Vakumske scroll pumpe s unutarnjom kompresijom su elektromehanički uređaji koji se široko koriste u znanosti i industriji. Opseg njihove uporabe uključuje određene tehnološke procese, zbog kojih se stvara duboki vakuum. Prosječna produktivnost uređaja je do 35 kubičnih metara / h. Zbog prisutnosti potpuno suhog okoliša, takva se crpka može koristiti i za crpljenje aktivnih plinova. Razmotrite značajke i prednosti ove opreme.
Povijest stvaranja
Prvi pokušaji stvaranja spiralne pumpe mogu se smatrati mjerenjem atmosferskog tlaka, koje je proveo talijanski fizičar po imenu Torricelli. Nakon što je proučio primljene informacije, zaključio je da postoji vakuum, što je ubrzo i dokazalo njegovu hipotezu.
Klasični dizajn predmetnog uređaja nastao je početkom 18. stoljeća prema projektu francuskog inženjera Leona Croixa. Znanstvenik je razvio mehanizam koji se temelji na rotacijskom uređaju s dvije spirale konstantnog koraka. Istovremeno, jedan od elemenata ostaje stabilno fiksiran i pričvršćen je na tijelo. Druga spirala klizi u unutarnjem dijelu duž orbitalne staze.
Serijska proizvodnja spiralevakuumske pumpe su uspostavljene od 1980. godine. Prvi modeli su osiguravali odsis zraka i stvaranje tlaka za motore i klima uređaje. Sada se opseg uporabe takvih kompresora značajno proširio, uključujući gospodarsku djelatnost, svemirski inženjering i industriju. Spiralne modifikacije uglavnom se rade u laboratorijima i poduzećima.
Značajke
Dvije spirale se nalaze jedna između druge pod kutom od 180 stupnjeva. Oni stvaraju odjeljke u obliku polumjeseca u kojima je kretanje plina omogućeno razlikom tlaka u njima. Električni motor prenosi okretni moment na osovinu, nakon čega spirale čine orbitalni pokret, a volumen plina, postupno se smanjujući, teži središnjem dijelu.
Ovakvi uređaji pripadaju klasi predvakumskih scroll pumpi suhog tipa s unutarnjom kompresijom. Dizajn ne predviđa korištenje ulja za brtvljenje spojnih elemenata. Dotične pumpe mogu raditi u uvjetima s velikom vjerojatnošću kondenzacije.
Pros
Glavne prednosti scroll pumpi:
- Potpuna odsutnost uljne pare omogućuje korištenje uređaja za stvaranje kemijski čistih komponenti u vakuumu.
- Tijekom rada, abrazivi se ne nakupljaju u unutrašnjosti, što produžuje vijek trajanja mehaničkih dijelova, osiguravajući visok koeficijent stabilnosti.
- Nedostatak buke i niske vibracije omogućavaju korištenje uređaja u prostorijama u kojima ima ljudi.
- Pokretanje i pokretanje crpkezahtijeva minimalan trud.
- Uređaj je lagan, ne zahtijeva poseban okvir ili okvir za transport.
- Kompaktan. Postoje čak i izmjene radne površine.
- Pouzdanost mehaničkih komponenti i elektronike.
- Jedinice su opremljene posebnim sustavima za brtvljenje ležajeva, brtvljenje osovine, uklanjanje prašine i krutih tvari.
- Visoka učinkovitost (oko 95%).
- Širok raspon radnog tlaka i mogućnost crpljenja visoke preciznosti.
- Emitirana toplina je minimalna, postoji potpuni atmosferski sustav hlađenja.
- Gotovo svi modeli opremljeni su mjeračem sati, ne zahtijevaju složeno i skupo održavanje.
Paket
Dizajn scroll pumpe razlikuje se od proizvođača, ali svaki dizajn uključuje osnovne elemente, i to:
- Tijelo od kovanog željeza, poludebelo presvučeno.
- Stoj (udaljenost do pomičnog svitka je od 0,05 do 0,01 mm).
- Protuutežni mehanizam.
- Pokretni dio koji čini orbitalnu rotaciju.
- Uređaj protiv ometanja.
- Ekscentrična osovina (električni pogon).
- Mjeh koji brtvi spojeve kako bi se spriječilo unošenje uljnih para.
- Gumena brtva otporna na masnoću.
Kako funkcionira?
Princip rada scroll pumpe je daizbacivanje plina iz perifernog dijela u središte pomoću pomičnog elementa koji stvara dvije serije volumena u obliku polumjeseca. Zatim se volumen pumpa kroz parnu sobu i rupu u sredini završne ploče fiksnog kreveta.
Broj rotacija punog radnog ciklusa s jednim dijelom plina identičan je broju zavoja spirale. Za to se koriste evolventa, Arhimedova spirala, razni lukovi kružnica i njihove varijacije.
Glavna razlika između rada dotične jedinice je u tome što se usis, kompresija i pražnjenje provode sinkrono, istovremeno u nekoliko šupljina. Difuzija plina između sektora niskog i visokog tlaka smanjena je zbog razdvajanja volumena između njih. Ova odluka omogućila je potpuno odustajanje od upotrebe ispusnih i usisnih ventila.
Scroll pumpe Anest Iwata
Ove jedinice proizvodi japanska tvrtka od 1990. godine. Ove pumpe se koriste u raznim primjenama, uključujući vakuumske peći, laboratorijsku opremu, ionsku obradu, sustave za raspršivanje. Uređaj ima dobro uravnotežen mehanizam, nisku pulsaciju i buku, te je dobro zaštićen od ulja ili čestica koje ulaze u vakuumsku komoru.
Kratke karakteristike na primjeru modifikacije Anest Iwata ISP-90:
- Vrsta hlađenja - zrak.
- Brzina pumpanja - 90 l/min pri 50 Hz.
- Maksimalni vakuum - 5 Pa.
- Potrošnja energije - 0,15 kW.
- Razina buke - 52 dB.
- Težina - 13 kg.
- Dimenzije –308/182/225 mm.
- Radni napon - 220 V.
XDS35i spiralna vakuumska pumpa bez ulja
Ovaj instrument koristi patentiranu tehnologiju unosa mjehova kako bi u potpunosti izolirao ležajeve od radnog odjeljka. Ovaj dizajn eliminira ulazak kemijski aktivnih i uljnih komponenti u njega. Priključak logičkog sučelja omogućuje vam podešavanje brzine osovine.
Parametri:
- Produktivnost - 43 m3/h.
- Pumpanje do maksimuma - 35 kubnih metara / h.
- Ograničenje izlaznog tlaka - 1 bar.
- Snaga motora - 520 W.
- Radna temperatura je 10-40 stupnjeva.
- Težina - 48 kg.
- Buka - 57 dB.
Prijava
Spiralne centrifugalne pumpe uspješno se koriste u raznim područjima. Ispod je popis glavnih odredišta:
- U medicini - za čišćenje komponenti raznih supstanci u gotovo potpunom vakuumu (ventilatori i umjetno disanje).
- U farmaciji - za dezinfekciju lijekova (antibiotika) iz otpadnih produkata mikroorganizama.
- U industriji - kao uređaj za predvakum pri sastavljanju turbomolekularnih ili difuzijskih pumpi.
- Za provođenje fizikalnih istraživanja u proučavanju fotoosjetljivih polimera i razrijeđenih plinova.
- Btestovi - za simulaciju bestežinskog stanja i valovitog vakuuma (prilikom testiranja satelita, meteoroloških balona, orbitalnih modula, zrakoplova, raketa).
- U biološkim istraživanjima - proučavati učinak vakuuma na različite oblike života.
- U mikroelektronici - za proizvodnju poluvodiča pod uvjetima izravnavanja oksidativnog djelovanja.
- U kemijskoj industriji - za stvaranje stalnog protoka sirovina (cijepanje materijala na frakcije, na primjer, kod stvaranja estera).
- U prehrambenoj industriji, pakiranje robe u plastičnom omotu.
- U proizvodnji složenih optičko-mehaničkih uređaja (elektronskih mikroskopa).
Na kraju
Navedeni popis nisu sva područja u kojima se koristi vakuumska scroll pumpa. Takva oprema uvelike olakšava razne aktivnosti. Uređaj je posebno nezamjenjiv u slučajevima kada je potrebno stvaranje vakuuma bez ulja. Treba napomenuti da ovaj smjer prevladava u industriji razvoja i proizvodnje crpne opreme. Zbog širokih mogućnosti i dizajnerskih značajki izrađuju se modeli, kako industrijskog dizajna, tako i kompaktnih (desktop) verzija.
