Vakuuma tipa iekšējās kompresijas ritināšanas sūkņi ir elektromehāniskās ierīces, kuras plaši izmanto zinātnē un rūpniecībā. To izmantošanas sfēra ietver noteiktus tehnoloģiskos procesus, kuru rezultātā tiek radīts dziļš vakuums. Ierīču vidējā produktivitāte ir līdz 35 kubikmetriem / h. Tā kā vide ir pilnīgi sausa, šādu sūkni var izmantot arī aktīvo gāzu sūknēšanai. Apsveriet šī aprīkojuma funkcijas un priekšrocības.
Radīšanas vēsture
Pirmos mēģinājumus izveidot spirālveida sūkni var uzskatīt par atmosfēras spiediena mērījumiem, ko veica itāļu fiziķis Toričelli. Izpētījis saņemto informāciju, viņš secināja, ka ir vakuums, drīz vien pierādot viņa hipotēzi.
Attiecīgās ierīces klasiskais dizains tika izveidots 18. gadsimta sākumā pēc franču inženiera Leona Kruā projekta. Zinātnieks izstrādāja mehānismu, kura pamatā ir rotējoša ierīce ar divām nemainīga soļa spirālēm. Tajā pašā laikā viens no elementiem paliek stabili fiksēts un ir piestiprināts pie korpusa. Otrā spirāle slīd iekšējā daļā pa orbitālo ceļu.
Spirāles sērijveida ražošanavakuumsūkņi ir izveidoti kopš 1980. gada. Pirmie modeļi nodrošināja gaisa nosūkšanu un spiediena paaugstināšanu motoriem un gaisa kondicionētājiem. Tagad šādu kompresoru izmantošanas joma ir ievērojami paplašinājusies, iekļaujot saimniecisko darbību, kosmosa inženieriju un rūpniecību. Spirālveida modifikācijas galvenokārt tiek izmantotas laboratorijās un uzņēmumos.
Funkcijas
Divas spirāles atrodas savā starpā 180 grādu leņķī. Tie veido pusmēness formas nodalījumus, kuros gāzes kustību nodrošina tajos esošā spiediena starpība. Elektromotors nodod griezes momentu uz vārpstu, pēc tam spirāles veic orbitālu kustību, un gāzes tilpums, pakāpeniski sarūkot, tiecas uz centrālo daļu.
Šādas ierīces pieder sausā tipa priekšvakuuma ritināšanas sūkņu klasei ar iekšējo kompresiju. Dizains neparedz eļļu izmantošanu savienojošo elementu blīvēšanai. Attiecīgos sūkņus var darbināt apstākļos ar lielu kondensāta iespējamību.
Profi
Galvenās ritināšanas sūkņu priekšrocības:
- Pilnīgs eļļas tvaiku trūkums ļauj izmantot ierīces, lai vakuumā izveidotu ķīmiski tīras sastāvdaļas.
- Darbības laikā salonā neuzkrājas abrazīvie materiāli, kas pagarina mehānisko detaļu kalpošanas laiku, nodrošinot augstu stabilitātes koeficientu.
- Trokšņa trūkums un zema vibrācija ļauj izmantot ierīci telpās, kur atrodas cilvēki.
- Sūkņa palaišana un iedarbināšanaprasa minimālu piepūli.
- Ierīce ir viegla, tās transportēšanai nav nepieciešams īpašs rāmis vai rāmis.
- Kompakts. Ir pat darbvirsmas modifikācijas.
- Mehānisko komponentu un elektronikas uzticamība.
- Iekārtas ir aprīkotas ar īpašām sistēmām gultņu blīvēšanai, vārpstas blīvēšanai, putekļu un cieto vielu noņemšanai.
- Augsta efektivitāte (apmēram 95%).
- Plašs darba spiediena diapazons un augstas precizitātes sūknēšanas iespēja.
- Izplūst siltums minimāls, ir pilnvērtīga atmosfēras dzesēšanas sistēma.
- Gandrīz visi modeļi ir aprīkoti ar stundu skaitītāju, tiem nav nepieciešama sarežģīta un dārga apkope.
Package
Ritināšanas sūkņa dizains atšķiras atkarībā no ražotāja, taču jebkurā dizainā ir iekļauti pamatelementi, proti:
- K alts dzelzs korpuss, daļēji biezs pārklājums.
- Statīvs (attālums līdz kustīgajam ritenim ir no 0,05 līdz 0,01 mm).
- Pretsvara mehānisms.
- Kustīga daļa, kas veic orbītas rotāciju.
- Prettraucēšanas ierīce.
- Ekscentriskā vārpsta (ar elektrisku piedziņu).
- Sifons, kas noblīvē savienojumus, lai novērstu eļļas tvaiku iekļūšanu.
- Taukiem izturīgs gumijas blīvējums.
Kā tas darbojas?
Scroll sūkņa darbības princips irgāzes izvadīšana no perifērās daļas uz centru, izmantojot kustīgu elementu, kas rada divas pusmēness formas tilpumu sērijas. Pēc tam tilpums tiek sūknēts caur tvaika telpu un caurumu fiksētās gultas gala plāksnes vidū.
Pilna darba cikla apgriezienu skaits ar vienu gāzes porciju ir identisks spirāles apgriezienu skaitam. Šim nolūkam tiek izmantota evolūcija, Arhimēda spirāle, dažādi loku loki un to variācijas.
Galvenā atšķirība starp attiecīgās iekārtas darbību ir tāda, ka sūkšana, saspiešana un izvadīšana tiek veikta sinhroni, vienlaicīgi vairākos dobumos. Gāzes difūzija starp zema un augsta spiediena sektoriem tiek samazināta, jo starp tiem ir sadalīti tilpumi. Šis lēmums ļāva pilnībā atteikties no izplūdes un iesūkšanas vārstu izmantošanas.
Anest Iwata Scroll Pumps
Šīs vienības Japānas uzņēmums ražo kopš 1990. gada. Šos sūkņus izmanto dažādos pielietojumos, tostarp vakuuma krāsnīs, laboratorijas iekārtās, jonu apstrādē, izsmidzināšanas sistēmās. Ierīcei ir labi līdzsvarots mehānisms, zema pulsācija un troksnis, un tā ir labi aizsargāta pret eļļas vai daļiņu iekļūšanu vakuuma kamerā.
Īsi raksturlielumi par modifikācijas piemēru Anest Iwata ISP-90:
- Dzesēšanas veids - gaiss.
- Sūknēšanas ātrums - 90 l/min pie 50 Hz.
- Maksimālais vakuums - 5 Pa.
- Enerģijas patēriņš - 0,15 kW.
- Trokšņu līmenis - 52 dB.
- Svars - 13 kg.
- Izmēri –308/182/225 mm.
- Darba spriegums - 220 V.
XDS35i Bezeļļas ritināmais vakuuma sūknis
Šis instruments izmanto patentētu silfona kustības ievades tehnoloģiju, lai pilnībā izolētu gultņus no darba nodalījuma. Šis dizains novērš ķīmiski aktīvo un eļļainu komponentu iekļūšanu tajā. Loģiskā interfeisa ports ļauj regulēt vārpstas ātrumu.
Parametri:
- Produktivitāte - 43 m3/h.
- Sūknēšana līdz maksimumam - 35 kubikmetri/h.
- Izplūdes spiediena ierobežojums - 1 bārs.
- Motora jauda - 520 W.
- Darbības temperatūra ir 10-40 grādi.
- Svars - 48 kg.
- Troksnis - 57 dB.
Pieteikums
Spirālveida centrbēdzes sūkņi tiek veiksmīgi izmantoti dažādās jomās. Zemāk ir saraksts ar galvenajiem galamērķiem:
- Medicīnā - dažādu vielu komponentu tīrīšanai gandrīz pilnīgā vakuumā (ventilatori un mākslīgā elpināšana).
- Farmācijā - zāļu (antibiotiku) dezinfekcijai no mikroorganismu atkritumiem.
- Rūpniecībā - kā priekšvakuuma ierīce, montējot turbomolekulāros vai difūzijas tipa sūkņus.
- Fizikālu pētījumu veikšanai gaismjutīgu polimēru un retu gāzu izpētē.
- Btesti - lai simulētu bezsvara stāvokli un viļņaino vakuumu (pārbaudot satelītus, laikapstākļu balonus, orbitālos moduļus, lidmašīnas, raķetes).
- Bioloģiskos pētījumos - pētīt vakuuma ietekmi uz dažādām dzīvības formām.
- Mikroelektronikā - pusvadītāju ražošanai oksidatīvās iedarbības izlīdzināšanas apstākļos.
- Ķīmiskajā rūpniecībā - radīt pastāvīgu izejvielu plūsmu (materiāla sadalīšana frakcijās, piemēram, veidojot esterus).
- Pārtikas rūpniecībā preču iepakošana plastmasas uzmavā.
- Sarežģītu optiski mehānisku ierīču (elektronu mikroskopu) ražošanā.
Noslēgumā
Iepriekš minētais saraksts nav visas jomas, kurās tiek izmantots vakuuma ritināšanas sūknis. Šāds aprīkojums ievērojami atvieglo dažādas aktivitātes. Īpaši ierīce ir neaizvietojama gadījumos, kad nepieciešams izveidot bezeļļas vakuumu. Jāatzīmē, ka šis virziens dominē sūknēšanas iekārtu izstrādes un ražošanas nozarē. Pateicoties plašajām iespējām un dizaina īpatnībām, tiek izgatavoti modeļi, gan rūpnieciskā dizaina, gan kompaktās (galda) versijas.
