Vaakumpump, seade, mille tööpõhimõtet kirjeldatakse allpool, on seade, mida kasutatakse aurude või gaaside pumpamiseks ja eemaldamiseks etteantud rõhutasemeni. Viimast nimetatakse ka torustiku vaakumiks.
Vakuumtehnoloogia arendamine algab 1643. aastal. Sel ajal mõõdeti esimest korda atmosfäärirõhku. 19. sajandi teisel poolel jõudis inimkond vaakumseadmete ja -seadmete loomise tehnoloogilisesse etappi. Selle põhjuseks oli elavhõbeda kolbpumba ilmumine, mis juhtus 1862. aastal.
Tööpõhimõte
Vakuumpumba põhimõte seisneb selles, et pumpamine toimub töökambri mahu muutmisega. Selliseid mahupumpasid kasutatakse eeltühjenduse saamiseks, mida nimetatakse esivaakumiks. Nende hulka kuuluvad pumbad:
- pöörav;
- vedel ring;
- edasi.
Vakuumtehnoloogias on kõige populaarsemad pöörlevad pumbad. Kuime räägime kõrgvaakumpumpadest, siis peaks nende hulka kuuluma turbomolekulaarsed, aurujoa- ja auruõlipumbad. Molekulaarpumbad toodetakse gaasimolekulide liikumisel tahkelt, auruliselt või vedel alt pinn alt, millest viimane liigub suurel kiirusel.
Nende hulka kuuluvad ejektor, veejuga, difusioon, molekulaarsed seadmed, millel on sama pindade liikumissuund ja gaasimolekulid. Samasse klassi kuuluvad turbomolekulaarsed agregaadid, milles süstitava gaasi tahkete pindade liikumine toimub üksteisega risti.
Lisaks teose omaduste kohta
Kui olete huvitatud vaakumpumba tööpõhimõttest, peaksite selle teemaga lähem alt tutvuma. See protsess pole nii lihtne, kui esmapilgul võib tunduda. Alustada tuleks sellest, et selliste vaakumit tekitavate agregaatide sisestruktuuri analüüs näitab, et peaaegu kõik seda tüüpi seadmed töötavad nihkepõhimõttel, mida saab võrrelda mahtpumpade põhimõttega. Neid kasutatakse mitmesuguste segude ja vee lagunemissaaduste väljapumpamiseks.
Tekkiv vaakum või õigemini selle väärtus sõltub ruumi tihedusest, mis tekib pumba mehhanismide töö tõttu, nende hulgas tuleks esile tõsta:
- rattad;
- spetsiaalsed lisad;
- poolid.
Vakuumpumba tööpõhimõte seisneb selles, et seade peab vastama kahele tingimusele, millest esimene on väljendatudrõhu langus suletud ruumis, samas kui teine seisneb eelmise tingimuse täitmises teatud aja jooksul. Siiski on oluline, et tingimuste jada säiliks.
Kui seade võtab gaasikeskkonda ja rõhku ei vähendata soovitud väärtuseni, on vaja kasutada vaakumseadet. See omakorda vähendab gaasilise keskkonna rõhku. See põhimõte eeldab pumpade jadaühenduse võimalust.
Vakuumpumba tööpõhimõte peaks hõlmama vaakumõli kasutamist, mis välistab gaasilekke läbi hõõrduvate osade vahede. Tänu õli kasutamisele on võimalik vahesid tihendada ja täielikult sulgeda. See õli toimib suurepärase määrdeainena.
Rootsi pumbaseade
Pöörleva vaakumpumba tööpõhimõtet kirjeldati eespool, kuid selle seadme kohta leiate teavet sellest jaotisest. Need pumbad võib liigitada kuiva töömahuga pöörlevateks vaakumpumpadeks. Seadme põhikomponentide hulgas tuleks esile tõsta:
- mootor;
- outlet;
- labürindi tihendid;
- ümbervooluklapp;
- õlitaseme näidik;
- fikseeritud laager;
- lahtine laager;
- imemiskamber;
- õli väljalaskeava;
- väljalaskekanal.
Võlli laagrid asuvad kahel külgpinnalrootor. Kolvi ja korpuse vahelise ebaühtlase soojuspaisumise tagamiseks on need konstrueeritud fikseeritud laagrite ja tihendussisemiste rõngastena erinevatel külgedel. Laagreid töödeldakse õliga, mida süstitakse porilaudadest. Veovõll tuuakse välja ja isoleeritakse radiaatori võlli rõngastega.
Rõngad on valmistatud FKM-st ja seejärel määritud tihendusõliga. Varrukal asuvad rõngad on vajalikud võlli kaitsmiseks, muide, neid saab vajadusel vahetada. Kui õhukindlat tihendit on vaja väljastpoolt, saab varustust juhtida tassi ja magnetitega siduri abil.
VVN ja kuidas see toimib
VVN vaakumpumba tööpõhimõte põhineb ka aurude ja gaaside imemiseks keskkonna loomisel. Selliste seadmete põhiüksus on ümmargune trummel, milles on labadega rootor. Kui rootor hakkab pöörlema, surutakse vesi tsentrifugaaljõu toimel vastu trumli seinu. Selle tulemusena moodustub rõngas.
Rootor on tsentrist eemal, tänu sellele tekib selle alla süvend, mis jaguneb erineva mahuga lahtriteks. Kui rakk on õõnsuse servas, on sellel väike maht, mida nimetatakse imemisaknaks. Pöörlemise ajal aga maht suureneb ja sellises seisundis gaas imetakse sisse. Helitugevus muutub maksimaalseks ja rootor teeb uue ringi. Sellest on selge, et antud juhul toimimispõhimõte põhinebtsentrifugaaljõud.
Mootori vaakumpumba tööpõhimõte
Diislikütuse vaakumpumba tööpõhimõte võib autojuhile huvi pakkuda. Võrreldes bensiinimootoritega, kus on gaasihoob ja võimalus tekitada erinevatel eesmärkidel kasutamiseks mõeldud vaakum, puudub diiselmootoril gaasihoob, nagu ka eelpool kirjeldatud võimalus. Seetõttu kasutatakse diiselmootorites vaakumi tekitamiseks pumpa. Seda täiendab ekstsentriliselt paigaldatud rootor koos liikuva plastlabaga, mis jagab õõnsuse kaheks osaks.
Täiendavad nüansid
Kui rootor pöörleb ja tera selles liigub, suureneb õõnsuse ühe osa maht, samas kui teise osa maht väheneb. Õhu sissevõtmine vaakumsüsteemist toimub ühelt imemisküljelt ja seejärel surutakse õhk läbi kanali välja.
Seda kasutatakse konstruktsioonikomponentide jahutamiseks. Õli tarnitakse kanali kaudu, see läheb mööda silindripead ja siseneb seejärel pumpa. Õli kasutatakse mitte ainult määrimiseks, vaid ka tera tihendamiseks tööõõnes. Ajam toimub väntvõllilt ja nukkvõllilt, viimasel juhul kombineeritakse pump süsteemi kütuse etteandepumbaga.
Veepumba põhimõte
Vakuumveepumba tööpõhimõte on protsessnihe. Töötamise ajal pumbatakse vesi välja töökambri parameetrite muutmise tulemusena. Vaakumi maht on seotud tööruumi tiheduse tasemega, mis on reguleeritav, mis võimaldab rõhku teatud kohas soovitud väärtuseni vähendada või suurendada.
Vee vaakumpump, mille tööpõhimõte võib tarbijale huvi pakkuda, on reeglina silindrilise kujuga. Sees on tiivik või rattaga võll, millel on spetsiaalsed labad. Tööratas toimib põhielemendina. Ratas pöörleb korpuses, mis on täidetud töövedelikuga. Pöörlevate liigutuste tulemusena püüavad labad vett, mis levib mööda seinu. Seal on tsentrifugaaljõud, mis kutsub esile rõnga välimuse vedelikust. Sees moodustub vaba ruum, mida nimetatakse vaakumiks.
Vakuumpumba omadused
Vakuumveepumpadel on teatud omadused, nende hulgas tuleks esile tõsta:
- madal müra ja vibratsioon;
- suur jõudlus;
- suur konstruktsioonitugevus;
- hea veevarustus ja pumpamise kiirus;
- kõrge käivitusrõhk;
- jätkusuutlik.
Täiendav eristav omadus on isotermiline tihendus. Seade saab suurepäraselt hakkama gaaside ja aurude pumpamisega ning suudab ka vedelikke eemaldada, tehes seda samal ajal. Üsna sageli on sellistel seadmetel sisseehitatud mustuse eraldaja.
Pöördlaba pumba tööpõhimõte
Pöördlabaga vaakumpumbad, mis töötavad nihke põhimõttel, on õlitihendiga seadmed. Süsteem koosneb:
- ümbris;
- labad;
- keskelt väljas rootor;
- sisenemine ja väljumine.
Õlitihend on paigaldatud väljalaskeklapile, mis on konstrueeritud nagu vaakumkaitseklapp. Töötamise ajal on see avatud olekus. Töökamber asub korpuse sees ja rootori labad jagavad kambri kaheks erineva mahuga kambriks. Niipea kui seade sisse lülitatakse, voolab gaas paisumiskambrisse, kuni selle blokeerib teine tera.
Mida peaksite veel pöörleva pumba töötamise kohta teadma
Sees olev gaas surutakse kokku, kuni rõhu all olev vabastusklapp avatakse. Gaasiballasti kasutamisel avaneb väline ava, mille kaudu gaas lastakse esiküljel asuvasse imemiskambrisse. Sellistel seadmetel on teine nimi - õlivaakumpump, selle seadme tööpõhimõtet on kirjeldatud eespool. Õli toimib töövedelikuna, mis täidab mitmeid funktsioone. See määrib liikuvaid osi ja täidab väljalaskeklapi all oleva ruumi. Täidetud õliga ja kitsad vahed väljapääsu ja sissepääsu vahel. Töövedelik tihendab vahe töökambri ja labade vahel, tagades soojusvahetuse kaudu optimaalse temperatuuritasakaalu.
Järeldus
Vakuumpumpasid saab klassifitseerida ka füüsikaliste põhimõtete järgitööd gaasi sidumisel ja transportimisel. Viimased transpordivad osakesi ehk töömahtu. Teatud tüüpi vaakumpumbad eeldavad ülekantud aine molekulaarset voolu, teised - laminaarset. Kui me räägime mehaanilistest pumpadest, siis võib need jagada molekulaarseteks ja mahulisteks.
