Vakuumtüüpi sisemised surverullpumbad on elektromehaanilised seadmed, mida kasutatakse laialdaselt teaduses ja tööstuses. Nende kasutusala hõlmab teatud tehnoloogilisi protsesse, mille tulemusena tekib sügav vaakum. Seadmete keskmine tootlikkus on kuni 35 kuupmeetrit / h. Täiesti kuiva keskkonna tõttu saab sellist pumpa kasutada ka aktiivgaaside pumpamiseks. Mõelge selle seadme funktsioonidele ja eelistele.
Loomise ajalugu
Esimesi katseid luua spiraalpumpa võib pidada atmosfäärirõhu näitude mõõtmiseks, mille viis läbi Itaalia füüsik nimega Torricelli. Pärast saadud teabe uurimist jõudis ta järeldusele, et seal on vaakum, mis tõestas peagi tema hüpoteesi.
Kõnealuse seadme klassikaline disain loodi 18. sajandi alguses prantsuse inseneri Leon Croix’ projekti järgi. Teadlane töötas välja mehhanismi, mis põhineb kahe konstantse sammuga spiraaliga pöörleval seadmel. Samal ajal jääb üks elementidest stabiilselt fikseerituks ja on korpuse külge kinnitatud. Teine spiraal libiseb sisemises osas mööda orbiidi rada.
Spiraali seeriatootminevaakumpumbad on loodud alates 1980. aastast. Esimesed mudelid tagasid mootorite ja kliimaseadmete õhu eemaldamise ja survestamise. Nüüd on selliste kompressorite kasutusala märkimisväärselt laienenud, sealhulgas majandustegevus, kosmosetehnika ja tööstus. Spiraalmodifikatsioone kasutatakse peamiselt laborites ja ettevõtetes.
Funktsioonid
Kaks spiraali asetsevad üksteise vahel 180 kraadise nurga all. Need loovad poolkuu kujulised sektsioonid, milles gaasi liikumise tagab neis olev rõhuerinevus. Elektrimootor edastab pöördemomendi võllile, misjärel spiraalid teevad orbitaalse liikumise ja järk-järgult kahaneva gaasi maht kaldub keskosa poole.
Sellised seadmed kuuluvad sisemise kompressiooniga kuivtüüpi esivaakumkerimispumpade klassi. Disain ei näe ette õlide kasutamist vastaselementide tihendamiseks. Kõnealuseid pumpasid saab kasutada tingimustes, kus on suur kondenseerumise tõenäosus.
Profid
Skerpumpade peamised eelised:
- Õliauru täielik puudumine võimaldab kasutada seadmeid keemiliselt puhaste komponentide loomiseks vaakumis.
- Töö ajal ei kogune abrasiivid sisemusse, mis pikendab mehaaniliste osade eluiga, tagades kõrge stabiilsuskoefitsiendi.
- Müra puudumine ja madal vibratsioon võimaldavad seadet kasutada ruumides, kus on inimesi.
- Pumba käivitamine ja käivitaminenõuab minimaalset pingutust.
- Seade on kerge, ei vaja transportimiseks spetsiaalset raami ega raami.
- Kompaktne. Seal on isegi töölaua muudatusi.
- Mehaaniliste komponentide ja elektroonika töökindlus.
- Seadmed on varustatud spetsiaalsete süsteemidega laagrite tihendamiseks, võlli tihendamiseks, tolmu ja tahkete ainete eemaldamiseks.
- Kõrge efektiivsus (umbes 95%).
- Lai töörõhuvahemik ja ülitäpse pumpamise võimalus.
- Soojust eraldub minimaalselt, olemas on täisväärtuslik atmosfäärijahutussüsteem.
- Peaaegu kõik mudelid on varustatud tunnimõõtjaga, ei vaja keerulist ja kulukat hooldust.
Pakett
Kerimispumba disain on tootjati erinev, kuid mis tahes konstruktsioon sisaldab põhielemente, nimelt:
- Sepistatud korpus, poolpaksu kattega.
- Stand (vahemaa liigutatava rullini on 0,05–0,01 mm).
- Vastukaalu mehhanism.
- Liikuv osa, mis teeb orbiidi pöörlemise.
- Kummistusevastane seade.
- Ekstsentriline võll (elektriajam).
- Lõõts, mis tihendab liitekohti, et vältida õliaurude sissetungimist.
- Rasvakindel kummitihend.
Kuidas see töötab?
Kerimispumba tööpõhimõte ongaasi väljasaatmine perifeersest osast keskele liikuva elemendi abil, mis loob kaks poolkuukujuliste ruumalade seeriat. Seejärel pumbatakse maht läbi leiliruumi ja fikseeritud voodi otsaplaadi keskel oleva augu.
Täistöötsükli pöörete arv ühe gaasikoguse juures on identne spiraali pöörete arvuga. Selleks kasutatakse involuuti, Archimedese spiraali, erinevaid ringikaare ja nende variatsioone.
Peamine erinevus kõnealuse seadme töö vahel seisneb selles, et imemine, kokkusurumine ja tühjendamine toimub sünkroonselt, samaaegselt mitmes õõnsuses. Gaasi difusioon madal- ja kõrgsurvesektorite vahel väheneb, kuna nendevahelised mahud on eraldatud. See otsus võimaldas tühjendus- ja imiventiilide kasutamisest täielikult loobuda.
Anest Iwata Scroll Pumps
Neid seadmeid on tootnud Jaapani ettevõte alates 1990. aastast. Neid pumpasid kasutatakse mitmesugustes rakendustes, sealhulgas vaakumpahjudes, laboriseadmetes, ioonitöötluses, pihustussüsteemides. Seadmel on hästi tasakaalustatud mehhanism, madal pulsatsioon ja müra ning see on hästi kaitstud vaakumkambrisse sattuva õli või osakeste eest.
Lühikarakteristikud modifikatsiooni näitel Anest Iwata ISP-90:
- Jahutustüüp – õhk.
- Pumba kiirus – 90 l/min 50 Hz juures.
- Maksimaalne vaakum – 5 Pa.
- Energiatarve – 0,15 kW.
- Müratase – 52 dB.
- Kaal – 13 kg.
- Mõõdud –308/182/225 mm.
- Tööpinge – 220 V.
XDS35i Õlivaba Scroll-vaakumpump
See instrument kasutab patenteeritud lõõtsa liikumise sisendtehnoloogiat, et isoleerida laagrid täielikult tööruumist. See disain välistab keemiliselt aktiivsete ja õliste komponentide sisenemise sellesse. Loogilise liidese port võimaldab teil reguleerida võlli kiirust.
Parameetrid:
- Tootlikkus – 43 m3/h.
- Pumba pumpamine maksimumini - 35 kuupmeetrit / h.
- Väljurõhu piirang – 1 bar.
- Mootori võimsus – 520 W.
- Töötemperatuur on 10-40 kraadi.
- Kaal – 48 kg.
- Müra – 57 dB.
Rakendus
Spira altsentrifugaalpumpasid kasutatakse eduk alt erinevates valdkondades. Allpool on nimekiri peamistest sihtkohtadest:
- Meditsiinis - erinevate ainete komponentide puhastamiseks peaaegu täielikus vaakumis (ventilaatorid ja kunstlik hingamine).
- Farmaatsiatoodetes – ravimite (antibiootikumide) desinfitseerimiseks mikroorganismide jääkainetest.
- Tööstuses – vaakumseadmena turbomolekulaarsete või difusioonitüüpi pumpade kokkupanemisel.
- Füüsikaliste uuringute läbiviimiseks valgustundlike polümeeride ja haruldaste gaaside uurimisel.
- Btestid – kaaluta oleku ja lainetava vaakumi simuleerimiseks (satelliitide, ilmaõhupallide, orbitaalmoodulite, lennukite, rakettide testimisel).
- Bioloogiauuringutes – vaakumi mõju uurimiseks erinevatele eluvormidele.
- Mikroelektroonikas - pooljuhtide tootmiseks oksüdatiivse toime tasandamise tingimustes.
- Keemiatööstuses - pideva toorainevoo tekitamiseks (materjali jagamine fraktsioonideks, näiteks estrite loomisel).
- Toiduainetööstuses kaupade pakendamine plastümbrisesse.
- Keeruliste optilis-mehaaniliste seadmete (elektronmikroskoobid) valmistamisel.
Lõpetuseks
Ül altoodud loend ei hõlma kõiki alasid, kus vaakumkerimispumpa kasutatakse. Sellised seadmed hõlbustavad oluliselt mitmesuguseid tegevusi. Seade on eriti asendamatu juhtudel, kui on vaja õlivaba vaakumi loomist. Tuleb märkida, et see suund on valdav pumpamisseadmete arendamise ja tootmise valdkonnas. Tänu laiatele võimalustele ja disainifunktsioonidele tehakse mudeleid, nii tööstusdisaini kui ka kompaktseid (lauaarvuti) versioone.
