Как работи вакуумна помпа: прости въпроси за експерти
В тази статия ще научите какво е вакуум, съществуващи нива на вакуум, за какви характеристики да изберете вакуумна помпа, каква е класификацията на вакуумните помпи, принципа на работа на вакуумната помпа, използвайки примера на винт, мембрана и лопатков ротор модели.
Съдържанието на статията
Вакуум и неговите нива. Предназначение на вакуумната помпа
Вакуумът е пълното отсъствие на материя в дадена област от пространството. Нарича се още вакуум, когато налягането на газа в пространството е по-малко от атмосферното. Има 4 нива на вакуум:
- Малък (сто паскала или повече)
- Средно (сто до една десета от паскала)
- Голям (от една десета до една десет хилядна от паскала)
- Високо (по-малко от една десет хилядна от паскала)
Използва се вакуумна помпа за създаване на различни нива на вакуум. Всички те работят на принципа на изсмукване на газ от контейнер, като по този начин намаляват налягането. Много фактори могат да повлияят на работата на вакуумната помпа: херметичността на връзката и контейнера, изсмукваният газ, мощността на оборудването.
Характеристики на вакуумната помпа
Има пет основни характеристики на вакуумната помпа, на които трябва да обърнете внимание, когато избирате:
- Първоначално налягане
- Крайно налягане
- Максимално ниво на вакуум на помпата
- Мощност
- Време за създаване на вакуум
Видове вакуумни помпи
Вакуумните помпи се делят на две големи групи - газопреносни и сорбционни. Същите се делят на други видове, видове. Например, според вида на конструкцията те разграничават:
- Механични
- Магнитен разряд
- Джет
- Сорбтивно
- Криогенен
По-долу ще разгледаме трите най-популярни вида вакуумни помпи - ротационни лопаткови, диафрагмени и винтови механични вакуумни помпи.
Как работят вакуумните помпи с роторни лопатки?
Принципът на работа на ротационните вакуумни помпи е подобен на класическите - и двете "изсмукват" газ / течност от контейнера:
Моторът върти оста с диска. На диска има монтирани много остриета/плочи, които са плътно притиснати към стените на корпуса, в който са монтирани. Остриетата образуват запечатани клетки вътре в помпата. Такава клетка се пълни с газ от контейнер. Моторът завърта колелото и друга клетка затваря входната тръба. Остриетата изтласкват част от газа в клетката към изходната тръба. Газът заема целия обем от перката до клапата на тръбата. Остриетата продължават да се въртят - обемът намалява, налягането се увеличава. Газът натиска клапана, отваря го и излиза. Поради разликата в налягането се появява конденз.
Как работят мембранните вакуумни помпи?
Принципът на работа на диафрагмените помпи се основава на промяна на обема на пространството. За това се използват гъвкави мембрани.
Корпусът на помпата има една или две работни камери. Снабдени са с гъвкава мембрана и две пръчки - горна и долна. Когато мембраната се "всмуче" навътре, налягането в уплътненото пространство намалява. Поради това долният прът - топка или клапан - се издига, прекъсвайки подаването на газ. Газът от изпомпания контейнер изпълва отвореното пространство.След това мембраната се разширява и започва да оказва натиск върху газа. Долният прът затваря подаването на газ, а горният прът се отваря под високо налягане. От горния прът газът тече към изходната тръба. След това мембраната отново се изпуска, контейнерът се пълни с въздух и той се разширява, избутвайки го през горния прът в тръбата. Цикълът се повтаря.
Как работят винтовите вакуумни помпи
Винтовите вакуумни помпи се състоят от двойка винтове с „резба“ в запечатан корпус. Винтовите вакуумни помпи имат две входни и изходни тръби за газ. Газът влиза през тях и влиза в запечатан корпус с два винта, плътно притиснати към стените и един към друг. Между тях има пространство, което е заето от газ. Това пространство е ограничено от „резбите“ на един от винтовете. След като моторът започне да върти винтовете, техните „резби“ създават обща камера/клетка. Това пространство се запълва с газ, след което "нишката" блокира входа на камерата. Така газът се движи по протежение на целия винт до изходните тръби. Той също се изтласква от тях от „нишката“. Тоест газът се движи през запечатани клетки между „резбите“ на винтовете и те го изтласкват от помпата.
