Vakuuma sūkņu veidi un to darbības princips

Dažādās cilvēka darbības sfērās ir nepieciešams vakuums. Šis termins apraksta gāzes fāzes stāvokli, kura spiediens ir zemāks par atmosfēras līmeni. To mēra dzīvsudraba vai paskalu milimetros. Gāzu atšķaidīšana notiek vielu piespiedu izņemšanas laikā no ierīcēm ar ierobežotu tilpumu. Šim nolūkam paredzētā tehniskā ierīce tiek saukta par vakuuma sūkni. To var izmantot neatkarīgi vai ieiet sarežģītākās sistēmās.

Vakuuma sūkņu darbības joma

Vakuums tiek plaši izmantots dažādās tehniskajās ierīcēs. Tas ļauj samazināt ūdens vai ķīmisko šķidrumu viršanas temperatūru, lai noņemtu gāzes no materiāliem, kam nepieciešama pastiprināta kompozīcijas homogenitāte, lai radītu sterilus apstrādes un uzglabāšanas apstākļus. Ar nelieliem izmēriem un ekonomisku enerģijas patēriņu modernie vakuuma sūkņi ļauj ātri sasniegt dziļu vakuuma pakāpi. Tos izmanto dažādos procesos un darbības jomās:

• naftas pārstrādes un ķīmijas rūpniecībā, lai saglabātu nepieciešamos apstākļus reakcijām un iegūto maisījumu atdalīšanai;
• gāzējot metālus un citus materiālus, lai izveidotu daļas ar viendabīgu struktūru un poru neesamību;
• farmācijas un tekstilrūpniecībā, lai ātri izžāvētu produktus, nepalielinot temperatūru;
• pārtikas rūpniecībā piena, sulas, gaļas un zivju produktu iepakošanai;
• saldēšanas un citu iekārtu putekļsūcēšanas procesā ar paaugstinātām prasībām mitruma trūkumam;
• automātisko konveijeru līniju normālai darbībai, izmantojot vakuuma iesūkšanas spilventiņus kā satvērējus;
• ražošanas un pētniecības laboratoriju aprīkojumā;
• medicīnā elpošanas aparātu un zobārstniecības iestāžu darbības laikā;
• drukāšanai termofilmu fiksēšanai.

Vakuuma sūkņu darbības princips

Vakuums tiek izveidots, mehāniski noņemot vielu no slēgtās telpas. Tehniski tas tiek īstenots dažādos veidos. Darbības princips strūklas sūkņa vakuumsūknis Tas balstās uz gāzes molekulu ablāciju ar ūdens vai tvaika plūsmu, kas izplūst lielā ātrumā no ežektora sprauslas. Tā shēma nodrošina sānu ligzdas savienojumu, kurā tiek izveidots vakuums.

Šīs konstrukcijas priekšrocība ir kustīgu daļu trūkums, un trūkums ir vielu sajaukšana un zema efektivitāte.

Tehnikā visbiežāk mehāniskās vienības. Vakuuma sūkņa darbība ar rotējošu vai kustīgu virzuļa galveno daļu sastāv no periodiskas telpu izveidošanas korpusā, piepildot to ar gāzi no uztveršanas caurules un tad to izspiežot caur izplūdes cauruli. Vakuuma sūkņa konstruktīvā ierīce vienlaikus var būt ļoti atšķirīga.

Galvenie vakuuma sūkņu veidi

Vakuuma ražošanas ierīču ražošanā tiek izmantoti metāla un plastmasas materiāli, kas ir izturīgi pret sūknējamā vides ķīmisko iedarbību un kuriem ir pietiekama mehāniskā izturība. Liela uzmanība tiek pievērsta mezglu montāžas precizitātei un saskares virsmu blīvumam, novēršot apgrieztās gāzes noplūdes.Šeit ir saraksts ar galvenajiem vakuuma sūkņu veidiem, kas atšķiras pēc konstrukcijas un darbības principa.

Ūdens gredzens

Ūdens gredzena vakuumsūknis ir viena no šķidruma gredzena bloka opcijām, izmantojot vakuumu tīra ūdens cirkulācija. Tā ir cilindra forma ar rotoru ar asmeņiem, kas rotē uz vārpstas, kas ir nobīdīta no centra. Pirms iedarbināšanas tas ir piepildīts ar šķidrumu.

Iedarbinot dzinēju, darbrats paātrina ūdeni pa korpusa iekšējām sienām. Starp tā un rotoru ir izveidots sirpjveida vakuuma apgabals. Tā izplūst gāze no sūkņa ieplūdes. Pārvietojamie asmeņi to pārvieto pa vārpstu un izmet caur izplūdes cauruli. Šāda veida agregāti bieži tiek izmantoti arī. daļējai gāzes attīrīšanai sakarā ar intensīvo kontaktu ar ūdeni.

Šķidruma izmantošana kā darba struktūra nodrošina daudzas priekšrocības.

1. Ūdens, kas rotē telpā starp rotoru un sūkņa korpusu, novērš gāzes pārrāvuma iespējamību, nomainot blīves un samazinot prasības precizitātes detaļām.
2. Visas sūkņa rotējošās daļas tiek pastāvīgi mazgātas ar šķidrumu, kas samazina berzi un uzlabo siltuma noņemšanu.
3. Šādas ierīces reti prasa remontu, tām ir ilgs kalpošanas laiks un patērēt minimālu elektroenerģiju.
4. Darbs ar gāzēm, kurās ir ūdens pilieni un mazi mehāniskie piemaisījumi, negatīvi neietekmē iekārtas tehnisko stāvokli.

Pēdējais apstāklis ​​ir svarīgs, ja izmanto šādus sūkņus, lai sūknētu gaisu no tvertnēm, kas satur mitrumu. Tie tiek izmantoti gaisa kondicionētājiem un citām dzesēšanas iekārtām, evakuējot sistēmu pirms to piepildīšanas ar freonu.

Rotācijas lāpstiņa

Šādiem sūkņiem ir cilindrisks korpuss ar rūpīgi pulētu iekšējo virsmu un tajā izvietotu rotoru. To asis nesakrīt, tāpēc sānu atstatumam ir atšķirīgs izmērs. Rotors ietver īpašu kustīgās plāksnes, ko atsperes nospiež uz ķermeni un brīvo telpu sadala mainīgā tilpuma nozarēs. Kad dzinējs ir ieslēgts, gāzes sāk kustēties tādā veidā, ka iesūkšanas ieplūdē vienmēr tiek radīts negatīvs spiediens un spiediena galvā ir pārāk liels spiediens.

Lai samazinātu berzes plāksnes ir izgatavotas no pret berzes materiāli vai izmanto īpašas zemas viskozitātes eļļas. Šāda veida sūkņi spēj radīt diezgan spēcīgu vakuumu, bet tie ir jutīgi pret sūknējamā šķidruma vai gāzes tīrību, prasa regulāru tīrīšanu un piesārņot produktu ar smērvielas pēdām.

Membrānas virzulis

Šī darbības principa sūkņu darba struktūra ir elastīga membrānasaistīta ar sviras mehānismu. Tas ir izgatavots no mūsdienīgiem kompozītmateriāliem, kas ir izturīgi pret mehāniskām slodzēm. Tās malas ir stingri piestiprinātas korpusā, un centrālā daļa tiek darbināta ar elektrisku vai pneimatisku piedziņu, pārmaiņus samazinot un palielinot iekšējās kameras telpu.

Tilpuma izmaiņas ir saistītas ar ienākošo gāzu vai šķidrumu absorbciju un izmešanu. Strādājot kopā divu membrānu pretfāzē, tiek nodrošināts nepārtraukts pārsūtīšanas režīms. Vārstu sistēma kontrolē plūsmas pareizu sadalījumu un virzienu. Mehānismam nav rotējošu vai berzes detaļu, kas saskaras ar sūknēto produktu.

Uz šādu sūkņu priekšrocības jāiekļauj:

• produkts nav piesārņots ar taukiem vai mehāniskiem piemaisījumiem;
• pilnīga saspiešana, novēršot noplūdi;
• augsta rentabilitāte;
• plūsmas kontroles vienkāršība;
• ilgstoša darbība sausā režīmā, kas nekaitē konstrukcijai;
• spēja izmantot pneimatisko piedziņu darbam sprādzienbīstamā vidē.

Skrūve

Uz skrūvju sūkņu darbības principa balstās šķidruma vai gāzes pārvietošana pa rotējošu skrūvi. Tie sastāv no piedziņas, viena vai diviem rotoriem ar spirālveida konfigurāciju un atbilstošas ​​formas statoru. Augstas precizitātes detaļu izgatavošana neļauj sūknētajam vidē paslīdēt. Rezultātā sūkņa izplūdē tiek radīts pārspiediens un vakuums pie ieplūdes.

Šādas iekārtas, pateicoties augstajām ražošanas prasībām, ir dārgas. To nevar ilgstoši glabāt "sausā" režīmā.

Šādu sūkņu galvenās priekšrocības:

• plūsmas viendabīgums;
• zems trokšņa līmenis;
• spēja sūknēt šķidrumu ar mehāniskiem ieslēgumiem.

Šūpošanās

Pagrieziet vakuuma sūkņus ar savu dizainu atgādina centrbēdzes iekārtas. Tiem ir arī darbrats ar asmeņiem, kas rotē uz centrālās vārpstas. Galvenā atšķirība atrodas uztvērējcaurules atrašanās vietā uz korpusa ārējā perimetra, nevis centrālās ass rajonā.

Minimālais attālums starp darbratu un korpusu nodrošina vienmērīgu sūknējamā šķidruma kustību vajadzīgajā virzienā. Šāda veida agregāti spēj radīt pietiekami augstu izplūdes spiedienu, un tiem ir pašregulējošs efekts. Šie sūkņi ir viegli lietojami, viegli remontējami un ir pierādījuši sevi, sūknējot gāzes un šķidruma maisījumus, bet tiem ir zema efektivitāte. Tie ir jutīgi pret mehānisko piemaisījumu iekļūšanu, kas var izraisīt ātru darbrata nolietošanos.

Neatkarīga vakuuma sūkņa ražošana

Ja neesat gatavs segt rūpnīcas iekārtu iegādes izmaksas, mēģiniet izveidot vakuuma sūkni ar savām rokām. Lai sūknētu gaisu no neliela tilpuma tvertnes, var būt noderīga medicīniskā šļirce vai nedaudz uzlabots rokas velosipēdu sūknis.

Apsveriet vakuuma iekārtas ražošanu no vecā ledusskapja kompresora. Tas jau ir paredzēts gāzes sūknēšanai un ar minimālu remontu var radīt vakuumu. Jūsu darbības būs ļoti vienkāršas:

• kādā attālumā no kompresora, sagrieziet ar zāģmateriālu uz metāla divām vara caurulēm, kas tam piemērotas;
• izjauciet kompresoru kopā ar strāvas padeves ķēdi vai nomainiet to ar starta releju ar jaunu, salīdzinot ar veco;
• uz vara caurules, kas aizgāja no kondensatora, uzlieciet piemērotu diametru izturīgu šļūteni un savienojiet to ar otru galu ar vakuuma konteineru;
• stingrībai, jūs varat izmantot regulāru klipu vai izmantot tērauda stieples vērpjot;
• pieslēdziet vakuuma sūkni elektriskajam tīklam un pēc gaisa no otrā vara caurules iedarbināšanas pārliecinieties, vai tas darbojas pareizi.

Tas ir svarīgi! Ledusskapja kompresors nav paredzēts darbam mitrā vidē, tāpēc jārūpējas, lai uz tā netiktu ūdens.