Scroll-pumper: oversigt, funktionsprincip

Indholdsfortegnelse:

Scroll-pumper: oversigt, funktionsprincip
Scroll-pumper: oversigt, funktionsprincip

Video: Scroll-pumper: oversigt, funktionsprincip

Video: Scroll-pumper: oversigt, funktionsprincip
Video: Scroll Pump Animation 2024, November
Anonim

Vakuum-type interne kompressions-scroll-pumper er elektromekaniske enheder, der er meget udbredt i videnskab og industri. Omfanget af deres anvendelse omfatter visse teknologiske processer, som et resultat af, at der skabes et dybt vakuum. Den gennemsnitlige produktivitet af enheder er op til 35 kubikmeter / h. På grund af tilstedeværelsen af et helt tørt miljø kan en sådan pumpe også bruges til at pumpe aktive gasser. Overvej funktionerne og fordelene ved dette udstyr.

rulle pumper
rulle pumper

Skabelsehistorie

De første forsøg på at skabe en spiralpumpe kan betragtes som måling af atmosfærisk tryk, udført af en italiensk fysiker ved navn Torricelli. Efter at have studeret de modtagne oplysninger konkluderede han, at der var et vakuum, hvilket snart beviste hans hypotese.

Det klassiske design af den pågældende enhed blev skabt i begyndelsen af det 18. århundrede i henhold til den franske ingeniør Leon Croix' projekt. Videnskabsmanden udviklede en mekanisme baseret på en roterende enhed med to konstant-pitch spiraler. Samtidig forbliver et af elementerne stabilt fastgjort og er fastgjort til kroppen. Den anden spiral glider i den indre del langs kredsløbsbanen.

Serieproduktion af spiralVakuumpumper har været etableret siden 1980. De første modeller gav luftudsugning og tryksætning til motorer og klimaanlæg. Nu er anvendelsesområdet for sådanne kompressorer udvidet betydeligt, herunder økonomisk aktivitet, rumteknik og industri. Spiralmodifikationer udføres hovedsageligt i laboratorier og virksomheder.

Funktioner

To spiraler er placeret mellem hinanden i en vinkel på 180 grader. De skaber halvmåneformede rum, hvor bevægelsen af gas er tilvejebragt af trykforskellen i dem. En elektrisk motor overfører drejningsmoment til akslen, hvorefter spiralerne laver en kredsløbsbevægelse, og gasvolumenet, der gradvist krymper, tenderer til den centrale del.

spiral vakuumpumpe
spiral vakuumpumpe

Sådanne enheder tilhører klassen af fore-vacuum scroll-pumper af tør type med intern kompression. Designet giver ikke mulighed for brug af olier til at forsegle parringselementer. De pågældende pumper kan drives under forhold med høj sandsynlighed for kondens.

Fordele

Vigtigste fordele ved scroll-pumper:

  • Det fuldstændige fravær af oliedamp gør det muligt at bruge enheder til at skabe kemisk rene komponenter i et vakuum.
  • Under drift ophobes der ikke slibemidler i interiøret, hvilket forlænger levetiden af mekaniske dele, hvilket sikrer en høj stabilitetskoefficient.
  • Mangel på støj og lav vibration gør det muligt at bruge enheden i rum, hvor der er mennesker.
  • Start og start af pumpenkræver minimal indsats.
  • Enheden er let, kræver ikke en speciel ramme eller ramme til transport.
  • Kompakt. Der er endda skrivebordsændringer.
  • Plidelighed af mekaniske komponenter og elektronik.
  • Enhederne er udstyret med specielle systemer til lejetætning, akseltætning, fjernelse af støv og faste stoffer.
  • Høj effektivitet (ca. 95%).
  • Bredt driftstrykområde og højpræcisionspumpemulighed.
  • Emitteret varme er minimal, der er et fuldgyldigt atmosfærisk kølesystem.
  • Næsten alle modeller er udstyret med en timetæller, kræver ikke kompleks og dyr vedligeholdelse.
spiralformede centrifugalpumper
spiralformede centrifugalpumper

Pakke

Scrollpumpens design varierer efter producent, men ethvert design inkluderer grundlæggende elementer, nemlig:

  • Smedet jernhus, halvtykt belagt.
  • Stand (afstanden til den bevægelige rulle er fra 0,05 til 0,01 mm).
  • Kontravægtmekanisme.
  • Bevægelig del, der laver orbital rotation.
  • Anti-jamming-enhed.
  • Excentrisk aksel (elektrisk drevet).
  • En bælg, der tætner samlinger for at forhindre indtrængen af oliedampe.
  • Fedtbestandig gummitætning.

Hvordan virker det?

Princippet for driften af scrollpumpen er atudvisning af gas fra den perifere del til midten ved hjælp af et bevægeligt element, der skaber to serier af halvmåneformede volumener. Derefter pumpes volumenet gennem dampbadet og hullet i midten af endepladen på det faste leje.

Antallet af omdrejninger af en fuld arbejdscyklus med en portion gas er identisk med antallet af omdrejninger i spiralen. Til dette bruges involutten, Archimedes-spiralen, forskellige cirkelbuer og deres variationer.

bagende rullepumpe
bagende rullepumpe

Den væsentligste forskel mellem betjeningen af den pågældende enhed er, at sugning, kompression og udledning udføres synkront, samtidigt i flere hulrum. Diffusion af gas mellem lav- og højtrykssektorer reduceres på grund af adskillelsen af volumener mellem dem. Denne beslutning gjorde det muligt helt at opgive brugen af afgangs- og sugeventiler.

Anest Iwata Scroll Pumps

Disse enheder er blevet produceret af et japansk firma siden 1990. Disse pumper bruges i en række forskellige applikationer, herunder vakuumovne, laboratorieudstyr, ionbehandling, sputtersystemer. Enheden har en velafbalanceret mekanisme, lav pulsering og støj og er godt beskyttet mod olie eller partikler, der trænger ind i vakuumkammeret.

Korte karakteristika om eksemplet med modifikation Anest Iwata ISP-90:

  • Køletype - luft.
  • Pumpehastighed - 90 l/min ved 50 Hz.
  • Maksim alt vakuum - 5 Pa.
  • Strømforbrug - 0,15 kW.
  • Støjniveau - 52 dB.
  • Vægt - 13 kg.
  • Dimensioner –308/182/225 mm.
  • Arbejdsspænding - 220 V.
scroll pumper anest iwata
scroll pumper anest iwata

XDS35i oliefri rullevakuumpumpe

Dette instrument bruger den patenterede bælgbevægelses-inputteknologi til fuldstændigt at isolere lejerne fra arbejdsrummet. Dette design eliminerer indtrængen af kemisk aktive og olieagtige komponenter i det. Den logiske grænsefladeport giver dig mulighed for at justere akselhastigheden.

Parametre:

  • Produktivitet - 43 m3/t.
  • Pumper til det maksimale - 35 kubikmeter/t.
  • Udgangstrykgrænse - 1 bar.
  • Motoreffekt - 520 W.
  • Driftstemperatur er 10-40 grader.
  • Vægt - 48 kg.
  • Støj - 57 dB.
vakuum scroll oliefri pumpe xds35i
vakuum scroll oliefri pumpe xds35i

Application

Spiral centrifugalpumper bruges med succes på forskellige områder. Nedenfor er en liste over de vigtigste destinationer:

  • I medicin - til rengøring af komponenter af forskellige stoffer under næsten fuldstændig vakuum (ventilatorer og kunstigt åndedræt).
  • I lægemidler - til desinfektion af lægemidler (antibiotika) fra affaldsprodukter fra mikroorganismer.
  • I industrien - som en for-vakuumanordning ved samling af turbomolekylære eller diffusionspumper.
  • For udførelse af fysisk forskning i studiet af lysfølsomme polymerer og fordærvede gasser.
  • Btests - for at simulere vægtløshed og bølgende vakuum (ved test af satellitter, vejrballoner, orbitalmoduler, fly, raketter).
  • I biologisk forskning - for at studere effekten af vakuum på forskellige livsformer.
  • I mikroelektronik - til fremstilling af halvledere under betingelser for udjævning af den oxidative virkning
  • I den kemiske industri - at skabe en konstant strøm af råmaterialer (opsplitning af materiale i fraktioner, for eksempel ved fremstilling af estere).
  • I fødevareindustrien, emballering af varer i en plastikmanchet.
  • Ved fremstilling af komplekse optisk-mekaniske enheder (elektronmikroskoper).
rullepumpens arbejdsprincip
rullepumpens arbejdsprincip

Afslutningsvis

Ovenstående liste er ikke alle områder, hvor vakuumscrollpumpen bruges. Sådant udstyr letter i høj grad en række aktiviteter. Især enheden er uerstattelig i tilfælde, hvor det er nødvendigt at skabe oliefrit vakuum. Det skal bemærkes, at denne retning er fremherskende i industrien for udvikling og produktion af pumpeudstyr. På grund af de brede muligheder og designfunktioner fremstilles modeller, både industrielt design og kompakte (desktop) versioner.

Anbefalede: