Hvordan en vakuumpumpe fungerer: enkle spørsmål for eksperter
I denne artikkelen vil du lære hva vakuum er, eksisterende vakuumnivåer, hvilke egenskaper du skal velge en vakuumpumpe for, hva er klassifiseringen av vakuumpumper, prinsippet for drift av en vakuumpumpe ved å bruke eksemplet med skrue, membran og vinge-rotor modeller.
Innholdet i artikkelen
Vakuum og dets nivåer. Formålet med vakuumpumpen
Vakuum er det fullstendige fraværet av materie i et romområde. Det kalles også et vakuum når gasstrykket i rommet er mindre enn atmosfærisk. Det er 4 vakuumnivåer:
- Liten (hundre pascal eller mer)
- Medium (ett hundre til en tidel av en pascal)
- Stor (fra en tidel til en ti tusendel av en pascal)
- Høy (mindre enn en ti tusendel av en pascal)
En vakuumpumpe brukes til å skape forskjellige nivåer av vakuum. De jobber alle etter prinsippet om å suge gass ut av en beholder, og dermed redusere trykket. Mange faktorer kan påvirke driften av en vakuumpumpe: tettheten til tilkoblingen og beholderen, gassen som suges ut, kraften til utstyret.
Vakuumpumpeegenskaper
Det er fem hovedtrekk ved en vakuumpumpe som du må være oppmerksom på når du velger:
- Starttrykk
- Slutttrykk
- Maksimalt pumpevakuumnivå
- Makt
- Vakuumopprettingstid
Typer vakuumpumper
Vakuumpumper er delt inn i to store grupper - gassoverføring og sorpsjon. De samme er delt inn i andre typer, typer. For eksempel, i henhold til konstruksjonstypen de skiller:
- Mekanisk
- Magnetisk utladning
- Jetfly
- Sorptiv
- Kryogenisk
Nedenfor skal vi se på de tre mest populære typene vakuumpumper - roterende vinge, membran og skrue mekaniske vakuumpumper.
Hvordan fungerer roterende vingevakuumpumper?
Driftsprinsippet til roterende vingevakuumpumper ligner på klassiske - de "suger" begge gass/væske fra beholderen:
Motoren roterer aksen med skiven. Det er mange blader/plater installert på disken, som presses tett mot veggene i huset der de er installert. Bladene danner forseglede celler inne i pumpen. En slik celle er fylt med gass fra en beholder. Motoren snur hjulet og en annen celle lukker innløpsrøret. Bladene skyver en del av gassen i cellen mot utløpsrøret. Gassen opptar hele volumet fra bladet til rørets ventil. Bladene fortsetter å spinne - volumet synker, trykket øker. Gassen trykker på ventilen, åpner den og slipper ut. På grunn av trykkforskjellen oppstår kondens.
Hvordan fungerer membranvakuumpumper?
Driftsprinsippet til membranpumper er basert på å endre volumet av plass. Til dette brukes fleksible membraner.
Pumpehuset har ett eller to arbeidskamre. De er utstyrt med en fleksibel membran og to stenger - øvre og nedre. Når membranen "suges" innover, reduseres trykket i det forseglede rommet. På grunn av dette stiger den nedre stangen - en kule eller ventil - og avskjærer gasstilførselen. Gass fra den utpumpede beholderen fyller det åpne rommet.Etter dette utvider membranen seg og begynner å legge trykk på gassen. Den nedre stangen tetter gasstilførselen, og den øvre stangen åpner under høyt trykk. Fra den øvre stangen strømmer gass til utløpsrøret. Etter dette tømmes membranen igjen, beholderen fylles med luft, og den utvider seg og skyver den gjennom den øvre stangen inn i røret. Syklusen gjentas.
Hvordan skruevakuumpumper fungerer
Skruvakuumpumper består av et par "gjengede" skruer i et forseglet hus. Skruvakuumpumper har to gassinnløps- og utløpsrør. Gassen kommer inn gjennom dem og kommer inn i et forseglet hus med to skruer presset tett mot veggene og hverandre. Det er plass mellom dem, som er okkupert av gass. Denne plassen er begrenset av "gjengene" til en av skruene. Når motoren begynner å rotere skruene, skaper deres "gjenger" et felles kammer/celle. Dette rommet er fylt med gass, hvoretter "tråden" blokkerer inngangen til kammeret. Så gassen beveger seg langs hele skruen til utløpsrørene. Den blir også skjøvet ut av dem av "tråden". Det vil si at gassen beveger seg gjennom forseglede celler mellom "trådene" på skruene, og de skyver den ut av pumpen.
