V tomto článku se dozvíte, co je vakuum, stávající úrovně vakua, jaké vlastnosti si vybrat vakuovou pumpu, jaká je klasifikace vývěv, princip činnosti vývěvy na příkladu šroubové, membránové a rotační lopatky modely.
Obsah článku
- Vakuum, jeho úrovně. Účel vakuové pumpy
- Charakteristika vakuové pumpy
- Typy vývěv
- Jak fungují rotační lamelové vývěvy
- Jak fungují membránové vakuové pumpy
- Jak fungují šroubové vývěvy
Vakuum, jeho úrovně. Účel vakuové pumpy
Vakuum je úplná nepřítomnost hmoty v oblasti vesmíru. Říká se mu také vakuum, když je tlak plynu v prostoru menší než atmosférický tlak. K dispozici jsou 4 úrovně vakua:
- Malý (sto pascalů nebo více)
- Střední (sto až jedna desetina pascalů)
- Velký (od jedné desetiny do jedné desetitisíciny pascalu)
- Vysoká (méně než jedna desetitisícina pascalu)
K vytvoření vakua různých úrovní se používá vakuová pumpa. Všechny fungují na principu sání z plynojemu, přičemž tlak klesá. Činnost vývěvy může ovlivnit mnoho faktorů: těsnost spoje a nádoby, vyčerpaný plyn a výkon zařízení.
Charakteristika vakuové pumpy
Existuje pět hlavních charakteristik vakuové pumpy, které musíte věnovat pozornost při výběru:
- Počáteční tlak
- konečný tlak
- Maximální úroveň vakua čerpadla
- Napájení
- Doba vakuování
Typy vývěv
Vakuové vývěvy se dělí na dvě velké skupiny – přenos plynu a sorpci. Stejné se dělí na další typy, typy. Například podle typu konstrukce rozlišují:
- Mechanické
- Magnetický výboj
- Inkoustové
- Sorpce
- kryogenní
Níže rozebereme tři nejoblíbenější typy vývěv – rotační lamelové, membránové a šroubové mechanické vývěvy.
Jak fungují rotační lamelové vývěvy
Princip činnosti rotačních lamelových vývěv je podobný jako u klasických - obě "nasávají" plyn / kapalinu z nádrže:
Motor otáčí nápravou s diskem. Na disku je nainstalováno mnoho lopatek / desek, které jsou pevně přitlačeny ke stěnám krytu, uvnitř kterého jsou instalovány. Lopatky tvoří utěsněné buňky uvnitř čerpadla. Takový článek je naplněn plynem z nádoby. Motor otáčí kolem a další článek blokuje vstupní trubici. Lopatky tlačí část plynu v cele do výstupní trubky. Plyn zabírá celý objem od lopatky po trubkový ventil. Lopatky se dále točí – objem se zmenšuje, tlak se zvyšuje. Plyn tlačí na ventil, otevře ho a dostane se ven. V důsledku rozdílu tlaků dochází ke kondenzaci.
Jak fungují membránové vakuové pumpy
Princip činnosti membránových čerpadel je založen na změně objemu prostoru. K tomu se používají pružné membrány.
Těleso čerpadla má jednu nebo dvě pracovní komory. Jsou instalovány na pružné membráně a dvou tyčích - horní a spodní. Když je membrána „nasávána“ dovnitř, tlak v utěsněném prostoru klesá. Kvůli tomu se spodní tyč zvedá - koule nebo tlumič, který uzavírá přívod plynu. Plyn z evakuované nádrže vyplňuje otevřený prostor. Poté se membrána roztáhne a začne vyvíjet tlak na plyn. Spodní dřík hermeticky uzavírá přívod plynu a horní dřík se otevírá pod vysokým tlakem. Z horního stonku plyn jde do výstupní trubky. Poté se membrána opět odfoukne, nádoba se naplní vzduchem a roztáhne se a protlačí ji horní tyčí do trubice. Cyklus se opakuje.
Jak fungují šroubové vývěvy
Šroubové vývěvy jsou dvojice „závitových“ šroubů v utěsněném pouzdře. Šroubové vývěvy mají dvě přívodní a výstupní trubice plynu. Plyn vstupuje přes ně a vstupuje do utěsněného pouzdra se dvěma šrouby pevně přitisknutými ke stěnám a navzájem. Mezi nimi je prostor, který zabírá plyn. Tento prostor je omezen „závitem“ jednoho ze šroubů. Poté, co motor začne otáčet šrouby, jejich „závity“ vytvoří společnou komoru / buňku. Tento prostor je naplněn plynem, po kterém "závit" blokuje vstup do komory. Plyn se tedy pohybuje podél celého šroubu až k výstupním trubkám. Z nich ji vytlačuje i „řezba“. To znamená, že plyn prochází utěsněnými buňkami mezi „závity“ šroubů a je jimi také vytlačován z čerpadla.
