Hogyan működik a vákuumszivattyú: egyszerű kérdések szakértőknek

Ebből a cikkből megtudhatja, mi a vákuum, a meglévő vákuumszintek, milyen jellemzőkkel kell vákuumszivattyút választani, mi a vákuumszivattyúk besorolása, a vákuumszivattyú működési elve a csavar, a membrán és a lapátos rotor példáján modellek.

Vákuum és szintjei. A vákuumszivattyú célja

A vákuum az anyag teljes hiánya egy térbeli területen. Vákuumnak is nevezik, ha a gáznyomás a térben kisebb, mint a légköri nyomás. 4 vákuumszint van:

1. Kicsi (száz pascal vagy több)
2. Közepes (száz-egytized pascal)
3. Nagy (egy tizedtől egy tízezred pascalig)
4. Magas (kevesebb, mint egy tízezred pascal)

A vákuumszivattyút különféle vákuumszintek létrehozására használják. Mindegyik azon az elven működik, hogy gázt szívnak ki egy tartályból, ezáltal csökkentve a nyomást. A vákuumszivattyú működését számos tényező befolyásolhatja: a csatlakozás és a tartály tömítettsége, a kiszívott gáz, a berendezés teljesítménye.

A vákuumszivattyú jellemzői

A vákuumszivattyúnak öt fő jellemzője van, amelyekre figyelnie kell a választás során:

• Kezdeti nyomás
• Végső nyomás
• A szivattyú maximális vákuumszintje
• Erő
• Vákuum létrehozásának ideje

A vákuumszivattyúk típusai

A vákuumszivattyúkat két nagy csoportra osztják - gázátvitelre és szorpcióra. Ugyanezek más típusokra, típusokra oszlanak. Például az építés típusa szerint megkülönböztetik:

1. Mechanikai
2. Mágneses kisülés
3. Vadászgép
4. Szorptív
5. Kriogén

Az alábbiakban megvizsgáljuk a három legnépszerűbb vákuumszivattyú típust - a forgólapátos, membrános és csavaros mechanikus vákuumszivattyúkat.

Hogyan működnek a forgólapátos vákuumszivattyúk?

A forgólapátos vákuumszivattyúk működési elve hasonló a klasszikusokéhoz - mindkettő gázt/folyadékot „szív” a tartályból:

A motor forgatja a tengelyt a tárcsával. A lemezre sok penge/lemez van felszerelve, amelyek szorosan hozzá vannak nyomva a ház falához, amelybe be vannak szerelve. A lapátok zárt cellákat képeznek a szivattyú belsejében. Egy ilyen cellát egy tartályból töltenek fel gázzal. A motor forgatja a kereket, egy másik cella pedig lezárja a bemeneti csövet. A lapátok a cellában lévő gáz egy részét a kimeneti cső felé tolják. A gáz a teljes térfogatot elfoglalja a pengétől a cső szelepéig. A pengék tovább forognak - a térfogat csökken, a nyomás nő. A gáz rányomja a szelepet, kinyitja és kilép. A nyomáskülönbség miatt páralecsapódás jelenik meg.

Hogyan működnek a membrános vákuumszivattyúk?

A membránszivattyúk működési elve a tér térfogatának változtatásán alapul. Ehhez rugalmas membránokat használnak.

A szivattyúház egy vagy két munkakamrával rendelkezik. Rugalmas membránnal és két rúddal vannak felszerelve - felső és alsó. Amikor a membránt befelé „szívják”, a nyomás a lezárt térben csökken. Emiatt az alsó rúd - egy golyó vagy szelep - felemelkedik, megszakítva a gázellátást. A kiszivattyúzott tartályból származó gáz kitölti a szabad teret.Ezt követően a membrán kitágul, és nyomást kezd gyakorolni a gázra. Az alsó rúd lezárja a gázellátást, a felső rúd pedig nagy nyomás alatt kinyílik. A felső rúdból a gáz a kimeneti csőbe áramlik. Ezt követően a membránt ismét leeresztik, a tartályt levegővel töltik meg, és a felső rúdon keresztül a csőbe tolva kitágul. A ciklus megismétlődik.

Hogyan működnek a csavaros vákuumszivattyúk

A csavaros vákuumszivattyúk egy pár „menetes” csavarból állnak, zárt házban. A csavaros vákuumszivattyúk két gázbemeneti és -kimeneti csővel rendelkeznek. A gáz rajtuk keresztül jut be, és a falakhoz és egymáshoz szorosan nyomott két csavarral egy lezárt házba kerül. Van köztük tér, amelyet gáz foglal el. Ezt a helyet az egyik csavar „menetei” korlátozzák. Amint a motor elkezdi forgatni a csavarokat, azok „menetei” közös kamrát/cellát hoznak létre. Ezt a teret gáz tölti meg, majd a „szál” blokkolja a kamra bejáratát. Így a gáz a teljes csavar mentén a kimeneti csövekhez mozog. Ki is löki belőlük a „szál”. Ez azt jelenti, hogy a gáz a csavarok „szálai” között zárt cellákon keresztül halad át, és azok kinyomják a szivattyúból.