Vákuová pumpa, zariadenie, ktorého princíp činnosti bude opísaný nižšie, je zariadenie, ktoré sa používa na čerpanie a odstraňovanie pár alebo plynov na vopred stanovenú úroveň tlaku. Ten sa nazýva aj inštalatérsky vysávač.
Vývoj vákuovej technológie sa začína v roku 1643. Vtedy bol prvýkrát nameraný atmosférický tlak. V druhej polovici 19. storočia ľudstvo vstúpilo do technologickej etapy vytvárania vákuových zariadení a prístrojov. Bolo to kvôli objaveniu sa ortuťového piestového čerpadla, ku ktorému došlo v roku 1862.
Princíp činnosti
Princíp vákuovej pumpy spočíva v tom, že pumpovanie je zabezpečené zmenou objemu pracovnej komory. Takéto objemové čerpadlá sa používajú na získanie predbežného výboja, ktorý sa nazýva predné vákuum. Patria sem čerpadlá:
- rotary;
- tekutý prsteň;
- reciprocating.
Najpopulárnejšie vo vákuovej technológii sú rotačné čerpadlá. Akhovoríme o vysokovákuových čerpadlách, potom by medzi ne mali patriť turbomolekulárne, paroplynové a paro-olejové čerpadlá. Molekulové čerpadlá sa vyrábajú prenosom molekúl plynu pohybu z pevného, parného alebo kvapalného povrchu, pričom posledný z nich sa pohybuje vysokou rýchlosťou.
Sem patria ejektor, vodný lúč, difúzne, molekulárne zariadenia s rovnakým smerom pohybu povrchov a molekúl plynu. Do rovnakej triedy patria turbomolekulárne agregáty, v ktorých pohyb pevných povrchov vstrekovaného plynu prebieha vzájomne kolmo.
Dodatočne o vlastnostiach diela
Ak vás zaujíma princíp fungovania vákuovej pumpy, mali by ste sa s touto témou podrobnejšie oboznámiť. Tento proces nie je taký jednoduchý, ako by sa na prvý pohľad mohlo zdať. Malo by sa začať tým, že analýza vnútornej štruktúry takýchto jednotiek, ktoré vytvárajú vákuum, naznačuje, že takmer všetky zariadenia tohto typu pracujú na princípe výtlaku, ktorý možno porovnať s princípom objemových čerpadiel. Používajú sa na odčerpávanie produktov rozkladu rôznych zmesí a vody.
Vytvorené vákuum, alebo skôr jeho hodnota, závisí od tesnosti priestoru, ku ktorému dochádza v dôsledku činnosti čerpacích mechanizmov, medzi nimi treba zdôrazniť:
- wheels;
- špeciálne vložky;
- spools.
Princíp činnosti vákuovej pumpy spočíva v tom, že jednotka musí spĺňať dve podmienky, z ktorých prvá je vyjadrená vpokles tlaku v uzavretom priestore, pričom druhý spočíva v splnení predchádzajúcej podmienky po určitú dobu. Je však dôležité zachovať postupnosť podmienok.
Keď je plynové médium nasávané zariadením a tlak sa nezníži na požadovanú hodnotu, bude potrebné použiť predevakuačný prístroj. To zase zníži tlak plynného média. Tento princíp predpokladá možnosť sériového zapojenia čerpadiel.
Princíp činnosti vákuovej pumpy by mal zahŕňať použitie vákuového oleja, ktorý eliminuje únik plynu cez medzery trecích častí. Vďaka použitiu oleja je možné medzery utesniť a úplne uzavrieť. Tento olej pôsobí ako vynikajúce mazivo.
Zariadenie Rootsovej pumpy
Princíp činnosti rotačnej vákuovej pumpy bol popísaný vyššie, ale informácie o jej zariadení nájdete v tejto časti. Tieto čerpadlá možno kategorizovať ako objemové rotačné vákuové čerpadlá, ktoré bežia nasucho. Medzi hlavné komponenty zariadenia treba zdôrazniť:
- motor;
- outlet;
- labyrintové tesnenia;
- obtokový ventil;
- ukazovateľ hladiny oleja;
- pevné ložisko;
- uvoľnené ložisko;
- nasávacia komora;
- výstup oleja;
- výfukový kanál.
Ložiská hriadeľa sú umiestnené na dvoch bočných plocháchrotor. Aby sa zabezpečila nerovnomerná tepelná rozťažnosť medzi piestom a skriňou, sú navrhnuté ako pevné ložiská a tesniace vnútorné krúžky na rôznych stranách. Ložiská sú ošetrené olejom, ktorý je vstrekovaný z blatníkov. Hnací hriadeľ je vyvedený a izolovaný krúžkami hriadeľa chladiča.
Krúžky sú vyrobené z FKM a následne namazané tesniacim olejom. Krúžky umiestnené na objímke sú potrebné na ochranu hriadeľa, mimochodom, v prípade potreby sa dajú vymeniť. Ak je potrebné vzduchotesné tesnenie zvonku, zariadenie možno ovládať pomocou spojky s miskou a magnetmi.
VVN a ako to funguje
Princíp činnosti vákuovej pumpy VVN je založený aj na vytvorení prostredia pre nasávanie pár a plynov. Hlavnou jednotkou takýchto zariadení je okrúhly bubon, v ktorom je rotor s lopatkami. Keď sa rotor začne otáčať, voda sa pôsobením odstredivej sily pritlačí na steny bubna. Výsledkom je vytvorenie prstenca.
Rotor je od stredu vzdialený, vďaka tomu sa pod ním vytvára dutina, ktorá je rozdelená na bunky rôznych objemov. Keď je bunka na okraji dutiny, má malý objem, ktorý sa nazýva sacie okienko. Počas otáčania sa však objem zväčšuje a v tomto stave dochádza k nasávaniu plynu. Objem sa zvýši na maximum a rotor urobí ďalší kruh. Z toho je zrejmé, že princíp fungovania je v tomto prípade založený naodstredivá sila.
Princíp činnosti vákuovej pumpy pre motor
Princíp činnosti naftového vákuového čerpadla môže byť zaujímavý pre motoristu. V porovnaní s benzínovými motormi, kde existuje škrtiaca klapka a schopnosť vytvárať vákuum na použitie na rôzne účely, dieselový motor nemá škrtiacu klapku, ako aj možnosť opísanú vyššie. Preto sa v dieselových motoroch používa čerpadlo na vytvorenie vákua. Dopĺňa ho excentricky uložený rotor s pohyblivou plastovou čepeľou rozdeľujúcou dutinu na dve časti.
Ďalšie nuansy
Keď sa rotor otáča a čepeľ sa v ňom pohybuje, jedna časť dutiny zväčšuje svoj objem, zatiaľ čo druhá časť sa zmenšuje. Nasávanie vzduchu z vákuového systému prebieha na jednej sacej strane a potom je vzduch vytlačený von cez kanál.
Používa sa na chladenie konštrukčných komponentov. Olej sa dodáva cez kanál, prechádza pozdĺž hlavy valca a potom vstupuje do čerpadla. Olej sa používa nielen na mazanie, ale aj na utesnenie čepele v pracovnej dutine. Pohon sa vykonáva z kľukového hriadeľa a vačkového hriadeľa, v druhom prípade je čerpadlo kombinované s palivovým čerpadlom systému.
Princíp vodného čerpadla
Princíp činnosti vákuového vodného čerpadla je procesposunutie. Počas prevádzky sa voda odčerpáva v dôsledku zmeny parametrov pracovnej komory. Objem podtlaku súvisí s úrovňou tesnosti pracovného priestoru, ktorá je nastaviteľná, čo umožňuje znížiť alebo zvýšiť tlak v určitom mieste na požadovanú hodnotu.
Vodná výveva, ktorej princíp fungovania môže byť pre spotrebiteľa zaujímavý, má spravidla valcový tvar. Vo vnútri je obežné koleso alebo hriadeľ s kolesom, ktoré má špeciálne lopatky. Obežné koleso pôsobí ako hlavný prvok. Koleso sa otáča v kryte, ktorý je naplnený pracovnou kvapalinou. V dôsledku rotačných pohybov lopatky zachytávajú vodu, ktorá sa šíri po stenách. Existuje odstredivá sila, ktorá vyvoláva vzhľad krúžku z kvapaliny. Vo vnútri sa vytvára voľný priestor, ktorý sa nazýva vákuum.
Funkcie vákuovej pumpy
Vákuové vodné čerpadlá majú určité funkcie, medzi ktorými je potrebné zdôrazniť:
- nízky hluk a vibrácie;
- vysoký výkon;
- vysoká štrukturálna pevnosť;
- dobrá dodávka vody a rýchlosť čerpania;
- vysoký štartovací tlak;
- udržateľný.
Ďalšou charakteristickou črtou je izotermické tesnenie. Jednotka sa dokonale vyrovná s čerpaním plynov a pár a je tiež schopná odstraňovať kvapaliny, pričom to robí súčasne. Pomerne často má takéto zariadenie zabudovaný separátor nečistôt.
Princíp činnosti rotačného lamelového čerpadla
Rotačné lopatkové vývevy, ktoré pracujú na princípe výtlačného účinku, sú olejom utesnené zariadenia. Systém pozostáva z:
- case;
- blades;
- misený rotor;
- vstup a výstup.
Olejové tesnenie je nainštalované na výfukovom ventile, ktorý je navrhnutý ako podtlakový poistný ventil. Počas prevádzky je v otvorenom stave. Pracovná komora je umiestnená vo vnútri krytu a lopatky rotora rozdeľujú komoru na dve objemovo rozdielne oddelenia. Hneď ako sa zariadenie zapne, plyn bude prúdiť do expanznej komory, kým ho nezablokuje druhá čepeľ.
Čo by ste ešte mali vedieť o prevádzke rotačného čerpadla
Plyn vo vnútri je stlačený, kým sa neotvorí pretlakový ventil. V prípade použitia plynového balastu sa otvorí vonkajší otvor, cez ktorý je plyn vypúšťaný do sacej komory umiestnenej na prednej strane. Takéto zariadenie má druhé meno - olejové vákuové čerpadlo, princíp fungovania tohto zariadenia bol opísaný vyššie. Olej pôsobí ako pracovná tekutina, ktorá plní viacero funkcií. Premazáva pohyblivé časti a vypĺňa priestor pod výfukovým ventilom. Naplnené olejom a úzke medzery medzi východom a vchodom. Pracovná kvapalina utesňuje medzeru medzi pracovnou komorou a čepeľami a zaisťuje optimálnu teplotnú rovnováhu prostredníctvom výmeny tepla.
Záver
Vákuové čerpadlá možno klasifikovať aj podľa fyzikálnych princípovpráca na viazaní a preprave plynu. Ten transportuje častice alebo pracovný objem. Niektoré typy vákuových čerpadiel predpokladajú molekulárny tok prenášanej látky, iné - laminárne. Ak hovoríme o mechanických pumpách, potom ich možno rozdeliť na molekulárne a objemové.
