Vakumske notranje kompresijske spiralne črpalke so elektromehanske naprave, ki se pogosto uporabljajo v znanosti in industriji. Obseg njihove uporabe vključuje določene tehnološke procese, zaradi katerih nastane globok vakuum. Povprečna produktivnost naprav je do 35 kubičnih metrov / h. Zaradi prisotnosti popolnoma suhega okolja se taka črpalka lahko uporablja tudi za črpanje aktivnih plinov. Razmislite o značilnostih in prednostih te opreme.
Zgodovina ustvarjanja
Prve poskuse izdelave spiralne črpalke lahko štejemo za merjenje atmosferskega tlaka, ki ga je izvedel italijanski fizik po imenu Torricelli. Po preučitvi prejetih informacij je ugotovil, da je prišlo do vakuuma, kar je kmalu dokazalo njegovo hipotezo.
Klasična zasnova obravnavane naprave je nastala v začetku 18. stoletja po projektu francoskega inženirja Leona Croixa. Znanstvenik je razvil mehanizem, ki temelji na rotacijski napravi z dvema spiralama s konstantnim korakom. Hkrati eden od elementov ostane stabilno pritrjen in je pritrjen na telo. Druga spirala drsi v notranjem delu vzdolž orbitalne poti.
Serijska proizvodnja spiralevakuumske črpalke so bile ustanovljene od leta 1980. Prvi modeli so zagotavljali odvajanje zraka in tlačenje za motorje in klimatske naprave. Zdaj se je obseg uporabe takšnih kompresorjev znatno razširil, vključno z gospodarsko dejavnostjo, vesoljsko tehniko in industrijo. Spiralne modifikacije se večinoma uporabljajo v laboratorijih in podjetjih.
Funkcije
Dve spirali sta nameščeni med seboj pod kotom 180 stopinj. Ustvarjajo predelke v obliki polmeseca, v katerih gibanje plina zagotavlja razlika v tlaku v njih. Električni motor prenaša navor na gred, po katerem spirale naredijo orbitalno gibanje, prostornina plina, ki se postopoma krči, pa teži k osrednjemu delu.
Takšne naprave spadajo v razred predvakuumskih scroll črpalk suhega tipa z notranjo kompresijo. Zasnova ne predvideva uporabe olj za tesnjenje spojnih elementov. Zadevne črpalke lahko delujejo v pogojih z veliko verjetnostjo kondenzacije.
Pros
Glavne prednosti spiralnih črpalk:
- Popolna odsotnost oljnih hlapov omogoča uporabo naprav za ustvarjanje kemično čistih komponent v vakuumu.
- Med delovanjem se v notranjosti ne kopičijo abrazivi, kar podaljšuje življenjsko dobo mehanskih delov, kar zagotavlja visok koeficient stabilnosti.
- Pomanjkanje hrupa in nizke vibracije omogočata uporabo naprave v prostorih, kjer so ljudje.
- Zagon in zagon črpalkezahteva minimalen trud.
- Naprava je lahka, ne potrebuje posebnega okvirja ali okvirja za transport.
- Kompaktna. Obstajajo celo spremembe namizja.
- Zanesljivost mehanskih komponent in elektronike.
- Enote so opremljene s posebnimi sistemi za tesnjenje ležajev, tesnjenje gredi, odstranjevanje prahu in trdnih delcev.
- Visoka učinkovitost (približno 95%).
- Širok razpon delovnega tlaka in možnost visoke natančnosti črpanja.
- Oddaja toplote je minimalna, obstaja popoln atmosferski hladilni sistem.
- Skoraj vsi modeli so opremljeni z števcem ur, ne potrebujejo zapletenega in dragega vzdrževanja.
Paket
Zasnova scroll črpalke se razlikuje glede na proizvajalca, vendar vsak dizajn vključuje osnovne elemente, in sicer:
- Telo iz kovanega železa, poldebelo prevlečeno.
- Stoj (razdalja do premičnega svitka je od 0,05 do 0,01 mm).
- Protiutežni mehanizem.
- Premični del, ki izvaja orbitalno rotacijo.
- Naprava proti motenju.
- Ekscentrična gred (električno gnana).
- Meh, ki tesni spoje, da prepreči vnos oljnih hlapov.
- Maščobno odporno gumijasto tesnilo.
Kako deluje?
Načelo delovanja scroll črpalke je, daiztiskanje plina iz obrobnega dela v središče s pomočjo premičnega elementa, ki ustvarja dve vrsti volumnov v obliki polmeseca. Nato se prostornina črpa skozi parno sobo in luknjo na sredini končne plošče fiksne postelje.
Število vrtljajev polnega delovnega cikla z enim delom plina je enako številu zavojev spirale. Za to se uporabljajo evolventa, Arhimedova spirala, različni loki krogov in njihove različice.
Glavna razlika med delovanjem zadevne enote je v tem, da se sesanje, stiskanje in praznjenje izvajajo sinhrono, hkrati v več votlinah. Difuzija plina med nizko in visokotlačnimi sektorji se zmanjša zaradi ločevanja volumnov med njimi. Ta odločitev je omogočila popolno opustitev uporabe izpustnih in sesalnih ventilov.
Scroll črpalke Anest Iwata
Te enote izdeluje japonsko podjetje od leta 1990. Te črpalke se uporabljajo v različnih aplikacijah, vključno z vakuumskimi peči, laboratorijsko opremo, ionsko obdelavo, sistemi za brizganje. Naprava ima dobro uravnotežen mehanizem, nizko pulziranje in šum ter je dobro zaščitena pred vdorom olja ali delcev v vakuumsko komoro.
Kratke značilnosti na primeru modifikacije Anest Iwata ISP-90:
- Vrsta hlajenja - zračno.
- Hitrost črpanja - 90 l/min pri 50 Hz.
- Maksimalni vakuum - 5 Pa.
- Poraba energije - 0,15 kW.
- Raven hrupa - 52 dB.
- Teža - 13 kg.
- Dimenzije –308/182/225 mm.
- Delovna napetost - 220 V.
XDS35i spiralna vakuumska črpalka brez olja
Ta instrument uporablja patentirano tehnologijo gibanja meha za popolno izolacijo ležajev od delovnega prostora. Ta zasnova odpravlja vdor kemično aktivnih in oljnih komponent vanj. Vrata logičnega vmesnika vam omogočajo prilagajanje hitrosti gredi.
Parametri:
- Produktivnost - 43 m3/h.
- Črpavanje do maksimuma - 35 kubičnih metrov/h.
- Omejitev izstopnega tlaka - 1 bar.
- Moč motorja - 520 W.
- Delovna temperatura je 10-40 stopinj.
- Teža - 48 kg.
- Hrup - 57 dB.
Prijava
Spiralne centrifugalne črpalke se uspešno uporabljajo na različnih področjih. Spodaj je seznam glavnih destinacij:
- V medicini - za čiščenje komponent različnih substanc v skoraj popolnem vakuumu (ventilatorji in umetno dihanje).
- V farmaciji - za dezinfekcijo zdravil (antibiotikov) iz odpadnih produktov mikroorganizmov.
- V industriji - kot predvakuumska naprava pri sestavljanju turbomolekularnih ali difuzijskih črpalk.
- Za izvajanje fizikalnih raziskav pri preučevanju fotoobčutljivih polimerov in redkih plinov.
- Btesti - za simulacijo breztežnosti in valovitega vakuuma (pri testiranju satelitov, vremenskih balonov, orbitalnih modulov, letal, raket).
- V bioloških raziskavah - za preučevanje učinka vakuuma na različne življenjske oblike.
- V mikroelektroniki - za proizvodnjo polprevodnikov v pogojih izravnave oksidativnega delovanja.
- V kemični industriji - ustvariti stalen pretok surovin (razdelitev materiala na frakcije, na primer pri ustvarjanju estrov).
- V živilski industriji pakiranje blaga v plastični ovoj.
- Pri izdelavi kompleksnih optično-mehanskih naprav (elektronskih mikroskopov).
Na koncu
Na zgornjem seznamu niso vsa področja, kjer se uporablja vakuumska spiralna črpalka. Takšna oprema močno olajša različne dejavnosti. Naprava je še posebej nenadomestljiva v primerih, ko je potrebno ustvarjanje vakuuma brez olja. Treba je opozoriti, da ta smer prevladuje v industriji razvoja in proizvodnje črpalne opreme. Zaradi širokih možnosti in oblikovnih značilnosti se izdelujejo modeli, tako industrijski dizajn kot kompaktne (namizne) različice.
