V tomto článku sa dozviete, čo je vákuum, existujúce úrovne vákua, aké vlastnosti si vybrať vákuovú pumpu, aká je klasifikácia vákuových čerpadiel, princíp činnosti vákuového čerpadla na príklade skrutky, membrány a rotačnej lopatky modelov.
Obsah článku
- Vákuum, jeho úrovne. Účel vákuovej pumpy
- Charakteristika vákuovej pumpy
- Typy vákuových čerpadiel
- Ako fungujú rotačné lopatkové vákuové čerpadlá
- Ako fungujú membránové vákuové čerpadlá
- Ako fungujú skrutkové vákuové čerpadlá
Vákuum, jeho úrovne. Účel vákuovej pumpy
Vákuum je úplná absencia hmoty v oblasti vesmíru. Nazýva sa aj vákuum, keď je tlak plynu v priestore nižší ako atmosférický tlak. K dispozícii sú 4 úrovne vákua:
- Malé (sto pascalov alebo viac)
- Stredná (sto až jedna desatina pascalov)
- Veľký (od jednej desatiny do jednej desaťtisíciny pascalu)
- Vysoká (menej ako jedna desaťtisícina pascalu)
Na vytvorenie vákua rôznych úrovní sa používa vákuová pumpa. Všetky fungujú na princípe nasávania z plynovej nádrže, pričom tlak klesá. Prevádzku vákuovej pumpy môže ovplyvniť veľa faktorov: tesnosť spojenia a nádoby, vyčerpaný plyn a výkon zariadenia.
Charakteristika vákuovej pumpy
Existuje päť hlavných charakteristík vákuového čerpadla, ktoré musíte venovať pozornosť pri výbere:
- Počiatočný tlak
- konečný tlak
- Maximálna úroveň vákua čerpadla
- Moc
- Čas vákua
Typy vákuových čerpadiel
Vákuové vývevy sa delia na dve veľké skupiny – na prenos plynu a sorpciu. Rovnaké sú rozdelené na iné typy, typy. Napríklad podľa typu konštrukcie rozlišujú:
- Mechanický
- Magnetický výboj
- Atramentová
- Sorpcia
- kryogénne
Nižšie rozoberieme tri najpopulárnejšie typy vývev - rotačné lopatkové, membránové a skrutkové mechanické vývevy.
Ako fungujú rotačné lopatkové vákuové čerpadlá
Princíp činnosti rotačných lamelových vývev je podobný ako u klasických - obe „nasávajú“ plyn / kvapalinu z nádrže:
Motor otáča nápravu s diskom. Na disku je nainštalovaných veľa nožov / dosiek, ktoré sú tesne pritlačené k stenám krytu, v ktorom sú nainštalované. Lopatky tvoria utesnené bunky vo vnútri čerpadla. Takáto bunka je naplnená plynom z nádoby. Motor otáča koleso a ďalšia bunka blokuje vstupnú trubicu. Lopatky tlačia časť plynu v článku do výstupnej trubice. Plyn zaberá celý objem od lopatky po rúrkový ventil. Lopatky sa ďalej točia - objem sa zmenšuje, tlak sa zvyšuje. Plyn stlačí ventil, otvorí ho a dostane sa von. V dôsledku tlakového rozdielu dochádza ku kondenzácii.
Ako fungujú membránové vákuové čerpadlá
Princíp činnosti membránových čerpadiel je založený na zmene objemu priestoru. Na tento účel sa používajú flexibilné membrány.
Teleso čerpadla má jednu alebo dve pracovné komory. Inštalujú sa na pružnú membránu a dve tyče - hornú a dolnú. Keď je membrána „nasávaná“ dovnútra, tlak v utesnenom priestore klesá. Z tohto dôvodu stúpa spodná tyč - guľa alebo tlmič, ktorý vypína prívod plynu. Plyn z evakuovanej nádrže vypĺňa otvorený priestor. Potom sa membrána roztiahne a začne vyvíjať tlak na plyn. Spodná stopka hermeticky uzavrie prívod plynu a horná stopka sa otvorí pod vysokým tlakom. Z hornej stonky plyn ide do výstupnej trubice. Potom sa membrána opäť odfúkne, nádoba sa naplní vzduchom a roztiahne sa, čím sa pretlačí cez hornú tyč do trubice. Cyklus sa opakuje.
Ako fungujú skrutkové vákuové čerpadlá
Skrutkové vývevy sú párom "závitových" skrutiek v utesnenom kryte. Skrutkové vývevy majú dve prívodné a výstupné rúrky plynu. Plyn vstupuje cez ne a vstupuje do utesneného krytu s dvoma skrutkami tesne pritlačenými k stenám a navzájom. Medzi nimi je priestor, ktorý zaberá plyn. Tento priestor je obmedzený "závitom" jednej zo skrutiek. Keď motor začne otáčať skrutky, ich „závity“ vytvoria spoločnú komoru / článok. Tento priestor je naplnený plynom, po ktorom "závit" blokuje vstup do komory. Plyn sa teda pohybuje pozdĺž celej skrutky až k výstupným rúram. Z nich ho vytláča aj „rezba“. To znamená, že plyn sa pohybuje cez utesnené bunky medzi „závitmi“ skrutiek a je nimi tiež vytláčaný z čerpadla.
