Pompele scroll de compresie internă de tip vid sunt dispozitive electromecanice care sunt utilizate pe scară largă în știință și industrie. Sfera de utilizare a acestora include anumite procese tehnologice, în urma cărora se creează un vid profund. Productivitatea medie a dispozitivelor este de până la 35 de metri cubi/h. Datorită prezenței unui mediu complet uscat, o astfel de pompă poate fi folosită și pentru pomparea gazelor active. Luați în considerare caracteristicile și beneficiile acestui echipament.
Istoria creației
Primele încercări de a crea o pompă spirală pot fi considerate măsurarea presiunii atmosferice, efectuată de un fizician italian pe nume Torricelli. După ce a studiat informațiile primite, a ajuns la concluzia că a existat un vid, demonstrându-și curând ipoteza.
Designul clasic al dispozitivului în cauză a fost creat la începutul secolului al XVIII-lea după proiectul inginerului francez Leon Croix. Omul de știință a dezvoltat un mecanism bazat pe un dispozitiv rotativ cu două spirale cu pas constant. În același timp, unul dintre elemente rămâne stabil fixat și este atașat de corp. A doua spirală alunecă în partea interioară de-a lungul traseului orbital.
Producție în serie de spiralăpompele de vid au fost înființate din 1980. Primele modele prevedeau extracția și presurizarea aerului pentru motoare și aparate de aer condiționat. Acum, domeniul de utilizare a unor astfel de compresoare s-a extins semnificativ, incluzând activitatea economică, inginerie spațială și industrie. Modificările în spirală sunt operate în principal în laboratoare și întreprinderi.
Funcții
Două spirale sunt amplasate una între alta la un unghi de 180 de grade. Ele creează compartimente în formă de semilună în care mișcarea gazului este asigurată de diferența de presiune din ele. Un motor electric transmite cuplul arborelui, după care spiralele fac o mișcare orbitală, iar volumul de gaz, micșorându-se treptat, tinde spre partea centrală.
Astfel de dispozitive aparțin clasei pompelor scroll cu vid anterior de tip uscat cu compresie internă. Designul nu prevede utilizarea uleiurilor pentru etanșarea elementelor de împerechere. Pompele în cauză pot fi funcționate în condiții cu o probabilitate mare de condens.
Pro
Principalele avantaje ale pompelor cu scroll:
- Absența completă a vaporilor de ulei permite utilizarea dispozitivelor pentru a crea componente chimice pure în vid.
- În timpul funcționării, abrazivi nu se acumulează în interior, ceea ce prelungește durata de viață a pieselor mecanice, asigurând un coeficient de stabilitate ridicat.
- Lipsa zgomotului și vibrațiile scăzute fac posibilă utilizarea dispozitivului în camere în care sunt oameni.
- Pornirea și pornirea pompeinecesită un efort minim.
- Dispozitivul este ușor, nu necesită un cadru sau un cadru special pentru transport.
- Compact. Există chiar și modificări desktop.
- Fiabilitatea componentelor mecanice și electronice.
- Unitățile sunt echipate cu sisteme speciale pentru etanșarea rulmenților, etanșarea arborilor, îndepărtarea prafului și a solidelor.
- Eficiență ridicată (aproximativ 95%).
- Gamă largă de presiune de funcționare și opțiune de pompare de în altă precizie.
- Căldura emisă este minimă, există un sistem complet de răcire atmosferică.
- Aproape toate modelele sunt echipate cu un orar, nu necesită întreținere complexă și costisitoare.
Pachet
Designul pompei scroll variază în funcție de producător, dar orice design include elemente de bază, și anume:
- Corps din fier forjat, acoperit semigros.
- Stand (distanța până la scrollul mobil este de la 0,05 la 0,01 mm).
- Mecanism de contragreutate.
- Piesă mobilă care face rotația orbitală.
- Dispozitiv anti-blocare.
- Arbore excentric (acționat electric).
- Un burduf care etanșează îmbinările pentru a preveni introducerea vaporilor de ulei.
- Sigiliu din cauciuc rezistent la grăsimi.
Cum funcționează?
Principiul de funcționare al pompei de scroll este săexpulzarea gazului din partea periferică spre centru folosind un element mobil care creează două serii de volume în formă de semilună. Apoi volumul este pompat prin baia de aburi și prin orificiul din mijlocul plăcii de capăt a patului fix.
Numărul de rotații ale unui ciclu de lucru complet cu o porțiune de gaz este identic cu numărul de spire ale spiralei. Pentru aceasta se folosesc evolventa, spirala lui Arhimede, diverse arce de cerc și variațiile acestora.
Principala diferență între funcționarea unității în cauză este că aspirația, compresia și evacuarea se realizează sincron, simultan în mai multe cavități. Difuzia gazului între sectoarele de joasă și în altă presiune este redusă datorită separării volumelor dintre ele. Această decizie a făcut posibilă renunțarea completă la utilizarea supapelor de refulare și de aspirație.
Pompe Anest Iwata Scroll
Aceste unități sunt produse de o companie japoneză din 1990. Aceste pompe sunt utilizate într-o varietate de aplicații, inclusiv cuptoare cu vid, echipamente de laborator, procesare ionică, sisteme de pulverizare. Dispozitivul are un mecanism bine echilibrat, pulsații și zgomot scăzute și este bine protejat împotriva uleiului sau a particulelor care intră în camera de vid.
Scurte caracteristici pe exemplul modificării Anest Iwata ISP-90:
- Tip de răcire - aer.
- Viteza de pompare - 90 l/min la 50 Hz.
- Vide maxim - 5 Pa.
- Consum de energie - 0,15 kW.
- Nivel de zgomot - 52 dB.
- Greutate - 13 kg.
- Dimensiuni –308/182/225 mm.
- Tensiune de lucru - 220 V.
XDS35i Pompă de vid cu scroll fără ulei
Acest instrument folosește tehnologia patentată de intrare a mișcării burdufului pentru a izola complet rulmenții de compartimentul de lucru. Acest design elimină pătrunderea componentelor active chimic și uleioase în el. Portul de interfață logică vă permite să reglați viteza arborelui.
Parametri:
- Productivitate - 43 m3/h.
- Pomparea la maximum - 35 metri cubi / h.
- Limita de presiune la ieșire - 1 bar.
- Puterea motorului - 520 W.
- Temperatura de funcționare este de 10-40 de grade.
- Greutate - 48 kg.
- Zgomot - 57 dB.
Aplicație
Pompele centrifuge spiralate sunt utilizate cu succes în diverse domenii. Mai jos este o listă a principalelor destinații:
- În medicină - pentru curățarea componentelor diverselor substanțe sub vid aproape complet (ventilatoare și respirație artificială).
- În produse farmaceutice - pentru dezinfecția medicamentelor (antibiotice) din deșeurile microorganismelor.
- În industrie - ca dispozitiv de vid anterior la asamblarea pompelor de tip turbomolecular sau de difuzie.
- Pentru efectuarea de cercetări fizice în studiul polimerilor fotosensibili și al gazelor rarefiate.
- Bteste - pentru a simula imponderabilitate și vid ondulat (când se testează sateliți, baloane meteorologice, module orbitale, avioane, rachete).
- În cercetarea biologică - pentru a studia efectul vidului asupra diferitelor forme de viață.
- În microelectronică - pentru fabricarea semiconductorilor în condiții de nivelare a acțiunii oxidative.
- În industria chimică - pentru a crea un flux constant de materii prime (diviziunea materialului în fracții, de exemplu, la crearea esterilor).
- În industria alimentară, ambalarea mărfurilor într-un manșon de plastic.
- La fabricarea de dispozitive optic-mecanice complexe (microscoape electronice).
În încheiere
Lista de mai sus nu cuprinde toate zonele în care este utilizată pompa de scroll cu vid. Un astfel de echipament facilitează foarte mult o varietate de activități. În special, dispozitivul este de neînlocuit în cazurile în care este necesară crearea unui vid fără ulei. Trebuie remarcat faptul că această direcție predomină în industria dezvoltării și producției de echipamente de pompare. Datorită posibilităților largi și caracteristicilor de design, sunt realizate modele, atât versiuni cu design industrial, cât și versiuni compacte (desktop).
