Rodzaje pomp próżniowych i zasada ich działania

Różne obszary działalności człowieka wymagają próżni. Termin ten określa stan fazy gazowej, której ciśnienie jest niższe od ciśnienia atmosferycznego. Mierzy się ją w milimetrach rtęci lub paskalach. Rozszerzanie się gazu ma miejsce w przypadku wymuszonej ewakuacji substancji z urządzeń o ograniczonej objętości. Urządzenie techniczne służące do tego celu nazywane jest pompą próżniową. Może być stosowany samodzielnie lub jako część bardziej złożonych systemów.

Zakres stosowania pomp próżniowych

Próżnia jest szeroko wykorzystywana w różnych zastosowaniach technicznych. Pomaga obniżyć temperaturę wrzenia wody lub cieczy chemicznych, usunąć gazy z materiałów wymagających zwiększonej jednorodności składu, stworzyć sterylne warunki przetwarzania i przechowywania. Dzięki niewielkim rozmiarom i oszczędnemu zużyciu energii, nowoczesne pompy próżniowe mogą szybko osiągnąć wysoki stopień próżni. Są one wykorzystywane w wielu różnych procesach i zastosowaniach:

• w rafineriach i przemyśle chemicznym, do podtrzymywania reakcji i rozdzielania mieszanin
• w odgazowaniu metali i innych materiałów w celu stworzenia części o jednorodnej strukturze i braku porów;
• w farmacji i przemyśle tekstylnym, do szybkiego odwadniania produktów bez podwyższania temperatury;
• w przemyśle spożywczym, do pakowania mleka, soków, produktów mięsnych i rybnych;
• w ewakuacji urządzeń chłodniczych i innych o zwiększonych wymaganiach dotyczących warunków wolnych od wilgoci;
• do prawidłowego funkcjonowania automatycznych linii transportowych, w których jako chwytaki stosowane są przyssawki podciśnieniowe;
• w laboratoriach produkcyjnych i badawczych;
• w sektorze medycznym do obsługi aparatów oddechowych i gabinetów stomatologicznych
• w przemyśle graficznym do mocowania folii termicznych.

Główne typy pomp próżniowych

Do budowy generatorów próżni stosuje się materiały z metalu i tworzyw sztucznych, które są odporne na wpływy chemiczne pompowanych mediów i mają wystarczającą wytrzymałość mechaniczną. Dużą uwagę zwraca się na dokładność dopasowania elementów i szczelność powierzchni styku, aby zapobiec cofaniu się gazów. Oto lista głównych typów pomp próżniowych, które różnią się od siebie konstrukcją i zasadą działania.

Pierścienie wodne

Pompa próżniowa z pierścieniem wodnym jest odmianą pompy z pierścieniem cieczowym, służącą do wytwarzania próżni obieg czystej wody. Składa się z cylindra z łopatkowym wirnikiem, który obraca się na niecentrycznym wale. Przed rozpoczęciem pracy napełnia się go płynem.

Po uruchomieniu silnika, wirnik napędza wodę wokół wewnętrznych ścian obudowy. Pomiędzy nim a wirnikiem powstaje obszar próżni w kształcie sierpa. do którego wpływa gaz z króćca ssawnego pompy. Ruchome łopatki przesuwają go wzdłuż wału i wyrzucają przez wylot. jednostki tego typu są często stosowane również do częściowego oczyszczania gazu poprzez swój intensywny kontakt z wodą.

Ostatni punkt jest ważnym elementem przy stosowaniu tych pomp do odsysania powietrza z wilgotnych zbiorników. Stosowane są w klimatyzatorach i innych urządzeniach chłodniczych przy opróżnianiu układu przed napełnieniem go freonem.

Pompy łopatkowe

Pompy te mają cylindryczny korpus o drobno szlifowanej powierzchni wewnętrznej i wirnik wewnątrz. Ich osie nie są wyrównane, więc prześwit boczny nie jest taki sam. Wirnik zawiera specjalne elementy uszczelniające, które minimalizują tarcie ruchome płyty, które są dociskane do obudowy przez sprężyny i dzielą wolną przestrzeń na sektory o różnej objętości. Po uruchomieniu silnika gazy są wprawiane w ruch, tak że w króćcu wlotowym zawsze panuje podciśnienie, a w króćcu wylotowym – nadciśnienie.

Płyty wykonane są ze specjalnej stali, aby zminimalizować tarcie materiały o niskim współczynniku tarcia lub stosowane są specjalne oleje o niskiej lepkości. Ten typ pompy może wytwarzać wystarczająco wysokie podciśnienie, ale jest wrażliwy na czystość pompowanej cieczy lub gazu, wymaga regularnego czyszczenia i zanieczyszcza produkt śladami smaru.

k zalety tych pomp to należy odnieść się do:

• brak zanieczyszczenia produktu tłuszczem lub zanieczyszczeniami mechanicznymi
• Są one całkowicie szczelne, dzięki czemu nie ma żadnych wycieków;
• wysoka wydajność;
• łatwa regulacja przepływu;
• długi czas pracy na sucho, który nie powoduje uszkodzenia konstrukcji;
• możliwość zastosowania napędu pneumatycznego do pracy w strefach zagrożonych wybuchem.

Śzłotychy

Pompy śzłotychowe działają na zasadzie przemieszczanie cieczy lub gazu wzdłuż obracającego się ślimaka. Składają się one z jednostki napędowej, jednego lub dwóch wirników w konfiguracji spiralnej i odpowiednio ukształtowanego stojana. Wysoka precyzja obróbki komponentów zapobiega cofaniu się pompowanego medium. nadciśnienie na wylocie pompy i podciśnienie na wlocie; – łatwa kontrola przepływu.

Główne zalety tych pomp:

• równomierność przepływu;
• niski poziom hałasu;
• możliwość pompowania cieczy z zanieczyszczeniami mechanicznymi.

Maszyny wirowe

Pompy próżniowe Vortex są zaprojektowane w taki sposób, że przypominają urządzenia odśrodkowe. Mają też wirnik z łopatkami, które obracają się na centralnym wale. Zasadnicza różnica polega na umieszczeniu rury ssącej na zewnętrznym obwodzie obudowy, a nie w pobliżu osi centralnej.

Minimalna szczelina pomiędzy wirnikiem a obudową zapewnia stały ruch transportowanego medium w wymaganym kierunku. Urządzenia tego typu mogą wytwarzać wystarczająco wysokie ciśnienia tłoczenia i mają efekt samozasysania. Pompy te są proste w obsłudze, łatwe w naprawie i sprawdziły się doskonale przy przenoszeniu mieszanin gaz-ciecz, ale mają niską sprawność. Są one wrażliwe na zanieczyszczenia mechaniczne, które mogą powodować szybkie zużycie wirnika.

Samodzielna rekonstrukcja pompy próżniowej

Jeśli nie możesz sobie pozwolić na wydatek związany z fabryczną pompą próżniową, spróbuj zbudować ją samodzielnie. Przy usuwaniu powietrza z małego pojemnika dobrym pomysłem może być Strzykawka medyczna lub lekko zmodernizowana ręczna pompka rowerowa.

Wskazówka! Do częstego stosowania oraz do odkurzania dużych naczyń wygodniej jest używać urządzeń zasilanych elektrycznie.

Rozważmy budowę jednostki próżniowej z kompresora starej domowej lodówki. Jest on już przystosowany do pompowania gazu i może wytworzyć próżnię przy minimalnych naprawach. Twoje działania będą bardzo proste:

• W pewnej odległości od sprężarki odetnij dwie miedziane rury biegnące do niej za pomocą piły do metalu;
• Sprężarkę można zdemontować wraz z obwodem zasilania lub wymienić na nową wraz z przekaźnikiem rozruchowym w taki sam sposób jak starą;
• Do rury miedzianej wychodzącej ze skraplacza przymocować wąż miedziany o odpowiedniej średnicy, a drugi koniec podłączyć do naczynia, które ma być odkurzane;
• Połączenie można uszczelnić za pomocą zwykłej opaski kablowej lub za pomocą skręconego drutu stalowego;
• Podłącz pompę próżniową do sieci elektrycznej i po uruchomieniu sprawdź, czy działa prawidłowo, patrząc na powietrze wychodzące z drugiego miedzianego przyłącza.

Ważne! Sprężarka chłodnicy nie jest przeznaczona do pracy w wilgotnym środowisku, dlatego należy upewnić się, że nie ma ona kontaktu z wodą.