei sunt folosite in intreprinderile in care este necesar sa se asigure curatenia operatiunii. Foarte des le folosesc în cercetările de laborator, unde este necesar să se creeze un nivel suficient de presiune reziduală într-un timp scurt. Instalațiile au fiabilitate și întreținere ridicate.

La fabricarea acestui tip de pompă, proiectanții fac calcule atente, deoarece este important ca între elemente să existe decalaje suficiente care să evite frecarea, dar să nu fie atât de mari încât să permită o reducere semnificativă a performanței.

Pompe de vid înalt

Crearea unui vid înalt, de regulă, are loc folosind mai multe pompe, inclusiv o unitate de vid anterior și o unitate de vid înalt. Pompa de suport, reprezentată de una dintre unitățile volumetrice, realizează evacuarea preliminară, pompând până la 97% din gaze, iar pompa de vid înalt efectuează restul lucrărilor, atingând valorile limită.

Următoarele pot fi utilizate ca pompe de vid înalt:

• turbomolecular;
• difuzie;
• ionic;

Pompe turbomoleculare

Pompele turbomoleculare sunt semnificativ diferite de alte pompe de înaltă presiune. Ele sunt capabile să creeze în mod independent un vid ridicat, deoarece au un principiu mecanic de funcționare. Setările funcționează în intervalul 10-2 - 10-8 Pa. Mecanismul principal de lucru este reprezentat de un stator și un rotor cu discuri care sunt situate la un anumit unghi.

Moleculele amestecului de gaze, aflându-se într-o pompă turbomoleculară, cresc semnificativ viteza de mișcare din cauza coliziunii unele cu altele. Rotorul se rotește cu o viteză care depășește 10.000 de rotații, care este motivul principal pentru crearea unei presiuni ridicate.

Pompă de vid ionică

Pompele de vid ionice sau getter ion au fost utilizate pe scară largă înainte de apariția altor pompe de vid înalt. Cu ajutorul lor se creează o presiune egală cu 10-6 mbar. Astăzi sunt folosite mai rar, dar își găsesc totuși consumatorul. Pompele de acest tip se disting prin respectarea mediului și o metodă avantajoasă pentru obținerea vidului ultra-înalt.

În instalație, moleculele sunt captate și legate de gaze sau de un strat getter, apoi reținute în volumul instalației. Sunt capabili să mențină vidul chiar și atunci când nu sunt utilizați. Elementul principal al pompei este camera și alte elemente fixe. Pompa ionică consumă o cantitate mică de electricitate și are zgomot redus.

Pompele de vid cu palete rotative fără ulei (uscate) sunt pompe volumetrice care produc un vid de adâncime medie în absența completă a evacuarii uleiului în aerul evacuat. Adâncimea vidului atins - de la 90 la 400 mbar de presiune reziduală în funcție de model. Care este de la 9 la 40% din presiunea atmosferică.

Este destul de dificil să creezi o pompă rotativă cu palete fără ulei, așa că numărul producătorilor din lume nu este atât de mare. Practic, sunt fabricate în Europa (, și). Și numai pompe de productivitate mică sunt produse în SUA, în China și în Taiwan. Dintre acestea din urmă, pompele taiwaneze sunt cele mai solicitate.

Principiul de funcționare

Pompele cu palete rotative uscate funcționează în general pe același principiu ca și . De asemenea, folosesc un rotor montat excentric cu lamele care pot aluneca liber în fantele lor.
Animația 1: principiul de funcționare a unei pompe cu palete rotative

Cu toate acestea, există unele diferențe. Pompele uscate nu folosesc ulei pentru a etanșa golul dintre lame și carcasă, pentru a lubrifia părțile mobile sau pentru a asigura răcirea. Prin urmare, paletele pompelor uscate nu sunt realizate din metal, ci dintr-un compozit de grafit. Grafitul creează mult mai puțină frecare decât metalul, deci nu necesită multă răcire. În plus, lamele de grafit se freacă rapid de suprafața pe care alunecă, oferind o bună etanșare a golurilor dintre carcasă și lame.

Pe de o parte, proiectarea pompelor fără ulei este mai simplă: nu există separator de ulei și canale de ulei. Pe de altă parte, lipsa lubrifierii crește cerințele pentru calitatea tratamentului de suprafață.

Avantaje și dezavantaje ale pompelor de vid cu palete rotative fără ulei (comparativ cu ulei)

Există două motive principale pentru a alege o pompă rotativă cu palete uscate: aerul relativ curat la ieșire și capacitatea de a lucra cu un vid dur pentru o perioadă lungă de timp. În plus, nu este nevoie să monitorizați în mod constant nivelul uleiului și să aveți grijă de golirea gazului pompat.

Toate avantajele pompelor uscate sunt o imagine în oglindă a dezavantajelor modelelor lubrifiate cu ulei: dacă uleiul preferă să funcționeze în modul de menținere a unui vid profund, atunci o pompă uscată poate funcționa mult timp cu un vid dur la admisie. De asemenea, apare adesea o situație când aerul pompat rămâne în aceeași încăpere în care lucrează oamenii. După trecerea printr-un model lubrifiat cu ulei, aerul este inevitabil saturat cu vapori de ulei, care nu numai că miros urât, dar nici nu sunt foarte folositori pentru alții. Filtrele din conducta de evacuare rezolvă această problemă într-o oarecare măsură. Dar nu există filtre perfecte.

Pe de altă parte, după trecerea printr-o pompă rotativă fără ulei, deși aerul nu rămâne perfect curat, în acest caz, particule de praf de grafit intră în aer în loc de ulei. Acest praf, în primul rând, este eliberat mult mai puțin decât uleiul. Și în al doilea rând, grafitul nu miroase și este mult mai ușor să-l filtrezi. Prin urmare, o pompă fără ulei este o alegere bună pentru încăperile în care oamenii lucrează.

Un alt dezavantaj semnificativ al pompelor lubrifiate cu ulei este necesitatea monitorizării constante a nivelului uleiului. Acest nivel poate atât să crească, datorită apariției condensului, cât și să scadă, de exemplu, atunci când se lucrează cu un vid gros sau când temperatura este depășită. Oricare dintre aceste scenarii este dăunător unei pompe de ulei cu palete: dacă nu este suficient ulei, se va supraîncălzi și se va arde, iar dacă există mult condens în ulei, pompa va rugini rapid. O pompă fără ulei este inițial lipsită de aceste dezavantaje: nu este nevoie să o monitorizați constant, este suficient să verificați grosimea palelor la fiecare 2-3 mii de ore de lucru.

În general, pentru presiuni reziduale de peste 400 mbar, o pompă fără ulei este o alegere bună. Dar nu mai este potrivit pentru a crea un vid mai profund. Cele mai avansate modele din catalogul nostru pot furniza doar 100 mbari de presiune reziduală. O altă limitare este durata de viață. Modelele umplute cu ulei pot oferi aceeași performanță ani de zile (este necesară doar o completare ocazională cu ulei), care este ceea ce multe laboratoare folosesc pentru a menține un vid stabil în dulapul laboratorului zi și noapte. O pompă cu palete rotative uscate poate funcționa 24/7, dar pe măsură ce lamele se uzează, performanța sa va scădea. Prin urmare, se recomandă să porniți o astfel de pompă exact atunci când este nevoie și să o opriți la sfârșitul schimbului.

Uzura plăcilor de lucru

După cum puteți vedea din animația de mai sus, plăcile de lucru se mișcă constant de-a lungul unor fante speciale din rotor. Zburând sub acțiunea forței centrifuge, se potrivesc perfect pe pereții camerei și împart spațiul liber al camerei de lucru în mai multe volume izolate.

Rotorul pompei se rotește cu o viteză mare (de obicei 1400-1500 rpm, deoarece se folosesc motoare electrice cu 4 poli), deci există o problemă de frecare a plăcilor față de suprafața interioară a camerei de lucru. La pompele lubrifiate cu ulei, această problemă nu este acută, astfel încât plăcile de lucru (lamele) pot fi fie din compozit, fie din metal mai durabil. Cu toate acestea, în pompele uscate, plăcile pot fi făcute numai din compozit de grafit (palete de carbon). Grafitul în sine este un lubrifiant bun - plăcile de grafit alunecă prin camera de lucru fără supraîncălzire. Dar, în același timp, grafitul se uzează relativ repede. Mai mult, nu numai lungimea sa este redusă din cauza frecării cu carcasa pompei, dar și grosimea sa scade din cauza frecării cu rotorul.

Imaginea 1. Trei tipuri de uzură a palelor de grafit ale pompelor cu palete rotative.

Lamele (plăcile) de grafit uzate duc la scurgeri de aer și la o scădere a adâncimii vidului, precum și la performanța pompei. Care este durata medie de viață a palelor pompelor fără ulei? Majoritatea producătorilor nu indică timid această perioadă. Cu toate acestea, avem câteva informații.

Aspiratorul scărilor din Taiwan indică necesitatea înlocuirii lamelor după 8.000 până la 10.000 de ore. Cu toate acestea, ei observă că performanța oricărei pompe rotative cu palete fără ulei începe să scadă după 3.000 de ore de funcționare.

Italienii DVP scriu despre durata de viață a înregistrărilor 10.000 de ore. Un inginer a venit odată la biroul nostru, care avea o pompă SB 16 de la această companie italiană. El a spus că pompa a funcționat la ei timp de 20.000 de ore (deși în modul compresor, dar asta nu schimbă esența), după care a încetat să funcționeze normal (era vorba de uzura lamelor, și nu de defectarea pompa). În același timp, furtunurile de evacuare din interior au fost acoperite cu un strat subțire de praf de grafit. Acest exemplu spune că producătorul indică durata minimă de viață garantată a lamelor, în practică acestea pot funcționa mai mult, dar cu o scădere a parametrilor de funcționare.

Germanii Becker din seria VX, KVX dețin recordul pentru durata de viață a palelor (din păcate, și pentru prețul pompelor) - cel puțin 20.000 de ore, în practică de la 20 la 40 de mii.

Imaginea 2. Graficul degradării performanței pompelor cu palete rotative uscate din cauza uzurii lamelor.

La ce adâncime de vid este cea mai mare eficiență a pompelor de vid cu palete rotative?

Eficiența pompelor cu palete fără ulei nu este o valoare fixă, ci depinde de punctul de funcționare (adâncimea de vid). La presiunea de intrare aproape de atmosferă (la vid brut) eficiența pompei este foarte scăzută și devine acceptabilă (40% și peste) la o adâncime a vidului de 300 mbar (presiune reziduală de 700 mbar). Eficiența atinge maximul (aproape 60%) la un vid de 600-700 mbar (300-400 mbar presiune absolută) și apoi începe din nou să scadă la 40% pe măsură ce vidul se adâncește.

Imaginea 3. Comparație între eficiența unei pompe de vid cu palete rotative uscate și a unei suflante cu o singură treaptă vortex.

Dacă comparăm, de exemplu, o pompă de vid cu palete rotative fără ulei și o suflantă vortex cu o singură treaptă care funcționează în modul de vid, se dovedește că aceste 2 dispozitive nu concurează între ele, ci se completează reciproc. În intervalul de presiuni generate de la -100 la -300 mbar, suflantele vortex prezintă cele mai bune valori de eficiență, iar în intervalul de la -300 la -900 mbar, suflantele rotative cu palete funcționează mult mai eficient.

Pompă de vid cu șurub DRYVAC de la Leybold GmbH (Germania)

Principiul de funcționare, bazat pe rotirea șuruburilor, permite extragerea gazului fără prezența uleiului în zona de compresie. Pompa de vid cu șurub DRYVAC are o cavitate de compresie formată de suprafața carcasei, precum și două rotoare care efectuează rotație sincronă. Datorită faptului că rotoarele se rotesc în direcții opuse, are loc o mișcare treptată a cavității de compresie din partea de aspirație spre partea de evacuare, ceea ce asigură în cele din urmă efectul de pompare dorit.

În ciuda faptului că, în proiectarea luată în considerare, are loc procesul de comprimare internă a gazului, „calea particulelor” în spațiul intern al pompei este minimă. Această caracteristică simplifică foarte mult întreținerea și, de asemenea, reduce nevoia de lucrări de service la minimum posibil.

Gama DRYVAC este o nouă serie de dispozitive fără ulei bazate pe pompe de vid cu șurub. Setul complet, care poate fi diferit, trebuie selectat ținând cont de domeniul de aplicare, precum și de alte criterii individuale.

La dezvoltarea seriei s-au ținut cont de nevoile reale ale proceselor, în care cerințele pentru sistemele de pompare în vid sunt destul de mari. Dispozitivele luate în considerare sunt utilizate, în special, în fabricarea de ecrane, elemente fotovoltaice, precum și pentru o serie de alte aplicații industriale.

Fiecare versiune de pompă a gamei DRYVAC este răcită cu apă, datorită căruia se caracterizează printr-un design compact și capacitatea de a fi relativ ușor de instalat chiar și în sisteme complexe, în paralel cu unitățile de pompare RUVAC fiabile ale WH, WS și WA. serie.

Gama de pompe de vid cu șurub DRYVAC include:

• model DV 450
• model DV 450S
• model DV 650
• model DV 650-r
• model DV 650 S
• model DV 650 S-i
• model DV 650 C
• model DV 650 C-r
• model DV 1200
• model DV 1200 S-i
• model DV 5000 C-i

În diverse sfere ale activității umane, este necesară crearea unui vid. Acest termen caracterizează starea fazei gazoase, a cărei presiune este sub cea atmosferică. Se măsoară în milimetri de mercur sau pascali. Diluarea gazelor are loc atunci când o substanță este forțată să fie îndepărtată din dispozitivele care au un volum limitat. Un dispozitiv tehnic conceput în acest scop se numește pompă de vid. Poate fi folosit singur sau poate face parte din sisteme mai complexe.

Aspiratorul este utilizat pe scară largă în diverse dispozitive tehnice. Vă permite să reduceți punctul de fierbere pentru apă sau lichide chimice, îndepărtați gazele din materialele care necesită o omogenitate crescută a compoziției, creați condiții sterile pentru procesare și depozitare. Cu dimensiuni reduse și consum economic de energie, pompele de vid moderne vă permit să atingeți rapid un grad profund de vid. Sunt utilizate într-o mare varietate de procese și domenii de activitate:

• în rafinarea petrolului și în industria chimică pentru a menține condițiile necesare pentru desfășurarea reacțiilor și separarea amestecurilor rezultate;
• la degazarea metalelor și a altor materiale pentru a crea piese cu o structură omogenă și absența porilor;
• în industria farmaceutică și textilă pentru uscarea rapidă a produselor fără creșterea temperaturii;
• în industria alimentară la ambalarea laptelui, sucuri, carne și produse din pește;
• în procesul de evacuare a echipamentelor frigorifice și a altor echipamente cu cerințe crescute pentru absența umidității;
• pentru funcționarea normală a liniilor de transport automate folosind ventuze cu vid ca prinderi;
• la dotarea laboratoarelor de producție și cercetare;
• în medicină în timpul funcționării aparatelor respiratorii și a intervențiilor chirurgicale dentare;
• în poligrafie pentru fixarea peliculelor termice.

Principiul de funcționare a pompelor de vid

Un vid este creat atunci când o substanță este îndepărtată mecanic dintr-un spațiu închis. Din punct de vedere tehnic, acest lucru este implementat în diferite moduri. Principiul de funcționare pompa de vid tip jet se bazează pe antrenarea moleculelor de gaz de către un curent de apă sau abur care zboară din duza ejectorului cu viteză mare. Schema sa prevede conectarea unei țevi laterale, în care se creează un vid.

Avantajul acestui design este absența pieselor mobile, iar dezavantajul este amestecarea substanțelor și eficiența scăzută.

În tehnologie, cea mai comună unități mecanice. Funcționarea unei pompe de vid cu o parte principală rotativă sau alternativă constă în crearea periodică a unui spațiu de expansiune în interiorul carcasei, umplerea acestuia cu gaz din conducta de admisie și apoi împingerea acestuia prin orificiu de evacuare. Designul pompei de vid în acest caz poate fi foarte divers.

Principalele tipuri de pompe de vid

La fabricarea dispozitivelor pentru crearea vidului se folosesc materiale metalice și plastice care sunt rezistente la efectele chimice ale mediului pompat și au o rezistență mecanică suficientă. Se acordă multă atenție preciziei ajustării nodurilor și etanșeității contactului suprafețelor, ceea ce exclude alunecarea inversă a gazelor. Iată o listă cu principalele tipuri de pompe de vid, care diferă în ceea ce privește designul și principiul de funcționare.

Inel de apă

O pompă de vid cu inel de apă este una dintre opțiunile pentru unitățile cu inel lichid, folosindu-se pentru a crea un vid circulația apei curate. Are forma unui cilindru cu rotor echipat cu lame, care se rotește pe un arbore decentrat. Înainte de a începe lucrul, se umple cu lichid.

La pornirea motorului, rotorul accelerează apa de-a lungul pereților interiori ai carcasei. Între aceasta și rotor se formează o regiune de vid în formă de semilună. Gazul intră în ea din conducta de admisie a pompei. Paletele de mișcare îl deplasează de-a lungul arborelui și îl ejectează prin orificiu de evacuare. Unitățile de acest tip sunt adesea folosite și ele pentru tratarea parțială a gazelor datorită contactului său intens cu apa.

Utilizarea lichidului ca corp de lucru oferă multe avantaje.

1. Apa care se rotește în spațiul dintre rotor și carcasa pompei elimină posibilitatea apariției unui joc de gaz, înlocuind etanșările și reducând cerințele de precizie în fabricarea pieselor.
2. Toate părțile rotative ale pompei sunt spălate în mod constant cu lichid, ceea ce reduce frecarea și îmbunătățește îndepărtarea căldurii.
3. Astfel de dispozitive necesită rar reparații, au o durată de viață lungă și consumă un minim de energie electrică.
4. Lucrul cu gaze care conțin picături de apă și impurități mecanice mici nu afectează în mod negativ starea tehnică a echipamentului.

Această ultimă circumstanță este importantă atunci când se utilizează astfel de pompe pentru pomparea aerului din recipientele care conțin umiditate. Sunt utilizate pentru aparatele de aer condiționat și alte unități frigorifice atunci când sistemul este evacuat înainte de a le umple cu freon.

Lamelar-rotativ

Astfel de pompe au un corp cilindric cu o suprafață interioară atent lustruită și un rotor situat în interiorul acestuia. Axele lor nu se potrivesc, astfel încât jocul lateral are o valoare diferită. Rotorul conține special plăci în mișcare, care sunt presate de corp prin arcuri și împart spațiul liber în sectoare de volum variabil. Când motorul este pornit, gazele se mișcă în așa fel încât se creează întotdeauna un vid în conducta de admisie, iar în conducta de presiune se creează întotdeauna o presiune în exces.

Pentru a reduce frecarea, plăcile sunt realizate din materiale antifrictiune sau se folosesc uleiuri speciale cu vâscozitate redusă. Pompele de acest tip sunt capabile să creeze un vid suficient de puternic, dar sunt sensibile la puritatea lichidului sau gazului pompat, necesită curățare regulată și contaminează produsul cu urme de grăsime.

Membrană-piston

Corpul de lucru al pompelor acestui principiu de funcționare este membrana flexibila asociat cu mecanismul pârghiei. Este realizat din materiale compozite moderne care sunt rezistente la stres mecanic. Marginile sale sunt ferm atașate de corp, iar partea centrală, sub acțiunea unui antrenament electric sau pneumatic, se îndoaie, reducând și mărind alternativ spațiul camerei interioare.

Modificarea volumului este însoțită de aspirarea și expulzarea gazelor sau lichidelor care intră. Când se lucrează împreună în antifază a celor două membrane, este prevăzut un mod de pompare continuă. Sistemul de supape reglează distribuția și direcția corectă a fluxului. Mecanismul nu are piese rotative sau de frecare în contact cu produsul pompat.

La avantajele unor astfel de pompe ar trebui să includă:

• nicio contaminare a produsului cu grăsimi sau impurități mecanice;
• etanșeitate completă, excluzând scurgerile;
• rentabilitate ridicată;
• ușurință în controlul fluxului;
• funcționare pe termen lung în regim uscat, care nu dăunează structurii;
• capacitatea de a utiliza o acţionare pneumatică pentru a lucra într-un mediu exploziv.

şurub

Principiul de funcționare al pompelor cu șurub se bazează pe deplasarea lichidului sau a gazului de-a lungul unui șurub rotativ. Acestea constau dintr-o unitate de acţionare, unul sau două rotoare elicoidale şi un stator de formă adecvată. Fabricarea de înaltă precizie a pieselor nu permite mediului pompat să alunece înapoi. Ca urmare, se formează o presiune în exces la ieșirea pompei, iar la admisie se formează vid.

Un astfel de echipament este scump din cauza cerințelor de înaltă calitate. Nu poate fi ținută într-un mod „uscat” pentru o perioadă lungă de timp.

Principalele avantaje ale unor astfel de pompe:

• uniformitatea curgerii;
• nivel scăzut de zgomot;
• capacitatea de a pompa lichide cu incluziuni mecanice.

Vortex

Pompe de vid vortex prin designul lor care amintește de echipamentele centrifuge. Au, de asemenea, un rotor cu palete care se rotește pe un arbore central. Diferența fundamentală constă în locația conductei de admisie pe circumferința exterioară a corpului și nu în regiunea axei centrale.

Distanța minimă dintre rotor și carcasă asigură o mișcare stabilă a lichidului pompat în direcția dorită. Unitățile de acest tip sunt capabile să creeze o presiune de refulare suficient de mare și au un efect de autoamorsare. Aceste pompe sunt ușor de operat, ușor de reparat și s-au dovedit la pomparea amestecurilor gaz-lichid, dar au o eficiență scăzută. Sunt sensibili la pătrunderea impurităților mecanice care pot duce la uzura rapidă a rotorului.

Auto-fabricarea unei pompe de vid

Dacă nu sunteți pregătit să suportați costurile achiziției de echipamente din fabrică, încercați să faceți singur o pompă de vid. Pentru pomparea aerului dintr-un recipient de volum mic, se poate potrivi o seringă medicală sau o pompă manuală pentru bicicletă ușor modificată.

Sfat! Cu utilizarea frecventă și evacuarea vaselor mari, este mai convenabil să folosiți dispozitive cu acționare electrică.

Luați în considerare opțiunea de a produce o instalație de vid de la compresorul unui frigider vechi. Este deja proiectat pentru pomparea gazului și, cu reparații minime, va putea crea un vid. Acțiunile tale vor fi extrem de simple:

• la o anumită distanță de compresor, tăiați cu un ferăstrău pentru metal două tuburi de cupru potrivite pentru acesta;
• demontați compresorul împreună cu circuitul de alimentare sau înlocuiți-l, împreună cu releul de pornire, cu unul nou asemănător celui vechi;
• pe teava de cupru care venea de la condensator se pune un furtun de durite de diametru adecvat si se conecteaza cu celalalt capat la recipientul care se evacua;
• pentru etanșeitatea conexiunii, puteți folosi o clemă obișnuită sau puteți utiliza o răsucire de sârmă de oțel;
• conectați pompa de vid la rețeaua electrică și, după pornire, prin evacuarea aerului din a doua țeavă de cupru, asigurați-vă că funcționează corect.

Important! Compresorul frigiderului nu este proiectat să funcționeze într-un mediu umed, așa că trebuie avut grijă să nu intre apă pe el.

Pompe de vid cu piston (piston). Bypass dispozitive. spațiu nociv

O pompă de vid cu piston este un tip de pompă mecanică de vid care este capabilă să comprima gazele la presiunea atmosferică. Un astfel de aparat are un dispozitiv similar cu un compresor cu piston cu dublă acțiune. Principala diferență este că pompa de vid cu piston are un raport de compresie mai mare.

Stânga - etapa inițială, 2 poziții în centru - etapa intermediară, dreapta - etapa finală

Pistonul include o parte cilindrică care închide excentricul și o parte dreptunghiulară goală care se mișcă liber în fanta balamalei. Când partea plată a pistonului se rotește, pivotul se rotește, de asemenea, liber în locașul carcasei pompei. Acest piston este echipat cu un canal prin care gazul intră în camera de pompare din cavitatea pompată. Pătrunderea fluxului de gaz care se apropie în orificiul de admisie a pompei este limitată de închiderea prealabilă a admisiei atunci când bobina se mișcă. Exista si posibilitatea reducerii spatiului nociv. Etanşeitatea contactului rotorului cu cilindrul din pompe este asigurată de faptul că în pana dintre rotor şi cilindru se formează un strat gros de ulei.

Pompele mecanice de vid efectuează pomparea volumului, pornind de la nivelul presiunii atmosferice. Datorită faptului că gazul pompat este eliberat în atmosferă, în raport cu pompele mecanice de vid, nu sunt utilizate caracteristici precum cea mai mare presiune de lucru, precum și cea mai mare presiune de pornire și evacuare. Caracteristicile cheie ale pompelor de vid mecanice sigilate cu ulei sunt:

• presiunea reziduală finală;
• viteza de actiune.

Pompe mecanice de vid

O pompă mecanică de vid este o unitate de îndepărtare a gazelor care este utilizată pentru a obține / menține o presiune sub presiunea atmosferică în rezervoare, din care fluidul de lucru este pompat la anumite intervale la o anumită compoziție și dimensiune a debitului de gaz.

Funcționarea unei astfel de unități de pompare se bazează pe faptul că gazul se mișcă ca urmare a mișcării mecanice a părților de lucru ale pompei, efectuând astfel o acțiune de pompare. Volumul, care este umplut cu gaz, este tăiat de la intrare și se mută la ieșire. Gazul este mutat sistematic la ieșirea unității de pompare ca urmare a impulsului de mișcare, care este transmis moleculelor de gaz.

În conformitate cu caracteristicile de proiectare și metoda de funcționare a acestui tip de pompe, se disting șapte tipuri de pompe (șurub / diafragmă / piston / paletă rotativă / bobină / rădăcini / spirală). În conformitate cu tipul de fluid de lucru, pompele mecanice pot fi moleculare (funcționează datorită fluxului de molecule ale substanței) și volumetrice (funcționează datorită fluxului laminar al substanței). Pompele mecanice de vid se diferențiază în funcție de nivelul de concentrație a vidului (înaltă, scăzută, medie). În plus, acest tip de pompă se împarte în cele care pot funcționa fără lubrifiant și cu lubrifiant.

Acest tip de unități de pompare este utilizat în diverse industrii: chimie, metalurgie, electronică, industria alimentară, medicină, aerospațială. Pompele mecanice de vid sunt, de asemenea, utilizate ca parte a unei game largi de instalații industriale, precum și în procese tehnice (de exemplu, retopirea metalelor, depunerea de pelicule subțiri, simularea condițiilor spațiului etc.).

Datorită cererii tot mai mari de unități de pompare, pompele mecanice de vid sunt îmbunătățite și dezvoltate continuu, fiind dezvoltate unități de pompare cu performanțe îmbunătățite.

Viteza de funcționare a unor astfel de pompe nu depinde de tipul de gaz pompat. Presiunea reziduală depinde de proiectarea unității de pompare și de proprietățile fluidului de lucru. Fluidul de lucru, de regulă, este uleiul, care are o listă de caracteristici necesare:

• aciditate scăzută;
• viscozitate;
• proprietăți bune de lubrifiere;
• presiune scăzută a vaporilor saturați în intervalul de temperatură de funcționare a pompei;
• absorbție scăzută a gazelor și vaporilor;
• stabilitatea vâscozității la schimbările de temperatură;
• rezistență ridicată a unei pelicule de ulei subțire (0,05-0,10 mm), capabilă să reziste la o diferență de presiune în spațiu egală cu presiunea atmosferică.

Stabilitatea caracteristicilor pompelor mecanice de vid depinde de mărimea golurilor dintre suprafețe, de numărul acestor goluri, precum și de calitatea uleiului care lubrifiază suprafețele de frecare.

Pompa de vid cu piston poate fi echipată cu un dispozitiv de bypass pentru a crește eficiența. Dispozitivele de bypass pot diferi din punct de vedere structural. Funcția lor este de a egaliza presiunea de pe ambele părți ale pistonului la sfârșitul cursei pistonului.

În absența acestor canale, gazul comprimat rezidual din spațiul dăunător se extinde pe măsură ce pistonul se mișcă de la stânga la dreapta. În acest caz, restul gazului comprimat are un nivel de presiune p2. Curba ea 1 până la presiunea de aspirație p1și p1și λ 0 \u003d V 1 / V. Într-o pompă de vid, în poziția extremă din stânga a pistonului, restul gazului se deplasează în cavitatea dreaptă a cilindrului, unde presiunea este egală cu p1. Presiunea din spațiul dăunător scade de la p2 inainte de p în, iar restul gazului se extinde de-a lungul curbei fa. Aspirația începe chiar de la începutul cursei pistonului ( λ 0 \u003d (V "1 / V)> λ 0). Un proces similar are loc atunci când pistonul se mișcă în direcția opusă (de la dreapta la stânga). Ca urmare, randamentul volumetric crește de la 0,8 la 0,9 λ 0 .

Prezența spațiului dăunător este motivul pentru care o pompă de vid cu piston nu este capabilă să creeze un vid absolut și are o limită teoretică a acestei valori, care corespunde unei anumite presiuni reziduale p pr. Valoare p pr mai mult în absenţa bypass-ului decât în ​​prezenţa acestuia.

Dacă pompa de vid funcționează continuu, atunci volumul de gaz aspirat este egal cu volumul de gaze de proces emise în atmosferă și volumele care sunt aspirate din exterior prin zonele cu scurgeri nu se modifică în timp. De asemenea, indicatorul de putere de pe arborele pompei de vid nu poate fi schimbat. Trebuie remarcat faptul că acest parametru este de multe ori mai mare pentru mașinile echipate cu bypass, deoarece munca de extindere a cantității ocolite de gaz comprimat se pierde.