Τύποι αντλιών κενού και η αρχή λειτουργίας τους

Σε διάφορες σφαίρες της ανθρώπινης δραστηριότητας, απαιτείται κενό. Ο όρος αυτός περιγράφει την κατάσταση της αέριας φάσης, η πίεση της οποίας είναι κάτω από την ατμοσφαιρική. Μετράται σε χιλιοστόμετρα υδραργύρου ή πασκάλια. Η αραίωση των αερίων συμβαίνει κατά την εξαναγκασμένη αφαίρεση ουσιών από συσκευές με περιορισμένο όγκο. Η τεχνική συσκευή που έχει σχεδιαστεί για αυτό το σκοπό ονομάζεται αντλία κενού. Μπορεί να χρησιμοποιηθεί ανεξάρτητα ή να εισέλθει σε πιο περίπλοκα συστήματα.

Πεδίο εφαρμογής των αντλιών κενού

Το κενό χρησιμοποιείται ευρέως σε διάφορες τεχνικές συσκευές.Επιτρέπει τη μείωση του σημείου βρασμού για νερό ή χημικά υγρά, για την αφαίρεση αερίων από υλικά που απαιτούν αυξημένη ομοιογένεια της σύνθεσης, για τη δημιουργία στείρων συνθηκών επεξεργασίας και αποθήκευσης. Με τις μικρές διαστάσεις και την οικονομική κατανάλωση ενέργειας, οι σύγχρονες αντλίες κενού καθιστούν δυνατή την ταχεία επίτευξη βαθιάς αραίωσης. Χρησιμοποιούνται σε διάφορες διαδικασίες και τομείς δραστηριότητας:

• στις βιομηχανίες εξευγενισμού και χημικών προϊόντων να διατηρούν τις απαραίτητες συνθήκες για τις αντιδράσεις και τον διαχωρισμό των μιγμάτων που προκύπτουν ·
• όταν απαλλάσσονται τα μέταλλα και άλλα υλικά για τη δημιουργία μερών με ομοιογενή δομή και απουσία πόρων.
• στη φαρμακευτική και την κλωστοϋφαντουργία για την ταχεία ξήρανση των προϊόντων χωρίς αύξηση της θερμοκρασίας,
• στη βιομηχανία τροφίμων για τη συσκευασία του γάλακτος, του χυμού, του κρέατος και των προϊόντων με βάση το ψάρι.
• στη διαδικασία της ηλεκτρικής σκούπας ψεκασμού και άλλου εξοπλισμού με αυξημένες απαιτήσεις για την απουσία υγρασίας,
• για την κανονική λειτουργία των αυτόματων γραμμών μεταφοράς χρησιμοποιώντας ταμπλέτες αναρρόφησης κενού ως αρπάγες.
• στον εξοπλισμό των εργαστηρίων παραγωγής και έρευνας ·
• στην ιατρική κατά τη λειτουργία συσκευών αναπνοής και οδοντιατρικών γραφείων ·
• στην εκτύπωση για την στερέωση θερμοφιλμ.

Η αρχή της λειτουργίας αντλιών κενού

Το κενό δημιουργείται με μηχανική αφαίρεση μιας ουσίας από έναν κλειστό χώρο. Από τεχνική άποψη, αυτό υλοποιείται με διάφορους τρόπους. Αρχή λειτουργίας αντλία κενού αντλίας κενού με βάση την παραλαβή των μορίων αερίου από τη ροή νερού ή ατμού που εκτοξεύεται με μεγάλη ταχύτητα από το ακροφύσιο του εγχυτήρα. Το σχέδιό του προβλέπει τη σύνδεση του πλευρικού σωλήνα διακλάδωσης, στον οποίο δημιουργείται κενό.

Το πλεονέκτημα αυτού του σχεδιασμού είναι η απουσία κινούμενων μερών και το μειονέκτημα είναι η ανάμιξη ουσιών και η χαμηλή αποδοτικότητα.

Στην τεχνική το πιο κοινό μηχανικές μονάδες. Η λειτουργία μιας αντλίας κενού με ένα περιστρεφόμενο ή κινούμενο παλινδρομικό κύριο μέρος συνίσταται στην περιοδική δημιουργία ενός διαστελλόμενου χώρου μέσα στη θήκη, γεμίσματος με αέριο από το σωλήνα υποδοχής και στη συνέχεια σπρώχνοντάς την έξω από την έξοδο. Η κατασκευαστική συσκευή της αντλίας κενού ταυτόχρονα μπορεί να είναι πολύ διαφορετική.

Κύριοι τύποι αντλιών κενού

Κατά την κατασκευή συσκευών για τη δημιουργία κενού χρησιμοποιούνται μεταλλικά και πλαστικά υλικά που είναι ανθεκτικά στις χημικές επιδράσεις του αντληθέντος μέσου και διαθέτουν επαρκή μηχανική αντοχή. Ιδιαίτερη προσοχή δίνεται στην ακρίβεια της τοποθέτησης των κόμβων και στη στεγανότητα των επιφανειών επαφής, εξαλείφοντας την αντίστροφη διαρροή αερίου. Εδώ είναι ένας κατάλογος των κύριων τύπων αντλιών κενού, που διαφέρουν στον σχεδιασμό και την αρχή της λειτουργίας.

Δαχτυλίδι νερού

Η αντλία κενού νερού δακτυλίου είναι μια από τις επιλογές για τις μονάδες υγρού δακτυλίου, χρησιμοποιώντας για να δημιουργήσετε ένα κενό καθαρή κυκλοφορία του νερού. Έχει τη μορφή κυλίνδρου με ρότορα με λεπίδες, που περιστρέφεται σε άξονα που μετατοπίζεται από το κέντρο. Πριν από την εκκίνηση, γεμίζει με υγρό.

Κατά την εκκίνηση του κινητήρα, ο πτερωτής επιταχύνει το νερό κατά μήκος των εσωτερικών τοιχωμάτων του περιβλήματος. Μία δρεπανοειδής περιοχή κενού διαμορφώνεται μεταξύ αυτού και του ρότορα. Βρέχει αέριο από την είσοδο της αντλίας. Τα κινούμενα πτερύγια το μετακινούν κατά μήκος του άξονα και το ρίχνουν μέσα από την έξοδο. Συσσωματώματα αυτού του τύπου χρησιμοποιούνται συχνά επίσης. για μερικό καθαρισμό αερίων λόγω της έντονης επαφής του με το νερό.

Η χρήση του υγρού ως σώματος εργασίας παρέχει πολλά πλεονεκτήματα.

1. Το νερό που περιστρέφεται στο χώρο μεταξύ του δρομέα και του περιβλήματος της αντλίας εξαλείφει την πιθανότητα επανεμφάνισης του αερίου, την αντικατάσταση των σφραγίδων και τη μείωση των απαιτήσεων για εξαρτήματα ακριβείας.
2. Όλα τα περιστρεφόμενα μέρη της αντλίας πλένονται συνεχώς με υγρό, γεγονός που μειώνει την τριβή και βελτιώνει την απομάκρυνση της θερμότητας.
3. Τέτοιες συσκευές σπάνια χρειάζονται επισκευή, έχουν μεγάλη διάρκεια ζωής και καταναλώνουν ελάχιστο ηλεκτρικό ρεύμα.
4. Η εργασία με αέρια που περιέχουν σταγονίδια νερού και μικρές μηχανικές ακαθαρσίες δεν επηρεάζει δυσμενώς την τεχνική κατάσταση του εξοπλισμού.

Η τελευταία περίπτωση είναι σημαντική όταν χρησιμοποιούνται τέτοιες αντλίες για άντληση αέρα από δεξαμενές που περιέχουν υγρασία. Χρησιμοποιούνται για κλιματιστικά και άλλες μονάδες ψύξης κατά την εκκένωση του συστήματος πριν από την πλήρωσή τους με φρέον.

Περιστροφικό πτερύγιο

Τέτοιες αντλίες έχουν ένα κυλινδρικό σώμα με προσεκτικά γυαλισμένη εσωτερική επιφάνεια και έναν δρομέα που βρίσκεται μέσα σε αυτό. Οι άξονές τους δεν συμπίπτουν, επομένως η πλευρική κάθαρση έχει διαφορετικό μέγεθος. Ο ρότορας περιλαμβάνει ειδικό κινούμενες πλάκες, τα οποία πιέζονται από τα ελατήρια στο σώμα και χωρίζουν τον ελεύθερο χώρο σε τομείς μεταβλητής έντασης. Όταν ο κινητήρας είναι ενεργοποιημένος, τα αέρια αρχίζουν να κινούνται με τέτοιο τρόπο ώστε να δημιουργείται πάντοτε αρνητική πίεση στην είσοδο αναρρόφησης και υπερπίεση στην κεφαλή πίεσης.

Για να μειωθούν οι πλάκες τριβής είναι κατασκευασμένες από υλικά κατά της τριβής ή να χρησιμοποιείτε ειδικά έλαια χαμηλού ιξώδους. Οι αντλίες αυτού του τύπου είναι ικανές να δημιουργήσουν ένα επαρκώς ισχυρό κενό, αλλά είναι ευαίσθητες στην καθαρότητα του αντληθέντος υγρού ή αερίου, απαιτούν τακτικό καθαρισμό και μολύνουν το προϊόν με ίχνη λιπαντικού.

Μεμβράνη με διάφραγμα

Το σώμα εργασίας των αντλιών αυτής της αρχής της δράσης είναι εύκαμπτη μεμβράνηπου σχετίζεται με μηχανισμό μοχλών. Είναι κατασκευασμένο από μοντέρνα σύνθετα υλικά ανθεκτικά στα μηχανικά φορτία. Τα άκρα του είναι σταθερά στερεωμένα στην θήκη και το κεντρικό τμήμα, κάτω από τη δράση ενός ηλεκτρικού ή πνευματικού ενεργοποιητή, κάμπτεται, εναλλάξ μειώνοντας και αυξάνοντας το χώρο του εσωτερικού θαλάμου.

Η μεταβολή του όγκου συνοδεύεται από την απορρόφηση και την εκτόξευση εισερχόμενων αερίων ή υγρών.Όταν εργάζονται μαζί σε αντιφασή δύο μεμβρανών, παρέχεται συνεχής λειτουργία μεταφοράς. Το σύστημα βαλβίδας ελέγχει την σωστή κατανομή και κατεύθυνση της ροής. Ο μηχανισμός δεν έχει μέρη περιστροφής ή τριβής σε επαφή με το αντληθέν προϊόν.

Για να τα πλεονεκτήματα τέτοιων αντλιών πρέπει να περιλαμβάνει:

• χωρίς μόλυνση του προϊόντος με γράσο ή μηχανικές ακαθαρσίες.
• πλήρης στεγανότητα, εξαλείφοντας τη διαρροή.
• υψηλή κερδοφορία ·
• ευκολία ελέγχου της ροής.
• μακροχρόνια λειτουργία σε ξηρό τρόπο λειτουργίας, η οποία δεν βλάπτει τη δομή.
• την ικανότητα χρήσης ενός πνευματικού ενεργοποιητή για να λειτουργεί σε εκρηκτικό περιβάλλον.

Βίδα

Η αρχή λειτουργίας των βιδωτών αντλιών βασίζεται στην μετατοπίζοντας ένα ρευστό ή αέριο κατά μήκος μιας περιστρεφόμενης βίδας. Αποτελούνται από έναν κινητήρα, έναν ή δύο δρομείς με ελικοειδή διάταξη και έναν στάτορα με το κατάλληλο σχήμα. Η κατασκευή εξαρτημάτων υψηλής ακρίβειας δεν επιτρέπει την ολίσθηση του αντλούμενου μέσου. Ως αποτέλεσμα, δημιουργείται μία υπερπίεση στην έξοδο της αντλίας και ένα κενό στην εισαγωγή.

Αυτός ο εξοπλισμός λόγω των υψηλών ποιοτικών απαιτήσεων της κατασκευής δεν είναι φθηνή.Δεν μπορεί να διατηρηθεί για μεγάλο χρονικό διάστημα στη λειτουργία "ξηρά".

Τα κύρια πλεονεκτήματα των αντλιών αυτών:

• ομοιομορφία ροής ·
• χαμηλό επίπεδο θορύβου ·
• την ικανότητα άντλησης υγρών με μηχανικές εγκλείσεις.

Περιστρέφοντας

Αντλίες κενού στροβιλισμού με το σχεδιασμό τους μοιάζουν με φυγοκεντρικό εξοπλισμό. Έχουν επίσης ένα πτερωτή με λεπίδες που περιστρέφονται σε έναν κεντρικό άξονα. Η κύρια διαφορά έγκειται στη θέση του σωλήνα υποδοχής στην εξωτερική περιφέρεια του περιβλήματος και όχι στην περιοχή του κεντρικού άξονα.

Η ελάχιστη απόσταση μεταξύ της πτερωτής και του περιβλήματος εξασφαλίζει σταθερή κίνηση του αντλούμενου υγρού στην επιθυμητή κατεύθυνση. Οι μονάδες αυτού του τύπου είναι ικανές να δημιουργούν μια επαρκώς υψηλή πίεση εκφόρτισης και να έχουν ένα αποτέλεσμα αυτόματης εκκίνησης. Αυτές οι αντλίες είναι εύχρηστες, εύκολο να επισκευαστούν και έχουν αποδειχθεί κατά την άντληση μιγμάτων αερίου-υγρού, αλλά έχουν χαμηλή απόδοση. Είναι ευαίσθητα στην εισροή μηχανικών ακαθαρσιών που μπορούν να οδηγήσουν σε γρήγορη φθορά της πτερωτής.

Ανεξάρτητη κατασκευή αντλίας κενού

Εάν δεν είστε έτοιμοι να αναλάβετε το κόστος αγοράς του εξοπλισμού του εργοστασίου, δοκιμάστε να κάνετε αντλία κενού με τα χέρια σας.Για την άντληση αέρα από μια δεξαμενή μικρού όγκου μπορεί να είναι χρήσιμη ιατρική σύριγγα ή μια ελαφρώς αναβαθμισμένη αντλία ποδηλάτου χειρός.

Εξετάστε την κατασκευή μιας μονάδας κενού από τον συμπιεστή του παλιού ψυγείου. Έχει ήδη σχεδιαστεί για άντληση αερίου και με ελάχιστες επισκευές μπορεί να δημιουργήσει κενό. Οι ενέργειές σας θα είναι εξαιρετικά απλές:

• σε κάποια απόσταση από τον αεροσυμπιεστή, κόβεται με ένα χαλύβδινο εργαλείο σε μεταλλικά δύο σωλήνες χαλκού κατάλληλα γι 'αυτό.
• αποσυναρμολογήστε τον συμπιεστή μαζί με το κύκλωμα τροφοδοσίας ρεύματος ή αντικαταστήστε τον με το ρελέ εκκίνησης με ένα νέο ανάλογα με το παλιό.
• στον σωλήνα χαλκού που προήλθε από τον συμπυκνωτή, τοποθετήθηκε σε έναν σκληρό σωλήνα σκλητού τύπου κατάλληλης διαμέτρου και συνδέθηκε με το άλλο άκρο σε δοχείο κενού.
• για στεγανότητα, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε ένα κανονικό κλιπ ή να χρησιμοποιήσετε μια συστροφή από χαλύβδινο σύρμα.
• συνδέστε την αντλία κενού στο ηλεκτρικό δίκτυο και μετά την εκκίνηση του αέρα από τον δεύτερο σωλήνα χαλκού για να βεβαιωθείτε ότι λειτουργεί σωστά.

Είναι σημαντικό! Ο συμπιεστής του ψυγείου δεν προορίζεται για λειτουργία σε υγρό περιβάλλον, επομένως είναι απαραίτητο να διασφαλιστεί ότι δεν θα εισέλθει νερό.