Các loại máy bơm chân không và nguyên tắc hoạt động của chúng

Trong các lĩnh vực khác nhau của hoạt động của con người, một chân không được yêu cầu. Thuật ngữ này mô tả trạng thái của pha khí, áp suất trong đó là dưới khí quyển. Nó được đo bằng milimét thủy ngân hoặc pascals. Việc pha loãng các chất khí xảy ra trong quá trình loại bỏ các chất khỏi các thiết bị với khối lượng hạn chế. Thiết bị kỹ thuật được thiết kế cho mục đích này được gọi là bơm chân không. Nó có thể được sử dụng độc lập hoặc nhập vào các hệ thống phức tạp hơn.

Phạm vi bơm chân không

Chân không được sử dụng rộng rãi trong các thiết bị kỹ thuật khác nhau.Nó cho phép giảm điểm sôi cho nước hoặc chất lỏng hóa học, để loại bỏ khí từ các vật liệu đòi hỏi sự đồng nhất tăng của chế phẩm, để tạo ra điều kiện bảo quản và lưu trữ vô trùng. Với kích thước nhỏ và tiêu thụ năng lượng kinh tế, máy bơm chân không hiện đại giúp bạn có thể nhanh chóng đạt được mức độ hiếm hoi cao. Chúng được sử dụng trong các quy trình và lĩnh vực hoạt động khác nhau:

• trong các ngành công nghiệp lọc và hóa chất để duy trì các điều kiện cần thiết cho các phản ứng và sự phân tách các hỗn hợp thu được;
• trong quá trình khử khí kim loại và các vật liệu khác để tạo ra các bộ phận có cấu trúc đồng nhất và sự vắng mặt của lỗ chân lông;
• trong ngành công nghiệp dược phẩm và dệt may để làm khô nhanh các sản phẩm mà không làm tăng nhiệt độ;
• trong ngành công nghiệp thực phẩm để đóng gói sữa, nước trái cây, thịt và các sản phẩm cá;
• trong quá trình hút bụi làm lạnh và các thiết bị khác với yêu cầu gia tăng cho sự vắng mặt của độ ẩm;
• cho hoạt động bình thường của các dây chuyền băng tải tự động sử dụng miếng hút chân không như kẹp;
• tại các thiết bị của phòng thí nghiệm sản xuất và nghiên cứu;
• trong y học trong quá trình hoạt động của thiết bị thở và nha khoa;
• trong in ấn để sửa chữa thermofilms.

Nguyên tắc hoạt động của máy bơm chân không

Chân không được tạo ra bằng cách loại bỏ một chất cơ học khỏi một không gian kín. Về mặt kỹ thuật, điều này được thực hiện theo nhiều cách khác nhau. Nguyên tắc hoạt động bơm hút chân không dựa trên sự cuốn hút của các phân tử khí bởi dòng nước hoặc hơi nước bị đẩy ra ở tốc độ cao từ vòi phun. Đề án của nó cung cấp cho kết nối của đường ống nhánh bên, trong đó chân không được tạo ra.

Ưu điểm của thiết kế này là sự vắng mặt của các bộ phận chuyển động, và bất lợi là sự pha trộn các chất và hiệu quả thấp.

Trong kỹ thuật phổ biến nhất đơn vị cơ khí. Các hoạt động của một máy bơm chân không với một phần chính xoay hoặc di chuyển qua lại bao gồm định kỳ tạo ra một không gian mở rộng bên trong trường hợp, điền nó với khí từ ống nhận và sau đó đẩy nó ra thông qua các ổ cắm. Thiết bị xây dựng của máy bơm chân không cùng một lúc có thể rất đa dạng.

Các loại máy bơm chân không chính

Trong sản xuất các thiết bị để tạo chân không, kim loại và vật liệu nhựa được sử dụng có khả năng chống lại các tác động hóa học của môi trường bơm và có đủ sức mạnh cơ học. Nhiều sự chú ý được trả cho độ chính xác của sự phù hợp của các nút và độ kín của bề mặt tiếp xúc, loại bỏ sự rò rỉ khí ngược. Dưới đây là danh sách các loại máy bơm chân không chính, khác biệt về thiết kế và nguyên lý hoạt động.

Vòng nước

Máy bơm chân không vòng nước là một trong những lựa chọn cho các đơn vị vòng chất lỏng, sử dụng để tạo ra một chân không nước tinh khiết lưu thông. Nó có hình dạng của một hình trụ với một cánh quạt với lưỡi dao, xoay trên một trục được bù đắp từ trung tâm. Trước khi bắt đầu, nó chứa đầy chất lỏng.

Khi khởi động động cơ, cánh quạt đẩy nhanh nước dọc theo thành trong của vỏ. Một vùng chân không hình lưỡi liềm được hình thành giữa nó và rotor. Nó bơm khí từ đầu vào của máy bơm. Di chuyển lưỡi di chuyển nó dọc theo trục và ném nó qua ổ cắm. Tổng hợp loại này thường được sử dụng. để làm sạch khí một phần do tiếp xúc mạnh với nước.

Việc sử dụng chất lỏng như một cơ thể làm việc cung cấp nhiều lợi thế.

1. Nước quay trong không gian giữa các cánh quạt và vỏ máy bơm loại bỏ khả năng tái tạo khí, thay thế con dấu và giảm các yêu cầu cho các bộ phận chính xác.
2. Tất cả các bộ phận quay của bơm liên tục được rửa bằng chất lỏng, làm giảm ma sát và cải thiện loại bỏ nhiệt.
3. Các thiết bị này hiếm khi cần sửa chữa, có tuổi thọ lâu dài và tiêu thụ điện tối thiểu.
4. Làm việc với các khí chứa các giọt nước và tạp chất cơ học nhỏ không ảnh hưởng xấu đến tình trạng kỹ thuật của thiết bị.

Trường hợp sau là quan trọng khi sử dụng các máy bơm này để bơm không khí từ các bể chứa hơi ẩm. Chúng được sử dụng cho điều hòa không khí và các đơn vị làm lạnh khác khi sơ tán hệ thống trước khi đổ chúng vào với freon.

Cánh quay

Các máy bơm như vậy có thân hình trụ với bề mặt bên trong được đánh bóng cẩn thận và một rôto nằm bên trong nó. Các trục của chúng không trùng nhau, do đó khe hở bên có kích thước khác nhau. Rotor bao gồm đặc biệt di chuyển tấm, được ép bởi các lò xo vào cơ thể và chia không gian tự do thành các phần có thể thay đổi. Khi động cơ được bật, các khí bắt đầu di chuyển theo cách mà áp suất âm luôn được tạo ra trong đầu hút và áp suất quá cao trong đầu áp suất.

Để giảm ma sát tấm được làm bằng vật liệu chống ma sát hoặc áp dụng các loại dầu có độ nhớt thấp đặc biệt. Máy bơm loại này có khả năng tạo ra một chân không khá mạnh, nhưng chúng nhạy cảm với độ tinh khiết của chất lỏng hoặc khí được bơm, yêu cầu làm sạch thường xuyên và làm nhiễm bẩn sản phẩm có dấu vết của chất bôi trơn.

Màng piston

Cơ quan làm việc của các máy bơm của nguyên tắc hành động này là màng mềmliên kết với một cơ chế đòn bẩy. Nó được làm bằng vật liệu composite hiện đại có khả năng chịu tải trọng cơ học. Các cạnh của nó được cố định chắc chắn trong trường hợp, và phần trung tâm dưới tác động của một thiết bị truyền động điện hoặc khí nén uốn cong, luân phiên giảm và tăng không gian của buồng bên trong.

Sự thay đổi về thể tích được đi kèm với sự hấp thụ và thải ra khí hoặc chất lỏng đi vào.Khi làm việc cùng nhau trong antiphase của hai màng, chế độ truyền liên tục được cung cấp. Hệ thống van điều khiển sự phân bố và hướng thích hợp của dòng chảy. Cơ chế không có bộ phận quay hoặc cọ xát tiếp xúc với sản phẩm được bơm.

Để những lợi thế của máy bơm như vậy nên bao gồm:

• không ô nhiễm sản phẩm bằng mỡ hoặc tạp chất cơ học;
• đầy đủ độ kín, loại bỏ rò rỉ;
• lợi nhuận cao;
• dễ kiểm soát dòng chảy;
• hoạt động lâu dài ở chế độ khô, không gây hại cho kết cấu;
• khả năng sử dụng thiết bị truyền động khí nén để hoạt động trong môi trường bùng nổ.

Trục vít

Nguyên tắc hoạt động của máy bơm trục vít được dựa trên dịch một chất lỏng hoặc khí dọc theo một vít quay. Chúng bao gồm một ổ đĩa, một hoặc hai cánh quạt với một cấu hình xoắn ốc và một stator của hình dạng thích hợp. Việc sản xuất các bộ phận có độ chính xác cao không cho phép môi trường được bơm quay trở lại. Kết quả là, quá áp được tạo ra tại ổ cắm máy bơm và chân không ở đầu vào.

Thiết bị như vậy do yêu cầu chất lượng cao của sản xuất không phải là rẻ.Nó không thể được giữ trong một thời gian dài trên chế độ "khô".

Những ưu điểm chính của máy bơm như vậy:

• chảy đồng nhất;
• mức độ tiếng ồn thấp;
• khả năng bơm chất lỏng với tạp chất cơ học.

Whirling

Máy bơm chân không xoáy với thiết kế của chúng giống như thiết bị ly tâm. Họ cũng có một cánh quạt với lưỡi quay trên trục trung tâm. Sự khác biệt chính nằm ở vị trí của ống tiếp nhận trên chu vi ngoài của vỏ, và không nằm trong vùng trục trung tâm.

Khoảng hở tối thiểu giữa cánh quạt và vỏ bọc đảm bảo chuyển động ổn định của chất lỏng được bơm theo hướng mong muốn. Các đơn vị thuộc loại này có khả năng tạo ra áp suất xả đủ cao và có hiệu ứng tự mồi. Những máy bơm này dễ sử dụng, dễ sửa chữa và đã chứng minh được khi bơm hỗn hợp khí-lỏng, nhưng chúng có hiệu suất thấp. Chúng nhạy cảm với sự xâm nhập của các tạp chất cơ học có thể dẫn đến sự mài mòn nhanh chóng của cánh quạt.

Sản xuất độc lập máy bơm chân không

Nếu bạn chưa sẵn sàng chịu chi phí mua thiết bị của nhà máy, hãy thử chế tạo một máy bơm chân không bằng chính tay của bạn.Để bơm không khí từ một bể chứa khối lượng nhỏ có thể hữu ích ống tiêm y tế hoặc bơm tay nâng cấp nhẹ.

Xem xét việc sản xuất một bộ phận chân không. từ máy nén của tủ lạnh cũ. Nó đã được thiết kế để bơm khí và với sửa chữa tối thiểu có thể tạo ra một chân không. Hành động của bạn sẽ cực kỳ đơn giản:

• ở một khoảng cách nào đó từ máy nén, cắt bằng cưa sắt trên hai ống đồng kim loại phù hợp với nó;
• tháo dỡ máy nén cùng với mạch cấp điện hoặc thay thế nó bằng rơ-le khởi động bằng một rơle mới tương tự với rơle cũ;
• trên ống đồng đi từ bình ngưng, đặt trên một ống có ống có đường kính thích hợp và nối nó với đầu kia vào thùng chứa chân không;
• cho độ kín, bạn có thể sử dụng một clip thông thường hoặc sử dụng một twist của dây thép;
• kết nối máy bơm chân không với mạng điện và sau khi khởi động không khí từ ống đồng thứ hai để đảm bảo rằng nó hoạt động đúng cách.

Điều quan trọng! Máy nén của tủ lạnh không được thiết kế để hoạt động trong một môi trường ẩm ướt, do đó nó là cần thiết để đảm bảo rằng không có nước được trên đó.