Tipi di pompe per vuoto e loro principio di funzionamento

In varie sfere dell'attività umana, è richiesto un vuoto. Questo termine descrive lo stato della fase gassosa, la cui pressione è al di sotto dell'atmosfera. È misurato in millimetri di mercurio o pascal. La diluizione dei gas si verifica durante la rimozione forzata di sostanze da dispositivi con volume limitato. Il dispositivo tecnico progettato per questo scopo è chiamato una pompa a vuoto. Può essere usato indipendentemente o entrare in sistemi più complessi.

Portata di pompe per vuoto

Il vuoto è ampiamente utilizzato in vari dispositivi tecnici.Permette di ridurre il punto di ebollizione dell'acqua o dei liquidi chimici, di rimuovere i gas dai materiali che richiedono una maggiore omogeneità della composizione, per creare condizioni di lavorazione e conservazione sterili. Grazie alle dimensioni ridotte e al consumo energetico ridotto, le moderne pompe per vuoto consentono di raggiungere rapidamente un grado elevato di rarefazione. Sono utilizzati in vari processi e aree di attività:

• nelle industrie di raffinazione e chimica per mantenere le condizioni necessarie per le reazioni e la separazione delle miscele risultanti;
• quando degasando metalli e altri materiali per creare parti con una struttura omogenea e l'assenza di pori;
• nell'industria farmaceutica e tessile per la rapida essiccazione di prodotti senza aumentare la temperatura;
• nell'industria alimentare per il confezionamento di latte, succhi, carne e prodotti ittici;
• nel processo di aspirazione della refrigerazione e di altre apparecchiature con requisiti più elevati per l'assenza di umidità;
• per il normale funzionamento delle linee di trasporto automatiche che utilizzano le ventose a vuoto come pinze;
• all'equipaggiamento dei laboratori di produzione e di ricerca;
• in medicina durante il funzionamento di autorespiratori e studi dentistici;
• nella stampa per il fissaggio di termofilm.

Il principio di funzionamento delle pompe per vuoto

L'aspirazione viene creata rimuovendo meccanicamente una sostanza da uno spazio chiuso. Tecnicamente, questo è implementato in vari modi. Principio di funzionamento pompa a vuoto della pompa a getto basato sul trascinamento di molecole di gas dal flusso di acqua o vapore espulso ad alta velocità dall'ugello di espulsione. Il suo schema prevede il collegamento del tubo di derivazione laterale, in cui viene creato un vuoto.

Il vantaggio di questo design è l'assenza di parti mobili, e lo svantaggio è la miscelazione di sostanze e bassa efficienza.

Nella tecnica il più comune unità meccaniche. Il funzionamento di una pompa a vuoto con una parte principale mobile rotante o mobile consiste nel creare periodicamente uno spazio di espansione all'interno della cassa, riempiendolo di gas dal tubo di ricezione e quindi spingendolo fuori attraverso l'uscita. Il dispositivo costruttivo della pompa del vuoto allo stesso tempo può essere molto vario.

Principali tipi di pompe per vuoto

Nella fabbricazione di dispositivi per la creazione di vuoto, vengono utilizzati metalli e materiali plastici che sono resistenti agli effetti chimici del mezzo pompato e possiedono una sufficiente resistenza meccanica. Molta attenzione viene prestata alla precisione del montaggio dei nodi e alla tenuta delle superfici di contatto, eliminando la perdita di gas inversa. Ecco un elenco dei principali tipi di pompe per vuoto, diverse per design e principio di funzionamento.

Anello d'acqua

La pompa per vuoto ad anello d'acqua è una delle opzioni per le unità ad anello liquido, utilizzando per creare un vuoto circolazione dell'acqua pura. Ha la forma di un cilindro con un rotore a pale, che ruota su un albero sfalsato rispetto al centro. Prima di iniziare, è pieno di liquido.

Quando si avvia il motore, la girante accelera l'acqua lungo le pareti interne dell'alloggiamento. Tra esso e il rotore si forma una regione del vuoto a forma di falce. Spinge il gas dall'ingresso della pompa. Le lame mobili si muovono lungo l'albero e lo gettano attraverso l'uscita. Spesso vengono utilizzati anche aggregati di questo tipo. per la pulizia parziale del gas a causa del suo intenso contatto con l'acqua.

L'uso del fluido come corpo lavorativo offre numerosi vantaggi.

1. L'acqua che ruota nello spazio tra il rotore e l'involucro della pompa elimina la probabilità di una nuova rottura del gas, sostituendo le guarnizioni e riducendo i requisiti per le parti di precisione.
2. Tutte le parti rotanti della pompa vengono costantemente lavate dal liquido, il che riduce l'attrito e migliora la rimozione del calore.
3. Tali dispositivi raramente richiedono riparazioni, hanno una lunga durata e consumano un minimo di elettricità.
4. Lavorare con gas contenenti goccioline d'acqua e piccole impurità meccaniche non influisce negativamente sulle condizioni tecniche dell'apparecchiatura.

Quest'ultima circostanza è importante quando si utilizzano tali pompe per il pompaggio di aria da serbatoi contenenti umidità. Sono utilizzati per condizionatori d'aria e altre unità di refrigerazione durante l'evacuazione del sistema prima di riempirli con il freon.

Paletta rotante

Tali pompe hanno un corpo cilindrico con una superficie interna accuratamente levigata e un rotore situato al suo interno. I loro assi non coincidono, quindi la luce laterale ha una dimensione diversa. Il rotore include speciale piastre mobili, che vengono premuti dalle molle sul corpo e dividono lo spazio libero in settori di volume variabile. Quando il motore è acceso, i gas iniziano a muoversi in modo tale da creare sempre una depressione nell'aspirazione e una sovrapressione nella testa di pressione.

Per ridurre le piastre di attrito sono fatti di materiali anti-attrito oppure applicare oli speciali a bassa viscosità. Pompe di questo tipo sono in grado di creare un vuoto abbastanza forte, ma sono sensibili alla purezza del liquido pompato o del gas, richiedono una pulizia regolare e contaminano il prodotto con tracce di lubrificante.

Pistone a membrana

Il corpo operativo delle pompe di questo principio di azione è membrana flessibileassociato a un meccanismo a leva. È fatto di materiali compositi moderni che sono resistenti ai carichi meccanici. I suoi bordi sono fissati saldamente nella cassa e la parte centrale sotto l'azione di un attuatore elettrico o pneumatico si piega, riducendo alternativamente e aumentando lo spazio della camera interna.

Il cambiamento di volume è accompagnato dall'assorbimento e dall'espulsione di gas o liquidi in entrata.Quando si lavora insieme in antipase di due membrane, viene fornita la modalità di trasferimento continuo. Il sistema di valvole controlla la corretta distribuzione e direzione del flusso. Il meccanismo non ha parti rotanti o sfreganti a contatto con il prodotto pompato.

K i vantaggi di tali pompe dovrebbe includere:

• nessuna contaminazione del prodotto con grasso o impurità meccaniche;
• piena tenuta, eliminando le perdite;
• alta redditività;
• facilità di controllo del flusso;
• funzionamento a lungo termine in modalità dry, che non danneggia la struttura;
• la possibilità di utilizzare un attuatore pneumatico per lavorare in un ambiente esplosivo.

vite

Il principio di funzionamento delle pompe a vite si basa su spostamento di un fluido o gas lungo una vite rotante. Sono costituiti da un'unità, uno o due rotori con configurazione elicoidale e uno statore di forma appropriata. La produzione di pezzi di alta precisione non consente al fluido pompato di scivolare indietro. Di conseguenza, una sovrapressione viene generata all'uscita della pompa e un vuoto all'aspirazione.

Tale apparecchiatura, a causa degli elevati requisiti di qualità della produzione, non è economica.Non può essere mantenuto per molto tempo in modalità "dry".

I principali vantaggi di tali pompe:

• uniformità del flusso;
• basso livello di rumore;
• la capacità di pompare fluido con inclusioni meccaniche.

vortice

Pompe per vuoto rotanti con il loro design assomigliano a materiale centrifugo. Hanno anche una girante con pale rotanti su un albero centrale. La differenza principale risiede nella posizione del tubo di ricezione sulla circonferenza esterna dell'alloggiamento e non nella regione dell'asse centrale.

Il gioco minimo tra la girante e il corpo assicura un movimento costante del liquido pompato nella direzione desiderata. Le unità di questo tipo sono in grado di creare una pressione di scarico sufficientemente elevata e hanno un effetto autoadescante. Queste pompe sono facili da usare, facili da riparare e si sono dimostrate efficaci durante il pompaggio di miscele gas-liquido, ma hanno una bassa efficienza. Sono sensibili all'ingresso di impurità meccaniche che possono portare a una rapida usura della girante.

Fabbricazione indipendente di una pompa per vuoto

Se non sei pronto a sostenere i costi di acquisto di attrezzature di fabbrica, prova a fare una pompa a vuoto con le tue mani.Può essere utile pompare aria da un piccolo serbatoio di volume siringa medica o pompa per bicicletta a mano leggermente aggiornata.

Considera la produzione di un aspirapolvere. dal compressore del vecchio frigorifero. È già progettato per il pompaggio di gas e con riparazioni minime può creare un vuoto. Le tue azioni saranno estremamente semplici:

• a una certa distanza dal compressore, tagliare con un seghetto metallico due tubi di rame adatti per esso;
• smontare il compressore insieme al circuito di alimentazione o sostituirlo con il relè di avviamento con uno nuovo per analogia con quello precedente;
• sul tubo di rame che fuoriesce dal condensatore, metti un tubo durevole di diametro adeguato e collegalo con l'altra estremità a un contenitore sotto vuoto;
• per la tenuta, è possibile utilizzare una clip normale o utilizzare una torsione del filo di acciaio;
• collegare la pompa a vuoto alla rete elettrica e dopo aver avviato l'aria dal secondo tubo di rame per assicurarsi che funzioni correttamente.

È importante! Il compressore del frigorifero non è progettato per funzionare in un ambiente umido, pertanto è necessario assicurarsi che non ci sia acqua.