أنواع مضخات التفريغ ومبدأ عملها
في مجالات مختلفة من النشاط البشري ، مطلوب فراغ. يصف هذا المصطلح حالة الطور الغازي ، وضغطه أقل من الغلاف الجوي. يقاس في ملليمتر من الزئبق أو بسكال. يحدث تخفيف الغازات أثناء الإزالة القسرية للمواد من الأجهزة ذات الحجم المحدود. يسمى الجهاز الفني المصمم لهذا الغرض بمضخة تفريغ. يمكن استخدامه بشكل مستقل أو الدخول في أنظمة أكثر تعقيدًا.
محتوى
نطاق مضخات الفراغ
يستخدم على نطاق واسع فراغ في الأجهزة التقنية المختلفة.إنه يسمح بتخفيض درجة غليان الماء أو السوائل الكيميائية ، لإزالة الغازات من المواد التي تتطلب تجانسًا أكبر للتكوين ، لإنشاء ظروف معالجة وتخزين معقمة. مع الأبعاد الصغيرة واستهلاك الطاقة الاقتصادية ، فإن مضخات الفراغ الحديثة تجعل من الممكن تحقيق درجة عميقة من التخلخل بسرعة. يتم استخدامها في مختلف العمليات ومجالات النشاط:
- في الصناعات التكريرية والكيميائية للحفاظ على الظروف اللازمة للتفاعلات وفصل المخاليط الناتجة ؛
- عند تفريغ المعادن والمواد الأخرى لإنشاء أجزاء ذات بنية متجانسة وغياب المسام ؛
- في صناعة المستحضرات الصيدلانية والنسيجية للتجفيف السريع للمنتجات دون زيادة درجة الحرارة ؛
- في الصناعات الغذائية لتعبئة الحليب والعصير واللحوم ومنتجات الأسماك ؛
- في عملية التبريد التبريد والمعدات الأخرى مع زيادة الاحتياجات لعدم وجود الرطوبة ؛
- للعمل العادي لخطوط الناقل التلقائي باستخدام منصات شفط فراغ كما القابضون.
- في معدات مختبرات الإنتاج والبحث ؛
- في الطب أثناء تشغيل جهاز التنفس ومكاتب الأسنان ؛
- في الطباعة لتثبيت thermofilms.
مبدأ تشغيل مضخات التفريغ
يتم إنشاء الفراغ عن طريق إزالة مادة من الناحية الميكانيكية من مكان مغلق. من الناحية الفنية ، يتم تنفيذ هذا بطرق مختلفة. مبدأ العملية مضخة فراغ مضخة نفاثة على أساس entrainment من جزيئات الغاز عن طريق تدفق الماء أو البخار طرد بسرعة عالية من فوهة القاذف. يوفر مخططها توصيل أنبوب الفروع الجانبية ، حيث يتم إنشاء فراغ.
ميزة هذا التصميم هي عدم وجود أجزاء متحركة ، والضعف هو اختلاط المواد وانخفاض الكفاءة.
في هذه التقنية الأكثر شيوعا وحدات ميكانيكية. إن تشغيل المضخة الفراغية مع الجزء الرئيسي الترددي الدوار أو المتحرك يتكون بشكل دوري من خلق مساحة متنامية داخل العلبة ، وملئها بالغاز من أنبوب الاستقبال ثم دفعه للخارج عبر المخرج. يمكن أن يكون الجهاز البنائي لمضخة التفريغ في نفس الوقت شديد التنوع.
أنواع رئيسية من مضخات التفريغ
تستخدم في تصنيع الأجهزة لخلق الفراغ ، وتستخدم المواد المعدنية والبلاستيكية التي هي مقاومة للتأثيرات الكيميائية للوسط ضخها وتمتلك قوة ميكانيكية كافية. يولى اهتمام كبير لدقة تركيب العقد وضيق أسطح التلامس ، مما يزيل تسرب الغاز العكسي. هنا قائمة من الأنواع الرئيسية لمضخات التفريغ ، تختلف في التصميم ومبدأ التشغيل.
خاتم الماء
مضخة فراغ مضخة الماء هي واحدة من الخيارات لوحدات الحلقة السائلة ، تستخدم لخلق فراغ تداول الماء النقي. يحتوي على شكل اسطوانة ذات دوار بها شفرات تدور على عمود يتم إزاحته من المركز. قبل البدء ، يتم ملؤها بالسائل.
عند بدء تشغيل المحرك ، تقوم المكره بتسريع الماء على طول الجدران الداخلية للسكن. يتم تشكيل منطقة فراغ على شكل المنجل بينه وبين الدوار. يندفع الغاز من مدخل المضخة. تتحرك الشفرات المتحركة على طول المحور وتلقيها عبر المخرج. وغالبا ما تستخدم أيضا الركام من هذا النوع. لتنظيف الغاز الجزئي بسبب اتصاله المكثف بالماء.
يوفر استخدام السوائل كجسم عمل العديد من المزايا.
- تعمل المياه الدوارة في الفراغ بين الدوار وغلاف المضخة على التخلص من احتمالية إعادة اختراق الغاز ، واستبدال الأختام وتقليل متطلبات الأجزاء الدقيقة.
- يتم غسل جميع الأجزاء الدوارة من المضخة باستمرار بواسطة السائل ، مما يقلل الاحتكاك ويحسن إزالة الحرارة.
- ونادراً ما تتطلب هذه الأجهزة الإصلاح ، ولها عمر خدمة طويل وتستهلك قدرًا أدنى من الكهرباء.
- العمل مع الغازات التي تحتوي على قطرات الماء والشوائب الميكانيكية الصغيرة لا يؤثر سلبًا على الحالة الفنية للمعدات.
الظرف الأخير مهم عند استخدام هذه المضخات لضخ الهواء من الخزانات المحتوية على الرطوبة. يتم استخدامها لمكيفات الهواء ووحدات التبريد الأخرى عند إخلاء النظام قبل ملء الفريون.
دوارة ريشة
تحتوي هذه المضخات على هيكل أسطواني مع سطح داخلي مصقول بعناية ودوار داخلها. محاورها لا تتطابق ، وبالتالي فإن الإزالة الجانبية لها حجم مختلف. الدوار يتضمن خاص لوحات متحركةالتي تضغط عليها الينابيع للجسم وتقسم المساحة الحرة إلى قطاعات ذات حجم متغير. عندما يتم تشغيل المحرك ، تبدأ الغازات في التحرك بطريقة يتم فيها إنشاء الضغط السلبي دائمًا في مدخل الشفط والضغط الزائد في رأس الضغط.
للحد من لوحات الاحتكاك مصنوعة من مواد مضادة للاحتكاك أو تطبيق زيوت خاصة منخفضة اللزوجة. مضخات من هذا النوع قادرة على خلق فراغ قوي إلى حد ما ، ولكنها حساسة لنقاء السائل أو الغاز الذي يتم ضخه ، وتتطلب التنظيف المنتظم وتلوث المنتج بآثار مواد التشحيم.
الحجاب الحاجز المكبس
الهيئة العاملة للمضخات من هذا المبدأ هو العمل غشاء مرنالمرتبطة آلية رافعة. وهي مصنوعة من مواد مركبة حديثة مقاومة للأحمال الميكانيكية. حوافها ثابتة بشكل ثابت في العلبة ، والجزء المركزي تحت تأثير انحناء المحرك الكهربائي أو الهوائي ، بالتناوب في تقليل مساحة الغرفة الداخلية وزيادة ذلك.
ويرافق التغيير في الحجم امتصاص وطرد الغازات أو السوائل الواردة.عند العمل معًا في الطور المضاد للخطي بغشاءين ، يتم توفير وضع النقل المستمر. يتحكم نظام الصمام في التوزيع والتوجيه المناسبين للتدفق. لا تحتوي الآلية على أجزاء دوارة أو فرك متصلة بالمنتج المضخ.
K مزايا هذه المضخات يجب أن تشمل:
- عدم تلوث المنتج بالشحوم أو الشوائب الميكانيكية ؛
- ضيق كامل ، القضاء على التسرب ؛
- ربحية عالية
- سهولة التحكم في التدفق ؛
- عملية طويلة الأجل في الوضع الجاف ، والتي لا تضر الهيكل ؛
- القدرة على استخدام مشغل هوائي للعمل في بيئة متفجرة.
برغي
ويستند مبدأ تشغيل مضخات المسمار على تشريد السوائل أو الغاز على طول برغي دوار. وتتكون من محرك ، واحد أو اثنين من الدوارات مع تكوين حلزوني و الجزء الثابت من الشكل المناسب. لا يسمح التصنيع عالي الدقة للأجزاء بأن ينزلق الوسط. ونتيجة لذلك ، يتم إنشاء الضغط الزائد في منفذ المضخة وفراغ في المدخول.
هذه المعدات بسبب متطلبات التصنيع عالية الجودة ليست رخيصة.لا يمكن الاحتفاظ بها لفترة طويلة على الوضع "جاف".
المزايا الرئيسية لمثل هذه المضخات:
- تماثل التدفق
- مستوى ضجيج منخفض
- القدرة على ضخ السوائل مع شوائب ميكانيكية.
دوامة
مضخات فراغ دوامة مع تصميمها تشبه معدات الطرد المركزي. لديهم أيضا المكره مع ريش الدورية على رمح مركزي. الفرق الرئيسي يكمن في موقع أنبوب الاستقبال على المحيط الخارجي للسكن ، وليس في منطقة المحور المركزي.
يضمن الحد الأدنى من التفريغ بين المكره والغلاف حركة ثابتة للسائل المضخ في الاتجاه المطلوب. الوحدات من هذا النوع قادرة على خلق ضغط تصريف عالي بما فيه الكفاية ولها تأثير ذاتي التحضير. هذه المضخات سهلة الاستخدام ، وسهلة الإصلاح ، وقد أثبتت نفسها عند ضخ الخلائط الغازية السائلة ، ولكنها ذات كفاءة منخفضة. فهي حساسة لدخول الشوائب الميكانيكية التي يمكن أن تؤدي إلى التآكل السريع للدافعة.
تصنيع مستقل لمضخة فراغ
إذا لم تكن مستعدًا لتحمل تكلفة شراء معدات المصنع ، فحاول صنع مضخة تفريغ بيديك.لضخ الهواء من خزان صغير الحجم يمكن أن يكون مفيدا المحقنة الطبية أو مضخة الدراجة اليد ترقية قليلا.
النظر في تصنيع وحدة فراغ. من ضاغط الثلاجة القديمة. لقد تم تصميمه بالفعل لضخ الغاز ومع الحد الأدنى من الإصلاحات يمكن أن يخلق فراغًا. ستكون أفعالك بسيطة للغاية:
- على مسافة من الضاغط ، يتم قصه باستخدام منشارين على أنابيب معدنية نحاسية مناسبة له ؛
- تفكيك الضاغط مع دائرة تزويد الطاقة أو استبداله بترحيل البداية بواحد جديد بالقياس إلى القديم.
- على الأنابيب النحاسية التي خرجت من المكثف ، وضعت على خرطوم durite من قطر مناسب وتوصيله مع الطرف الآخر إلى حاوية المكنسة.
- لضيق ، يمكنك استخدام مقطع منتظم أو استخدام تطور من أسلاك الفولاذ.
- قم بتوصيل مضخة التفريغ بالشبكة الكهربائية وبعد تشغيل الهواء من أنبوب النحاس الثاني للتأكد من أنه يعمل بشكل صحيح.
من المهم! ليس المقصود من ضاغط الثلاجة للتشغيل في بيئة رطبة ، لذلك من الضروري التأكد من عدم وجود ماء عليه.