Vsebina
Izum vakuumskih črpalk je osebi omogočil, da se spopade s precej specifičnimi netrivijalnimi nalogami. V precej kratkem obdobju so bili proizvedeni v velikih količinah. Zdaj so vakuumske črpalke zelo pogoste in se uporabljajo za reševanje velikega števila nalog.
Suha vakuumska črpalka za črpanje zraka in plina
\ tV tem členu se bodo upoštevale naprave za sesanje zraka. Naučili se boste načela njihovega dela, značilnosti oblikovanja in se seznanili z najpogostejšimi tipi vakuumskih črpalk.
1 Značilnosti vakuumskih črpalk za črpanje zraka
Vsa vakuumska oprema, za boljše razumevanje, je smiselno obravnavati kot nekakšen kompresor, ki v postopku dela zmanjša atmosferski tlak, namesto da ga črpa.
Kot veste, povečanje zračnega tlaka v zaprtem prostoru nastane kot posledica njegovega stiskanja, zaradi česar se število trkov med molekulami v ločenem časovnem obdobju poveča, vakuum - nasprotno, nastane kot posledica števila trkov molekul med njimi na minimum.
V praksi, vakuum, zas pomočjo zračne vakuumske črpalke se ustvari kot posledica prisilnega odstranjevanja molekul zraka iz neprepustnega območja (delovne komore črpalke).
Odvajanje zraka v zaprtem okolju je posledica povečanja njegove gostote (kompresije) in poznejšega izpusta v tlačno cev, kar vodi do zmanjšanja absolutnega tlaka, ki ostane v zračnem sistemu. Takoj, ko se tlak v njem približa minimalnim vrednostim atmosferske kolone, se šteje, da je ustvarjen tehnični vakuum.
Zanimiva lastnost vakuumske opreme, ki jo je treba upoštevati pri njeni izbiri, je, da nobena črpalka za črpanje zraka ne more spremeniti tlaka omejenega sistema, ki je večji od nazivnega zračnega tlaka.
Znano je, da se atmosferski tlak razlikuje, odvisno od določenega kraja (natančneje od temperature zraka in nadmorske višine). V praksi sledi: oprema, ki je sposobna proizvajati tlačno tlačno 730 mm v živosrebrni koloni, pri atmosferskem tlaku, recimo, na primer 700 mm živega srebra (glej na primer Chita).
Mobilna gospodinjska vakuumska črpalka z manometrom
Lahko zagotovi redčenje zraka pri: 730? 700/760 = 672 mmHg. Za izračun indeksa 760 mm. Hg je standardni atmosferski tlak pri temperaturi 15 stopinj na območju morske gladine.
Pri izbiri črpalke za črpanje zraka morate poznati nazivni tlak na vašem delavcuna podlagi tega kazalca - in ker se stroški vakuumskih črpalk povečujejo v neposredni povezavi z njihovo močjo, katerih presežek je lahko preprosto nedonosen
.v meni?
1.1 Načelo delovanja vakuumskih črpalk
Načelo delovanja vakuumskih črpalk je črpanje plinov (zraka) s tesnjeno delovno komoro. V procesu črpanja zraka pride do spremembe v prostornini votlin zaprtega sistema, kar povzroči prerazporeditev molekul zraka. Način črpanja je odvisen od vrste naprave.
Večina vakuumskih črpalk deluje s pomikom, pri čemer je kakovost padca tlaka v delovni komori neposredno odvisna od stopnje njegove tesnosti, ki jo lahko moti tudi najmanjša mehanska kontaminacija.
Da bi ustvarili visoko zatesnjeno delovno komoro, proizvajalci uporabljajo različne tehnologije zapiranja, pri čemer je obvezen del vsake vakuumske črpalke mehanski filter, ki čisti okolje pred prahom in delci.
Obstajajo tri faze filtracije, od katerih vsaka zahteva ločen filter: oljni filter, zračni filter na sesalnem zraku in izpušni filter, ki odstrani pare olja iz izpušnih plinov vakuumskih črpalk.
Načelo delovanja črpalk za črpanje zraka je podobno tehnologiji, na kateri temelji delovanje zračnih kompresorjev.
Vakuumska črpalka rotorja
Glavna razlika med njimi je v tem, da vakuumska enota izvaja sesanje zraka v nepredušni sistem, nadaljnje odstranjevanje, pri katerem je zračni tlak na sesalni šobi nujno manjši od obstoječega atmosferskega tlaka in pri maksimalnih vrednostih vakuuma, je na splošno blizu ničle.
Druga razlika med zračnimi vakuumskimi črpalkami in kompresorji je naslednja:
- Vakuumske enote ne morejo ustvariti tlaka, razlika med katerim je pri nazivnem atmosferskem tlaku več kot 760 mm. ht st;
- Količina zraka, ki jo sesalnik izčrpa iz sistema, pri vsakem ciklu črpanja, se zmanjša, ko se v zaprtem sistemu zmanjša tlak, medtem ko ima kompresor konstantno moč;
- Ker je količina zraka pri visokih stopnjah vakuuma, ki poteka skozi črpalko, minimalna, se vsa toplota, ki se sprosti med delovanjem črpalke, razprši v sredini telesa enote, zaradi česar je za razliko od kompresorja odporna na pregrevanje.
v meni?
2 Vrste in njihove razlike
Razvrstitev vakuumskih črpalk temelji na njihovih konstrukcijskih značilnostih. Dodeli mehanske, reaktivne, sorpcijske in magnetoelektrične naprave.
Mehanske vakuumske enote (najpogostejše v gospodinjskih in malih industrijskih črpalkah) so razdeljene v naslednje skupine:
v meni?
2.1 ploščate rotacijske naprave
Ta kategorija je najpogostejša vrsta črpalke za črpanje zraka - naprava z obročem za zanko, kompresija zraka vki se izvaja s pomočjo tekočinskega obroča, ki se sproži z gibanjem koluta rezila.
Delovna komora krožnega obroča se mora pred zagonom napolniti s tekočino (normalna voda).
Model membranske ali membranske vakuumske črpalke
Pri gibanju rotorja se lopatice vrnejo na ohišje črpalke, kar povzroči prosti prostor med tekočimi stenami, ki je ločen z rezili koles na celicah, katerih velikost je odvisna od kota kolesa.
Ko se rotor spremeni in se velikost celic poveča, se napolnijo z zrakom ali plinom, ki se napaja skozi sesalno šobo črpalke.
Spreminjanje nagibnega kota z naknadnim premikanjem rotorja povzroči zmanjšanje velikosti celic, pri čemer se zrak, v katerem se stisne, dokler ni napolnjen z izstopno šobo, ki izpušni plin stisne.
Mehanska sila za premikanje koles v teh vakuumskih črpalkah se ustvari z električno napajalno enoto, katere os je pritrjena z objemko spojke. Takšne naprave se ne bojijo pregrevanja pogona, saj se proces črpanja zraka izvaja s stalno uporabo tekočine, ki opravlja hlajenje motorja.
Zaradi prenosa toplote se temperatura vodnega obroča ne poveča, črpalka se stalno dovaja hladna tekočina. Izpušna voda se tako izprazni preko priključenega na injektorcev Ta tehnologija omogoča izčrpavanje ne samo zraka, temveč tudi različnih vnetljivih plinov.
Obstajajo tudi ploščate rotacijske črpalke z oljno tesnilo. Taki agregati imajo cilindrično telo, znotraj katerega se vrti rotor z utori v režah. V procesu črpanja gibanje rotorja stisne plošče na stene ohišja, kar povzroči povečanje velikosti celic.
Po sesanju zraka se celica zmanjša in zrak se potisne v šobo. Za mazanje delovnega dela, kot tudi za tesnjenje in dodatno tesnjenje ohišja, črpalka neprekinjeno napaja olje.
v meniju?
2.2 Spiralne črpalke
Spiralna vakuumska črpalka industrijskega tipa
Spiralni agregati omogočajo vakuum brez dodatnega mazanja. Sestavljeni sta iz dveh Arhimedovih vijačnic, ki sta premaknjeni za 180 stopinj. Ta razporeditev spiral se deli na delovni prostor črpalke na dve različni površini.
Delo pogona povzroča vrtenje spiral iz orbitalne poti, s tem premikom pa se postopno povečuje in zmanjšuje prostornina delovnih votlin, kar povzroča stiskanje zraka iz delovne komore v brizgalno šobo.
Prednosti takšnih agregatov so visoka učinkovitost, možnost ustvarjanja visokega vakuuma in brez hrupa pri delu. Tovrstne črpalke so zelo občutljive na onesnaževanje, zato potrebujejo kvalitativni filter, kar pomeni celo minimalno kontaminacijo površinTrenje znatno zmanjša zmogljivost črpalke.
v meniju?
2.3 Vijačni agregati
Vijačne naprave za črpanje zraka znotraj delovne komore imajo dva vijačna rotorja, ki so opremljena z navojem z več navoji. Takšni vijaki za rotacijska gibanja v zaprtem prostoru komore tvorijo področja, v katerih se izvaja kompresija, in transport zraka do grelne šobe.
Vijačne črpalke lahko ustvarijo dovolj globok vakuum, medtem ko ne potrebujejo stalne oskrbe z vodo ali mazanjem olja, zaradi česar so ena najpogostejših tipov vakuumskih črpalk v industrijskih obratih. Tako kot vse suhe črpalke, tudi vijačne črpalke zahtevajo maksimalno kakovost tesnjenja in filtracijo črpanega okolja.
v meni?
2.4 Membranske črpalke
Načelo delovanja membranskih sklopov za črpanje zraka je translacijsko gibanje diafragme, skozi katero se izvaja kompresija in izpust črpanega medija. Sama membrana se nahaja na pogonski gredi, ki jo premika vzporedno s sesalnim ventilom.
Prostor med membrano in ventilom se imenuje sesalna komora. Ta fotoaparat je popolnoma izoliran od pogona, kar omogoča, da ta vrsta črpalk normalno deluje v najbolj agresivnih okoljih, z veliko količino prahu in drugih mehanskih onesnaževalcev.
Najbolj priljubljena v naših regijah je vakuumska črpalka z vodnim obročem
.Vendar ima taka tehnologija znatne pomanjkljivosti, ki omejujejo njeno okoljeUporaba membranskih črpalk ne zagotavlja visoke stopnje črpanja zraka, medtem ko je kakovost vakuuma, ki jo ustvarjajo takšne enote, precej nizka (s kombinacijo več stopenj črpanja se lahko mejni tlak zmanjša na 0,5 mBar).
Obstajajo tudi vakuumske črpalke Rotus - to so enake plošče rotacijske naprave, opremljene z dvema ali tremi rotorji.
v meniju?
2.5 Značilnosti nekaterih sort
Vsaka posamezna skupina vakuumskih črpalk ima svoje prednosti, ki jih določajo načelo delovanja, značilnosti konstrukcije, tip uporabljene tekočine in številni drugi dejavniki.
Na primer, prestižni rotacijski agregati so načini dela pri visokih temperaturah, ker imajo visoko odpornost proti vodni pari, medtem ko imajo te črpalke kompaktne dimenzije, visoko zmogljivost odtoka zraka in minimalno porabo električne energije.
Vodne obročne črpalke se štejejo za vzdržljive enote za težke pogoje delovanja, ki lahko izčrpajo onesnaženi zrak (poseben filter opravi grobo čiščenje zraka iz prahu in večjih mehanskih onesnaževalcev).
Vijačne črpalke za zračno črpanje imajo največjo delovno dobo, saj nimajo kondenzatorjev in ne potrebujejo mazanja za delovanje takšnih mehanizmov.
Naprave, ki delujejo na spiralni in membranski tehnologiji, imajo največjo učinkovitost in lahko ustvarijo visok vakuum, medtem ko imajo sposobnost za delo v agresivnem delovanju.okolje (črpanje kemičnih plinov in hlapov je možno, če so glavni elementi črpalke obdelani s posebno zaščitno prevleko).
v meni?
