Typy vývěv a jejich princip činnosti

V různých oblastech lidské činnosti je vyžadováno vakuum. Tento pojem popisuje stav plynné fáze, jejíž tlak je nižší než atmosférický tlak. Měří se v milimetrech rtuti nebo pascalu. K ředění plynů dochází při nuceném odstraňování látek ze zařízení s omezeným objemem. Technické zařízení určené pro tento účel se nazývá vakuové čerpadlo. Lze jej použít nezávisle nebo vstoupit do složitějších systémů.

Rozsah vakuových čerpadel

Vakuum je široce používáno v různých technických zařízeních. Umožňuje snížit teplotu varu vody nebo chemických kapalin, odstranit plyny z materiálů, které vyžadují zvýšenou homogenitu kompozice, aby se vytvořily sterilní podmínky zpracování a skladování. Díky malým rozměrům a ekonomické spotřebě energie umožňují moderní vývěvy rychle dosáhnout hlubokého podtlaku. Používají se v různých procesech a oblastech činnosti:

• v průmyslu rafinace ropy a chemického průmyslu k udržení nezbytných podmínek pro reakce a separaci výsledných směsí;
• při odplyňování kovů a jiných materiálů za vzniku částí s homogenní strukturou a nepřítomností pórů;
• ve farmaceutickém a textilním průmyslu pro rychlé sušení výrobků bez zvýšení teploty;
• v potravinářském průmyslu pro balení mléka, šťáv, masa a rybích výrobků;
• v procesu vysávání chladicích a jiných zařízení se zvýšenými požadavky na nepřítomnost vlhkosti;
• pro normální funkci automatických dopravních linek s použitím podtlakových přísavek jako uchopovačů;
• na vybavení výrobních a výzkumných laboratoří;
• v lékařství během provozu dýchacích přístrojů a zubních ordinací;
• při tisku pro fixaci termofilmů.

Princip činnosti vakuových čerpadel

Vakuum je vytvořeno mechanickým odstraněním látky z uzavřeného prostoru. Technicky je to realizováno různými způsoby. Princip činnosti vakuové čerpadlo Je založen na ablaci molekul plynu proudem vody nebo páry vypouštěné vysokou rychlostí z ejektorové trysky. Jeho schéma umožňuje připojení boční zásuvky, ve které je vytvořeno vakuum.

Výhodou tohoto provedení je absence pohyblivých částí a nevýhodou je míchání látek a nízká účinnost.

V technice je nejběžnější mechanických jednotek. Provoz vakuové pumpy s rotující nebo pohybující se vratnou hlavní částí spočívá v periodickém vytváření rozpínajícího se prostoru uvnitř pouzdra, naplnění ho plynem z přijímací trubky a následným zatlačením ven přes výstup. Konstrukční zařízení vakuové pumpy může být velmi různorodé.

Hlavní typy vakuových čerpadel

Při výrobě zařízení pro vytváření podtlaku se používají kovové a plastové materiály, které jsou odolné vůči chemickým účinkům čerpaného média a mají dostatečnou mechanickou pevnost. Velká pozornost je věnována přesnosti montáže uzlů a těsnosti kontaktních ploch, čímž se eliminuje zpětné prokluzování plynů.Zde je seznam hlavních typů vývěv, které se liší konstrukcí a principem provozu.

Vodní kroužek

Vakuová pumpa s vodním prstencem je jednou z možností pro jednotky s kapalinovým kroužkem, pomocí kterých se vytváří vakuum cirkulace čisté vody. Má tvar válce s rotorem s lopatkami, který se otáčí na hřídeli, který je odsazen od středu. Před spuštěním se naplní kapalinou.

Při spouštění motoru urychluje oběžné kolo vodu podél vnitřních stěn skříně. Mezi ním a rotorem je vytvořena srpovitá vakuová oblast. Spouští plyn ze vstupu čerpadla. Pohybující se lopatky ho posouvají podél hřídele a vrhají ho vývodem. Často se také používají agregáty tohoto typu. pro částečné čištění plynu v důsledku intenzivního kontaktu s vodou.

Použití kapaliny jako pracovního tělesa poskytuje mnoho výhod.

1. Voda rotující v prostoru mezi rotorem a skříní čerpadla eliminuje pravděpodobnost opětovného průniku plynu, nahrazení těsnění a snížení požadavků na přesné díly.
2. Všechny rotující části čerpadla jsou neustále promývány kapalinou, což snižuje tření a zlepšuje odvod tepla.
3. Taková zařízení zřídka vyžadují opravu, dlouhou životnost a spotřebu minimálně elektrické energie.
4. Práce s plyny obsahujícími vodní kapky a malé mechanické nečistoty nemají nepříznivý vliv na technický stav zařízení.

Tato okolnost je důležitá při použití takových čerpadel pro čerpání vzduchu z nádrží obsahujících vlhkost. Používají se pro klimatizační zařízení a další chladicí jednotky při evakuaci systému před jejich naplněním freonem.

Rotační lopatka

Taková čerpadla mají válcové tělo s pečlivě vyleštěným vnitřním povrchem a rotorem umístěným uvnitř. Jejich osy se neshodují, proto má boční vůle jinou velikost. Rotor obsahuje speciální pohyblivé desky, které jsou pružinami přitlačovány k tělu a rozdělují volný prostor do sektorů s proměnlivým objemem. Když je motor zapnutý, plyny se začnou pohybovat tak, že v sacím vstupu je vždy vytvářen podtlak a přetlak v tlakové hlavě.

Ke snížení třecích desek jsou vyrobeny materiály proti tření nebo speciální oleje s nízkou viskozitou. Čerpadla tohoto typu jsou schopna vytvořit poměrně silné vakuum, ale jsou citlivé na čistotu čerpané kapaliny nebo plynu, vyžadují pravidelné čištění a kontaminují produkt stopami maziva.

Membránový píst

Pracovní skupina čerpadel tohoto principu činnosti je pružná membránas pákovým mechanismem. Je vyroben z moderních kompozitních materiálů, které jsou odolné vůči mechanickému zatížení. Jeho hrany jsou pevně upevněny v pouzdru a středová část působením elektrického nebo pneumatického pohonu se ohýbá, střídavě redukuje a zvětšuje prostor vnitřní komory.

Změna objemu je doprovázena absorpcí a vypuzováním vstupujících plynů nebo kapalin. Při společné práci v antifázi dvou membrán je zajištěn režim nepřetržitého přenosu. Systém ventilů řídí správné rozložení a směr proudění. Mechanismus nemá žádné rotující nebo třecí části v kontaktu s čerpaným produktem.

To výhod těchto čerpadel by měly zahrnovat:

• žádná kontaminace produktu mazivem nebo mechanickými nečistotami;
• plná těsnost, odstranění úniku;
• vysoká ziskovost;
• snadné řízení toku;
• dlouhodobý provoz v suchém režimu, který nepoškozuje konstrukci;
• schopnost používat pneumatické pohony k práci ve výbušném prostředí.

Šroub

Princip činnosti šroubových čerpadel je založen na přemístění tekutiny nebo plynu podél rotačního šroubu. Sestávají z pohonu, jednoho nebo dvou rotorů se šroubovicovým uspořádáním a statoru odpovídajícího tvaru. Vysoká přesnost výroby dílů neumožňuje přečerpání čerpaného média zpět. V důsledku toho je na výstupu čerpadla generován přetlak a na sání vakuum.

Takovéto zařízení díky vysokým požadavkům na kvalitu výroby je drahé. Nelze jej dlouhodobě udržovat v režimu „dry“.

Hlavní výhody těchto čerpadel:

• stejnoměrnost proudění;
• nízká hladina hluku;
• schopnost čerpání tekutiny s mechanickými inkluzemi.

Vířivý

Vakuové vývěvy s jejich designem podobat odstředivému vybavení. Mají také oběžné kolo s lopatkami rotujícími na centrálním hřídeli. Hlavní rozdíl spočívá v umístění přijímací trubky na vnějším obvodu skříně, a nikoli v oblasti středové osy.

Minimální vzdálenost mezi oběžným kolem a skříní zajišťuje stabilní pohyb čerpané kapaliny v požadovaném směru. Agregáty tohoto typu jsou schopné vytvořit dostatečně vysoký výstupní tlak a mají samonasávací účinek. Tato čerpadla se snadno používají, snadno se opravují a osvědčila se při čerpání směsí plyn-kapalina, ale mají nízkou účinnost. Jsou citlivé na pronikání mechanických nečistot, které mohou vést k rychlému opotřebení oběžného kola.

Nezávislá výroba vakuové pumpy

Pokud nejste připraveni nést náklady na nákup výrobního vybavení, zkuste vytvořit vakuovou pumpu vlastníma rukama. Pro čerpání vzduchu z malé objemové nádrže může být užitečné lékařskou stříkačkou nebo mírně modernizovaným čerpadlem na ruční kolo.

Zvažte výrobu vakuové jednotky. z kompresoru staré chladničky. Je již navržen pro čerpání plynu a při minimálních opravách může vytvořit vakuum. Vaše akce budou velmi jednoduché:

• v určité vzdálenosti od kompresoru, řezané pilou na kovových dvou měděných trubkách vhodných pro ni;
• demontujte kompresor společně s napájecím obvodem nebo jej nahraďte startovacím relé novým, analogicky se starým;
• na měděnou trubku, která vycházela z kondenzátoru, položte trvanlivou hadici vhodného průměru a připojte ji k druhému konci do vakuové nádoby
• pro těsnost můžete použít běžnou sponu nebo použít kroucení ocelového drátu;
• připojte vývěvu k elektrické síti a po spuštění vzduchu z druhé měděné trubky zkontrolujte, zda funguje správně.

Je to důležité! Kompresor chladničky není určen pro provoz ve vlhkém prostředí, proto je třeba dbát na to, aby se na něj nedostala voda.