Vakumske unutrašnje kompresijske scroll pumpe su elektromehanički uređaji koji se široko koriste u nauci i industriji. Opseg njihove upotrebe uključuje određene tehnološke procese, zbog kojih se stvara duboki vakuum. Prosječna produktivnost uređaja je do 35 kubnih metara / h. Zbog prisustva potpuno suvog okruženja, ovakva pumpa se može koristiti i za pumpanje aktivnih gasova. Razmotrite karakteristike i prednosti ove opreme.
Historija stvaranja
Prvi pokušaji stvaranja spiralne pumpe mogu se smatrati mjerenjem atmosferskog tlaka, koje je izvršio 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. Naučnik je razvio mehanizam zasnovan na rotacionom uređaju sa dve spirale konstantnog koraka. Istovremeno, jedan od elemenata ostaje stabilno fiksiran i pričvršćen je za tijelo. Druga spirala klizi u unutrašnjem dijelu duž orbitalne putanje.
Serijska proizvodnja spiraleVakum pumpe postoje od 1980. godine. Prvi modeli su obezbjeđivali odvod zraka i pritisak za motore i klima uređaje. Sada se opseg upotrebe takvih kompresora značajno proširio, uključujući ekonomsku aktivnost, svemirski inženjering i industriju. Spiralne modifikacije se uglavnom koriste u laboratorijama i preduzećima.
Karakteristike
Dve spirale se nalaze jedna između druge pod uglom od 180 stepeni. Oni stvaraju odjeljke u obliku polumjeseca u kojima je kretanje plina omogućeno razlikom tlaka u njima. Elektromotor prenosi obrtni moment na osovinu, nakon čega spirale prave orbitalno kretanje, a zapremina gasa, postepeno se smanjujući, teži centralnom delu.
Ovakvi uređaji pripadaju klasi predvakumskih scroll pumpi suvog tipa sa unutrašnjom kompresijom. Dizajn ne predviđa upotrebu ulja za brtvljenje spojnih elemenata. Dotične pumpe mogu da rade u uslovima sa velikom verovatnoćom kondenzacije.
Pros
Glavne prednosti scroll pumpi:
- Potpuno odsustvo uljne pare omogućava upotrebu uređaja za stvaranje hemijski čistih komponenti u vakuumu.
- Tokom rada, abrazivi se ne akumuliraju u unutrašnjosti, što produžava 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 pumpezahtijeva minimalan trud.
- Uređaj je lagan, ne zahtijeva poseban okvir ili okvir za transport.
- Compact. Postoje čak i desktop modifikacije.
- Pouzdanost mehaničkih komponenti i elektronike.
- Jedinice su opremljene posebnim sistemima za zaptivanje ležajeva, zaptivanje osovine, uklanjanje prašine i čvrstih materija.
- Visoka efikasnost (oko 95%).
- Širok opseg radnog pritiska i opcija pumpanja visoke preciznosti.
- Emitovana toplota je minimalna, postoji kompletan sistem atmosferskog hlađenja.
- Gotovo svi modeli su opremljeni sa mjeračem sati, ne zahtijevaju složeno i skupo održavanje.
Paket
Dizajn scroll pumpe varira od proizvođača, ali svaki dizajn uključuje osnovne elemente, naime:
- Telo od kovanog gvožđa, poludebelo presvučeno.
- Stand (udaljenost do pokretnog svitka je od 0,05 do 0,01 mm).
- Protivutežni mehanizam.
- Pokretni dio koji vrši orbitalnu rotaciju.
- Uređaj protiv ometanja.
- Ekscentrično vratilo (električni pogon).
- Mjeh koji brtvi spojeve kako bi se spriječilo unošenje uljnih para.
- Gumena brtva otporna na mast.
Kako to funkcionira?
Princip rada scroll pumpe je daizbacivanje plina iz perifernog dijela u centar pomoću pokretnog 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 sa jednom porcijom gasa identičan je broju okreta spirale. Za to se koriste evolventa, Arhimedova spirala, razni lukovi krugova i njihove varijacije.
Glavna razlika između rada dotične jedinice je u tome što se usis, kompresija i pražnjenje odvijaju sinhrono, istovremeno u nekoliko šupljina. Difuzija gasa između sektora niskog i visokog pritiska je smanjena zbog razdvajanja zapremina između njih. Ova odluka je omogućila potpuno napuštanje upotrebe ispusnih i usisnih ventila.
Anest Iwata Scroll pumpe
Ove jedinice proizvodi japanska kompanija od 1990. godine. Ove pumpe se koriste u raznim aplikacijama, uključujući vakuumske peći, laboratorijsku opremu, ionsku obradu, sisteme za raspršivanje. Uređaj ima dobro izbalansiran 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 - vazdušno.
- Brzina pumpanja - 90 l/min pri 50 Hz.
- Maksimalni vakuum - 5 Pa.
- Potrošnja energije - 0,15 kW.
- Nivo 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 pokretanja mehova za potpunu izolaciju ležajeva od radnog prostora. Ovaj dizajn eliminira ulazak kemijski aktivnih i uljnih komponenti u njega. Logički interfejs port vam omogućava da podesite brzinu osovine.
Parametri:
- Produktivnost - 43 m3/h.
- Pumpanje do maksimuma - 35 kubnih metara / h.
- Ograničenje izlaznog pritiska - 1 bar.
- Snaga motora - 520 W.
- Radna temperatura je 10-40 stepeni.
- Težina - 48 kg.
- Buka - 57 dB.
Prijava
Spiralne centrifugalne pumpe se uspješno koriste u raznim oblastima. Ispod je lista glavnih destinacija:
- U medicini - za čišćenje komponenti raznih supstanci pod skoro potpunim vakuumom (ventilatori i vještačko disanje).
- U farmaciji - za dezinfekciju lijekova (antibiotika) od otpadnih produkata mikroorganizama.
- U industriji - kao uređaj za predvakum pri sastavljanju turbomolekularnih ili difuzijskih pumpi.
- Za provođenje fizičkog istraživanja u proučavanju fotoosjetljivih polimera i razrijeđenih plinova.
- Btestovi - za simulaciju bestežinskog stanja i valovitog vakuuma (prilikom testiranja satelita, meteoroloških balona, orbitalnih modula, aviona, raketa).
- U biološkim istraživanjima - proučavanje uticaja vakuuma na različite oblike života.
- U mikroelektronici - za proizvodnju poluprovodnika pod uslovima izjednačavanja oksidativnog dejstva.
- U hemijskoj industriji - za stvaranje stalnog protoka sirovina (cijepanje materijala na frakcije, na primjer, prilikom stvaranja estera).
- U prehrambenoj industriji, pakovanje robe u plastičnu kutiju.
- U proizvodnji složenih optičko-mehaničkih uređaja (elektronskih mikroskopa).
Na zatvaranju
Na gornjoj listi 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 pravac prevladava u industriji razvoja i proizvodnje pumpne opreme. Zbog širokih mogućnosti i dizajnerskih karakteristika izrađuju se modeli, kako industrijskog dizajna, tako i kompaktnih (desktop) verzija.
