Kako radi vakuumska pumpa: jednostavna pitanja za stručnjake

U ovom ćete članku saznati što je vakuum, postojeće razine vakuuma, po kojim karakteristikama odabrati vakuumsku pumpu, koja je klasifikacija vakuumskih pumpi, princip rada vakuumske pumpe na primjeru vijka, membrane i lopatice-rotora modeli.

Vakuum i njegove razine. Namjena vakuumske pumpe

Vakuum je potpuno odsustvo materije u nekom području prostora. Također se naziva vakuumom kada je tlak plina u prostoru manji od atmosferskog. Postoje 4 razine vakuuma:

1. Mali (sto paskala ili više)
2. Srednje (sto do jedne desetine paskala)
3. Veliki (od jedne desetine do jedne desettisućinke paskala)
4. Visoko (manje od jedne desettisućinke paskala)

Vakuumska pumpa se koristi za stvaranje različitih razina vakuuma. Svi rade na principu isisavanja plina iz spremnika, čime se smanjuje tlak. Mnogi čimbenici mogu utjecati na rad vakuum pumpe: nepropusnost priključka i spremnika, plin koji se isisava, snaga opreme.

Karakteristike vakuum pumpe

Pet je glavnih karakteristika vakuumske pumpe na koje morate obratiti pozornost pri odabiru:

• Početni pritisak
• Konačni pritisak
• Maksimalna razina vakuuma pumpe
• Vlast
• Vrijeme stvaranja vakuuma

Vrste vakuumskih pumpi

Vakuumske pumpe dijele se u dvije velike skupine - prijenos plina i sorpcijske. Isti se dijele na druge vrste, vrste. Na primjer, prema vrsti konstrukcije razlikuju se:

1. Mehanički
2. Magnetsko pražnjenje
3. Jet
4. Sorptivno
5. Kriogeni

U nastavku ćemo pogledati tri najpopularnije vrste vakuumskih pumpi - rotacijske lopatice, membranske i vijčane mehaničke vakuumske pumpe.

Kako rade vakuumske pumpe s rotirajućim lopaticama?

Princip rada vakuumskih crpki s rotacijskim krilima sličan je klasičnim - obje "usisavaju" plin/tekućinu iz spremnika:

Motor okreće os s diskom. Na disku je ugrađeno mnogo oštrica/pločica koje su čvrsto pritisnute uz stijenke kućišta unutar kojeg su ugrađene. Lopatice tvore zatvorene ćelije unutar pumpe. Takva ćelija se puni plinom iz posude. Motor okreće kotač, a druga ćelija zatvara ulaznu cijev. Lopatice guraju dio plina u ćeliji prema izlaznoj cijevi. Plin zauzima cijeli volumen od lopatice do ventila cijevi. Lopatice se nastavljaju vrtjeti - volumen se smanjuje, tlak raste. Plin pritišće ventil, otvara ga i izlazi. Zbog razlike tlaka dolazi do kondenzacije.

Kako rade vakuumske pumpe s membranom?

Princip rada membranskih pumpi temelji se na promjeni volumena prostora. Za to se koriste fleksibilne membrane.

Kućište pumpe ima jednu ili dvije radne komore. Opremljeni su fleksibilnom membranom i dvije šipke - gornjom i donjom. Kada se membrana "usiše" prema unutra, pritisak u zatvorenom prostoru se smanjuje. Zbog toga se donja šipka - kugla ili ventil - diže, prekidajući dovod plina. Plin iz ispumpane posude ispunjava otvoreni prostor.Nakon toga se membrana širi i počinje vršiti pritisak na plin. Donja šipka zatvara dovod plina, a gornja šipka se otvara pod visokim pritiskom. Od gornje šipke plin teče do izlazne cijevi. Nakon toga se membrana ponovno ispuhuje, spremnik se puni zrakom, koji se širi gurajući ga kroz gornju šipku u cijev. Ciklus se ponavlja.

Kako rade vijčane vakuum pumpe

Vijčane vakuumske pumpe sastoje se od para "navojnih" vijaka u zatvorenom kućištu. Vijčane vakuum pumpe imaju dvije ulazne i izlazne cijevi za plin. Plin ulazi kroz njih i ulazi u zatvoreno kućište s dva vijka čvrsto pritisnuta uz zidove i jedan prema drugome. Između njih postoji prostor, koji je zauzet plinom. Ovaj prostor je ograničen "navojima" jednog od vijaka. Jednom kada motor počne okretati vijke, njihovi "navoji" stvaraju zajedničku komoru/ćeliju. Ovaj prostor je ispunjen plinom, nakon čega "nit" blokira ulaz u komoru. Tako se plin kreće duž cijelog vijka do izlaznih cijevi. Također se iz njih istiskuje "nit". To jest, plin se kreće kroz zapečaćene ćelije između "navoja" vijaka, a oni ga guraju iz pumpe.