Extrémně spolehlivé a účinné suché, zubové a šroubové vývěvy jsou široce používány v obecných průmyslových procesech, stejně jako pro vytváření vakua ve výbušném a korozivním prostředí.
Světovým lídrem v konstrukci a výrobě suchých vývěv je anglická společnost Edwards. Edwards je průkopníkem v oblasti čerpání suchého plynu. S více než 90 lety zkušeností s používáním vývěv v různých provozních podmínkách, včetně procesů s vysokým obsahem prachu a nečistot, a více než 150 000 suchých vývěv dodaných po celém světě, poskytujeme nejsofistikovanější řešení pro aplikace suchého vakua.
Technologie suchého čerpání poskytuje výrazné snížení provozních nákladů, zvýšení produktivity, zlepšení kvality produktů a tvorbu dalších příznivé podmínky práce v pracovních oblastech. Tato technologie zaručuje vysokou úroveň spolehlivosti v situacích, kdy jsou olejová čerpadla na hranici svého provozního rozsahu. Čerpadla „suchá“ jsou schopna čerpat média s nejvyšším přípustným tlakem vodní páry na vstupu vývěvy, několikanásobně vyšším, než je nejvyšší tlak vodní páry u vývěv s olejovým těsněním, a to bez jakékoli kontaminace. Tato schopnost činí čerpadla ideální pro vakuové čerpání v procesech sušení a dalších průmyslových aplikacích.
Technologie suchého vakuového typu Drystar, patentovaná společností Edwards v roce 1984, byla svého času inovací ve světě vakua a dodnes se těší zasloužené oblibě po celém světě.
Prvními modely čerpadel Edwards s zubovým mechanismem, značky Drystar, byla tedy čerpadla řady GV, nyní instalovaná po celém světě v široké škále obecných průmyslových procesů, v metalurgii, v sušících procesech, povrchových úpravách a výroba polovodičových součástek. Princip činnosti čerpadel GV je založen na drápovém uchopovacím mechanismu a přídavný Rootsův stupeň použitý v konstrukci čerpadel umožňuje zvýšit rychlost čerpání v provozním rozsahu a dosáhnout maximální provozní rychlosti.
Zkušenosti získané při vývoji suchých zubových čerpadel byly využity u čerpadel řady EDP, jejichž hlavní odlišností od čerpadel řady GV je vertikální směr proudění čerpaného média, díky kterému, pokud se kapaliny dostanou do pracovního objemu , okamžitě vytékají z čerpadla, aniž by to ovlivnily. Ve stejnou dobu vysoká teplota, udržovaný uvnitř čerpadla, zabraňuje kondenzaci médií, včetně chemicky aktivních, a v důsledku toho vlivu koroze. Díky této vlastnosti čerpadla řady EDP optimálně uspokojí vysoké nároky technologické procesy chemický a farmaceutický průmysl.
Souběžně s technologií suchého čerpání s drápovým uchopovacím mechanismem byla vyvíjena technologie vysávání pomocí rotorů šroubových čerpadel.
Progresivní progresivní čerpadla řady IDX jsou ideální pro procesy, které vyžadují vysoký výkon ve vakuu nebo rychlé čerpání z atmosférického tlaku. Čerpadla využívají unikátní oboustranný symetrický šroubový mechanismus, který zjednodušuje systém kompenzace tepelné roztažnosti hřídelí. Tato konstrukce, která nemá obdoby v produktech jiných výrobců, umožňuje snadné čerpání plynových médií s vysokým obsahem prachu. Je důležité poznamenat, že čerpadlo lze použít jako přední čerpadlo ve vícestupňovém vakuovém systému. Systémy založené na čerpadlech IDX jsou standardní řešení v procesech odplyňování oceli.
Následně, analogicky s příchodem „chemických“ verzí čerpadel GV-EDP, bylo vyvinuto šroubové čerpadlo CDX, které je modifikací čerpadla IDX, ale má řadu funkcí, které umožňují jeho použití v chemickém a petrochemickém průmyslu. výrobní podmínky.
V kombinaci s posilovacími čerpadly EH/HV/SN mohou suché vývěvy řady GV, EDP, IDX dosahovat výkonu až 120 000 m 3 /h. Jako speciální případ jsou systémy na bázi IDX pro metalurgii, které jsou hotová řešení pro systémy pánvových pecí 50, 100 a 150 tun (vakuové odplyňování VD a vakuové oduhličování VOD procesy). Rychlost čerpání lze měnit přidáním dalších stupňů, což umožňuje navrhnout vakuové systémy tak, aby vyhovovaly potřebám konkrétního procesu.
V současné době se aktivně rozšířila nová generace vývěv pro obecné průmyslové procesy – šroubové čerpadlo GXS. Toto čerpadlo je zcela připravené k použití, čerpadlo je připraveno k použití ihned po dodání. Je vybaven ovládacím panelem umístěným přímo na skříni a má také řadu doplňkových možností, které umožňují nakonfigurovat systém plně vyhovující potřebám konkrétního zákazníka. Široká řada čerpadel GXS může být prezentována buď v jednostupňovém provedení čerpadla nebo v kombinaci s pomocným čerpadlem (v jedné skříni), což umožňuje výkon od 160 do 3 500 m 3 /h.
V současné době se Edwards nadále úzce zaměřuje na vakuové procesy v chemickém a farmaceutickém průmyslu. Na základě GXS byla tedy vyvinuta čerpadla řady CXS. Hlavní rozdíl mezi tímto čerpadlem a GXS je v tom, že všechny prvky elektronický systém Ovládací prvky čerpadla jsou umístěny v samostatné jednotce odolné proti výbuchu.
Více o možnostech a vlastnostech suchých vývěv Edwards se dozvíte v příslušných částech našeho katalogu.
Inovativní vývoj výrobce Edwards - čerpadla řady EDS pro složité technologické procesy v chemickém, petrochemickém a farmaceutickém průmyslu
V dnešní době se poměrně hodně fyzikálních a chemických procesů provádí ve vakuovém prostředí. K jeho vytvoření se používají vakuové pumpy různé typy a typy. Jsou rozděleny podle druhu práce, technických možností a funkčního účelu. Výrobci vakuových zařízení dnes vyrábějí objemová a bezobjemová čerpadla.
Navigace:
Objemové mechanické instalace čerpají vzduch působením pohyblivých pracovních prvků. Postupně stlačují vzduch, jak se zmenšuje objem komory. Tento typ čerpadla zahrnuje instalace s membránou, lopatkovým rotorem, kapalinovým kroužkem, vačkou a spirálovým pracovním prvkem. Obvykle se používají k vytvoření nízkého a středního vakua, které je 10-2 mmHg. Umění. Některá zařízení jsou schopna vytvářet vysoký tlak.
Jiná čerpadla používají nemechanický provozní princip, při kterém jsou plyny vystaveny nízkým teplotám nebo jiným podmínkám, které pomáhají vytvořit vakuum. Pumpy tohoto typu používá se k vytvoření vysokého a ultra vysokého vakua. Patří sem difuzní, paro-olejová, vícenábojová, getrová, getr-iontová a další čerpadla. Většina těchto čerpadel však pracuje ve spojení s čerpadly přední řady, aby zajistila požadovaný tlak. Jsou nezbytné k vytvoření předběžného vakua a jsou zastoupeny všemi typy mechanických čerpadel.
Domácí vakuové pumpy
Domácí vývěvy jsou na rozdíl od zahraničních instalací velkých rozměrů, vyrobené z vysoce kvalitních materiálů, vysoce účinné a spolehlivé. Uplatnění najdou v různých oblastech průmyslu, ale i v zemědělství. Domácí vzorky stejné série mají podobný design, ale mají mnoho úprav. Většina prvků čerpadla je vhodná pro jiné modely, takže mají vysokou udržovatelnost.
Mezi nejčastější u nás vyráběné modely patří jednotky řady NVR a BBN. Jsou široce používány v různé systémy, ale výrazně se liší svým provedením. Tyto modely mají mnoho modifikací, které se liší velikostí, základními ukazateli výkonu a zbytkovým tlakem. Instalace HBP používají minerální a polosyntetické vakuové oleje, které jsou určeny k utěsnění mezer. U čerpadel VVN se nepoužívají přídavné mazací prvky z důvodu, že tuto funkci plní pracovní kapalina, kterou obvykle představuje voda.
Vakuové pumpy NVR
Lopatkové vývěvy NBP se používají k vytvoření nízkého středního a vysokého vakua. Široká škála instalací umožňuje jejich použití v průmyslových, zemědělských, dřevozpracujících, potravinářských a dalších podnicích. Jednotky se vyznačují schopností vytvářet vakuum s vysokým zbytkovým tlakem uvnitř krátkodobě. Čerpadla HBP jsou univerzální, protože mohou plnit různé typy úkolů.
Modelovou řadu představují jednotky jako NVR-0.1D, 2NVR-0.1D, 2NVR-0.1DM, NVR-1, NVR-4.5D, 2NVR-5DM, 2NVR-5DM1, 2NVR-60D, 2NVR-90D, 2NVR -250D. Jednotky mohou mít jednostupňový nebo dvoustupňový typ akce, mohou být modifikovány plynovým balastním ventilem a mají různé kapacity. Zařízení tohoto typu mohou provádět efektivní čerpání pouze tehdy, pokud je vakuový systém zcela zbaven prachu, nečistot a kondenzátu.
Vývěvy VVN
Vakuové pumpy modelová řada VVN se výrazně liší od ostatních čerpadel tím, že při provádění operace je v systému použita kapalina. V této kapacitě se zpravidla používá voda. Čerpadla mají užší funkčnost, ale zároveň jsou nepostradatelná v mnoha oblastech činnosti.
Hlavní výhody kapalinokružných vývěv VVN:
- schopné čistit čerpanou směs;
- použitelné v systémech s mechanickým znečištěním;
- čistota prostředí;
- nedostatek vakuového oleje v systému;
- snadné použití a údržba;
- nízká spotřeba energie;
- udržovatelnost;
Vakuové pumpy VVN se používají v potravinářském, chemickém, lékařském, papírenském, mikrobiologickém, zemědělském, dřevozpracujícím, farmaceutickém a parfémovém průmyslu.
Vakuová čerpadla pro průmyslové pece
V průmyslových pecích se vakuové vývěvy používají k urychlení operací žíhání, normalizace, kalení a také ke zlepšení kvality materiálu. Ve vakuovém prostoru probíhají všechny chemické a fyzikální procesy rychle a efektivně.
Vakuová čerpadla lze použít v průmyslových pecích obloukového, indukčního, tepelného a vodíkového typu. Často se pro zajištění nízkého zbytkového tlaku používají difuzní pece, které mají nevolumetrický typ působení.
Aby bylo možné efektivně implementovat tepelné zpracování Průmyslová pec musí používat čerpadla, která poskytují dostatečnou rychlost čerpání. To také umožňuje počítat s vysokým výkonem. Neméně důležitým ukazatelem je zbytkový tlak, který se však může u různých pecí výrazně lišit v závislosti na typu prováděné operace.
Vakuové pumpy pro klimatické komory
Klimatizační komory jsou zařízení, která je nezbytná ke studiu vlastností různé materiály a jednotky. Pro efektivní a rychlé provedení operace se v instalacích používají vývěvy.
Aby bylo možné použít čerpadlo v klimatické komoře, musí:
- odolával zvýšeným/sníženým teplotám;
- vysoká vlhkost;
- vytvořila dostatečnou úroveň vakua;
- měl schopnost vytvořit a udržet potřebný tlak.
Rotační lamelové vývěvy
Rotační lamelová čerpadla jsou vynikající pro průmyslové aplikace. Široká škála modelů umožňuje provádět různé typy operací. Instalace s vysokým zbytkovým tlakem a rychlostí se používají pro klimatické komory a pece na tepelné zpracování.
Instalace mají vysokou spolehlivost, odolnost proti opotřebení a udržovatelnost. Mohou být klasifikovány jako univerzální prostředky vytvoření vakua. Zároveň je pro zajištění jejich provozu nutné, aby byl vakuový systém očištěn od mechanických nečistot a vlhkosti. Pro provoz v klimatických komorách se používají čerpadla vyrobená z nerezové oceli.
Vakuové vývěvy pro odplyňovací komory
Odplyňování je proces, který nelze uskutečnit bez účasti vývěvy. Ale plní hlavní úkol čerpání plynů a směsí plynů z různých materiálů. K odčerpávání plynů a par z hustých materiálů se zpravidla používají dvoustupňové vývěvy.
Dvoustupňová vakuová pumpa
Dvoustupňová vývěva je modernizovaný model jednostupňové vývěvy s vyšším výkonem. Tento typ instalace je široce používán ve výrobních prostorách, kde je nutné vytvořit vyšší tlak. Zároveň jsou spolehlivé a lze je použít s různými druhy plynů.
U dvoustupňových vývěv jsou komory na sobě závislé. To pomáhá synchronizovat a tím zvyšovat produktivitu. Každým rokem jsou stále oblíbenější díky tomu, že nemají prakticky žádné velké rozměry, ale zároveň poskytují nejlepší technický výkon.
Suché vakuové čerpadlo
Suché vývěvy jsou stále důležitější, protože jsou schopny odčerpat systém, aniž by jej kontaminovaly. Na rozdíl od jiných instalací nepoužívají olejové těsnění.
Na rozdíl od analogových instalací mají nižší výkon, ale jsou poměrně spolehlivé. Pro efektivní a správný provoz je nutné pravidelně provádět údržba s výměnou desek, které se mohou během provozu opotřebovat.
Bezolejová vakuová pumpa
Bezolejové vakuové se používají v podnicích, kde je potřeba zajistit čistotu provozu. Často je používám při laboratorním výzkumu, kde je potřeba vytvořit dostatečnou hladinu zbytkového tlaku v krátkém časovém úseku. Instalace jsou vysoce spolehlivé a udržovatelné.
Při výrobě tohoto typu čerpadla provádějí konstruktéři pečlivé výpočty, protože je důležité, aby mezi prvky byly dostatečné vůle, aby se zabránilo tření, ale ne tak velké, aby výrazně snížily výkon.
Vysokovakuové vývěvy
K vytvoření vysokého vakua zpravidla dochází pomocí několika čerpadel, včetně předvakuové a vysokovakuové jednotky. Předvakuová vývěva, reprezentovaná jednou z objemových jednotek, provede předvýtlak, odčerpá až 97 % plynů, zbytek práce vykoná vysokovakuová vývěva při dosažení mezních hodnot.
Jako vysokovakuové pumpy lze použít:
- turbomolekulární;
- difúze;
- iontové;
Turbomolekulární pumpy
Turbomolekulární čerpadla jsou výrazně horší než ostatní čerpadla vysoký tlak. Jsou schopny nezávisle vytvářet vysoké vakuum, protože mají mechanický princip činnosti. Nastavení pracují v rozsahu 10-2 – 10-8 Pa. Hlavní pracovní mechanismus je reprezentován statorem a rotorem s disky, které jsou umístěny pod určitým úhlem.
Molekuly vytěsňování plynu, které jsou v turbomolekulárním čerpadle, výrazně zvyšují rychlost pohybu v důsledku vzájemných srážek. Rotor se otáčí rychlostí, která přesahuje 10 000 otáček, což je hlavní důvod vzniku vysokého tlaku.
Vakuová iontová pumpa
Iontové nebo getr-iontové vývěvy byly široce používány před příchodem jiných vysokovakuových vývěv. S jejich pomocí se vytvoří tlak 10-6 mbar. Dnes se používají méně často, ale stále si nacházejí své spotřebitele. Čerpadla tohoto typu se vyznačují šetrností k životnímu prostředí a výhodným způsobem získání ultra vysokého vakua.
V zařízení jsou molekuly zachyceny a vázány plyny nebo vrstvou getru a poté zadržovány v objemu zařízení. Jsou schopny udržet vakuum, i když se nepoužívají. Hlavním prvkem čerpadla je komora a další pevné prvky. Iontová pumpa spotřebuje ne velký počet elektřiny a má nízkou hlučnost.
Bezolejové (suché) rotační lamelové vývěvy jsou objemové vývěvy, které umožňují dosáhnout podtlaku střední hloubky při úplné absenci olejového výfuku ve výfukovém vzduchu. Hloubka dosaženého vakua je od 90 do 400 mBar zbytkového tlaku v závislosti na modelu. Což je od 9 do 40 % atmosférického tlaku.
Je poměrně obtížné vytvořit dobré bezolejové rotační lamelové čerpadlo, takže počet výrobců na světě není tak velký. Vyrábějí se hlavně v Evropě (, a). A pouze nízkokapacitní čerpadla se vyrábí v USA, Číně a na Tchaj-wanu. Mezi posledně jmenovanými jsou největší poptávkou taiwanská čerpadla.
Princip fungování
Suchá rotační lamelová čerpadla mají obecně stejný princip činnosti jako. Používají také excentricky uložený rotor s lopatkami, které mohou volně klouzat ve svých štěrbinách.
Animace 1: Princip činnosti rotačního lamelového čerpadla
Existují však určité rozdíly. Suchá čerpadla nepoužívají olej k utěsnění mezery mezi lopatkami a pouzdrem, ani k mazání pohyblivých částí, ani k chlazení. Proto lopatky suchých čerpadel nejsou vyrobeny z kovu, ale z grafitového kompozitu. Grafit vytváří mnohem menší tření ve srovnání s kovem, takže nevyžaduje velké chlazení. Kromě toho se grafitové čepele rychle zabrušují do povrchu, po kterém kloužou, a poskytují dobré těsnění mezery mezi tělem a lopatkami.
Na jedné straně je konstrukce bezolejových čerpadel jednodušší: chybí odlučovač oleje a olejové kanály. Na druhou stranu nedostatek mazání zvyšuje požadavky na kvalitu povrchové úpravy.
Výhody a nevýhody bezolejových rotačních lamelových vývěv (ve srovnání s olejovými)
Existují dva hlavní důvody, proč zvolit suché rotační lamelové čerpadlo: relativně čistý vzduchový výkon a schopnost pracovat s hrubým vakuem po dlouhou dobu. Navíc odpadá neustálé sledování hladiny oleje a starost o vysušení čerpaného plynu.
Všechny výhody suchých čerpadel jsou zrcadlovým obrazem nevýhod modelů mazaných olejem: pokud je výhodnější, aby olej pracoval v režimu hlubokého vakua, pak může suché čerpadlo pracovat po dlouhou dobu s hrubým vakuem na vstupu . Často také nastává situace, kdy odčerpávaný vzduch zůstává ve stejné místnosti, kde lidé pracují. Po průchodu olejem mazaným modelem je vzduch nevyhnutelně nasycen olejovými výpary, které nejen nepříjemně zapáchají, ale také nejsou pro ostatní nijak zvlášť užitečné. Filtry výfukového potrubí tento problém do určité míry řeší. Žádné dokonalé filtry ale neexistují.
Na druhou stranu při průchodu bezolejovým rotačním čerpadlem sice vzduch nezůstává dokonale čistý, ale v tomto případě se do vzduchu místo oleje dostávají částice grafitového prachu. Za prvé, tento prach se uvolňuje mnohem méně než olej. A za druhé, grafit nezapáchá a je mnohem jednodušší jej filtrovat. Proto je bezolejové čerpadlo dobrou volbou pro oblasti, kde pracují lidé.
Další významnou nevýhodou čerpadel mazaných olejem je nutnost neustálého sledování hladiny oleje. Tato hladina se může buď zvýšit v důsledku výskytu kondenzace, nebo se snížit, například při práci s hrubým vakuem nebo při překročení teploty. Kterýkoli z těchto scénářů je pro lopatkové olejové čerpadlo škodlivý: pokud není dostatek oleje, přehřeje se a spálí, a pokud je v oleji hodně kondenzace, čerpadlo rychle zreziví. Bezolejové čerpadlo zpočátku nemá tyto nevýhody: není nutné jej neustále sledovat, stačí kontrolovat tloušťku lopatek jednou za 2-3 tisíce provozních hodin.
Obecně platí, že pro zbytkové tlaky nad 400 mbar je bezolejové čerpadlo dobrá volba. Pro vytvoření hlubšího vakua už se ale nehodí. Nejpokročilejší modely z našeho katalogu mohou poskytnout pouze 100 mBar zbytkového tlaku. Dalším omezením je životnost. Modely s olejovou náplní mohou poskytovat stejný výkon po celá léta (je potřeba pouze občasné doplnění oleje), čehož využívá mnoho laboratoří a udržuje stabilní vakuum v laboratorní skříni ve dne i v noci. Suché rotační lamelové čerpadlo může také pracovat 24 hodin denně, 7 dní v týdnu, ale jak se lopatky opotřebovávají, jeho výkon klesá. Proto se doporučuje takovou pumpu zapnout přesně tehdy, když je potřeba a na konci směny ji vypnout.
Opotřebení pracovních desek
Jak můžete vidět z animace výše, pracovní desky se neustále pohybují po speciálních štěrbinách v rotoru. Vylétávají pod vlivem odstředivé síly, těsně přiléhají ke stěnám komory a rozdělují volný prostor pracovní komory na několik izolovaných objemů.
Rotor čerpadla se otáčí vysokou rychlostí (obvykle 1400-1500 ot/min, protože se používají 4-pólové elektromotory), takže vzniká problém tření desek o vnitřní povrch pracovní komory. U čerpadel mazaných olejem není tento problém akutní, takže pracovní desky (lopatky) mohou být buď kompozitní, nebo odolnější kovové. U suchých čerpadel však mohou být lopatky vyrobeny pouze z grafitového kompozitu (uhlíkové lopatky). Grafit sám o sobě je dobré mazivo - grafitové desky kloužou po pracovní komoře bez přehřívání. Ale zároveň se grafit poměrně rychle opotřebovává. Navíc se nejen zmenší jeho délka v důsledku tření o tělo čerpadla, ale také se sníží jeho tloušťka v důsledku tření o rotor.
Obrázek 1. Tři typy opotřebení grafitových lopatek rotačních lamelových čerpadel.
Opotřebení grafitových lopatek (desek) vede k únikům vzduchu a snížení hloubky vakua i výkonu čerpadla. Jaká je průměrná životnost lopatek bezolejového čerpadla? Většina výrobců stydlivě toto období neuvádí. Některé informace však máme.
Taiwanese Stairs Vacuum indikují nutnost výměny nožů po 8 000 - 10 000 hodinách. Poznamenávají však, že výkonnostní charakteristiky jakýchkoli bezolejových rotačních lamelových čerpadel začínají klesat po 3 000 hodinách provozu.
Italové DVP píší o životnosti rekordů 10 000 hodin. Jednou k nám do kanceláře přišel inženýr, který pracoval na čerpadle SB 16 od této italské firmy. Řekl, že čerpadlo pro ně pracovalo 20 000 hodin (i když v režimu kompresoru, ale to nic nemění na podstatě), poté přestalo normálně fungovat (mluvili jsme o opotřebení lopatek a ne o selhání čerpadla). Zároveň byly výfukové hadice uvnitř pokryty tenkou vrstvou grafitového prachu. Tento příklad říká, že výrobce uvádí minimální garantovanou životnost lopatek v praxi mohou pracovat déle, ale s poklesem provozních parametrů;
Němci Becker řady VX, KVX jsou rekordmany v životnosti lopatek (bohužel a za cenu čerpadel taky) - minimálně 20 000 hodin, v praxi od 20 do 40 tis.
Obrázek 2. Graf poklesu výkonu suchých rotačních lamelových čerpadel v důsledku opotřebení lopatek.
V jaké hloubce vakua je účinnost rotačních lamelových vývěv největší?
Účinnost bezolejových lamelových čerpadel není pevnou hodnotou, ale závisí na pracovním bodu (hloubce podtlaku). Při vstupním tlaku blízkém atmosférickému (hrubé vakuum) je účinnost čerpadla velmi nízká a stává se přijatelnou (40 % a více) při hloubce vakua 300 mBar (zbytkový tlak 700 mBar). Účinnost dosahuje svého maxima (téměř 60 %) při vakuu 600-700 mBar (300-400 mBar absolutního tlaku) a poté začne opět klesat až na 40 %, jak se vakuum prohlubuje.
Obrázek 3. Porovnání účinnosti suché rotační lamelové vývěvy a jednostupňového vířivého dmychadla.
Pokud porovnáme např. bezolejovou rotační lamelovou vývěvu a jednostupňové vírové dmychadlo pracující ve vakuovém režimu, vyjde nám, že tato 2 zařízení si nekonkurují, ale doplňují se. V rozsahu vytvářených tlaků od -100 do -300 mbar vykazuje nejlepší hodnoty účinnosti vírové dmychadlo a v rozsahu od -300 do -900 mbar mnohem efektivněji pracuje lopatkovo-rotorové zařízení.
Základní princip jakéhokoli typu vakuové pumpy- to je represe. Je to stejné pro všechny vakuové pumpy jakékoli velikosti a jakékoli aplikace. jinými slovy, princip fungování vakuové pumpy dochází k odstranění směsi plynů, páry a vzduchu z pracovní komory. Během procesu vytlačování se mění tlak a molekuly plynu proudí požadovaným směrem.
Navigace:
Dvě důležité podmínky, které musí čerpadlo splňovat, jsou vytvoření podtlaku určité hloubky, odčerpání plynného prostředí z požadovaného prostoru a to v daném čase. Pokud některá z těchto podmínek není splněna, je nutné připojit další vakuové čerpadlo. Pokud tedy není zajištěn požadovaný tlak, ale v požadovaném časovém období, je připojeno předvakuové čerpadlo. Dále snižuje tlak, aby bylo vše dokončeno nutné podmínky. Tento princip činnosti vývěvy je podobný sériovému zapojení. Naopak, pokud není zajištěna rychlost čerpání, ale je dosaženo požadované hodnoty vakua, pak bude zapotřebí další čerpadlo, které pomůže dosáhnout požadovaného vakua rychleji. Tento princip fungování vývěvy je podobný paralelnímu zapojení.
Poznámka. Hloubka vakua vytvořeného vývěvou závisí na těsnosti pracovního prostoru vytvořeného vývěvou.
Pro vytvoření dobrého utěsnění v pracovním prostoru se používá speciální olej. Utěsňuje mezery a zcela je zakrývá. Vakuové čerpadlo s takovým zařízením a principem činnosti se nazývá olejové čerpadlo. Pokud princip vakuového čerpadla nezahrnuje použití oleje, pak se nazývá suchý. Suché vývěvy mají výhodu při použití, protože nevyžadují údržbu s výměnou oleje a podobně.
Kromě průmyslových vývěv se hojně používají malá čerpadla, která lze použít doma. Patří mezi ně ruční vakuová pumpa pro čerpání vody ze studní, nádrží, bazénů a dalších věcí. Princip činnosti ručního vakuového čerpadla je jiný, vše závisí na jeho typu. Existují různé typy ručních vakuových pump:
- Píst.
- Tyč
- Okřídlený.
- Membrána.
- Hluboký.
- Hydraulické.
Pístová vakuová pumpa Funguje tak, že se píst s ventily uvnitř pohybuje do středu těla. V důsledku toho se tlak snižuje a voda stoupá spodním ventilem, zatímco se rukojeť pístu pohybuje dolů.
Tyčová vakuová pumpa v principu podobné pístu, pouze roli pístu v těle plní velmi protáhlá tyč.
Lamelová vývěva má úplně jiný princip fungování. Tlak v pracovní komoře čerpadla vzniká pohybem oběžného kola s lopatkami (oběžného kola). Po stěně komory přitom stoupá voda, tím se zvyšuje tlak a voda vystřikuje ven.
Více komplexní design je rotační vývěva. Tato složitost je však kompenzována skutečností, že schopnosti čerpadla zahrnují nejen čerpání vody, ale i těžších olejových kapalin. Tlak v čerpadle vytváří rotor s tenkými deskami, které se otáčejí a pomocí odstředivé síly nasávají kapalinu do nádoby a následně fyzickou sílu vytlačí ji ven.
Membránové vakuové čerpadlo nemá žádné třecí části, takže jej lze použít pro čerpání velmi znečištěných směsí. Pomocí vnitřního kyvadla a membrány se vytvoří vakuum, které přesune kapalinu skrz pouzdro na požadované místo. Aby se zabránilo vzpříčení krytu v důsledku náhodně zachycených nečistot, je čerpadlo vybaveno speciálními ventily, které čerpadlo čistí.
Hluboká vakuová pumpa schopné zvedat vodu z velmi velkých hloubek (až 30 m). Jeho princip činnosti je stejný jako u pístu, ale s velmi dlouhou tyčí.
Hydraulické vakuové čerpadlo dobře čerpá viskózní látky, ale široké uplatnění nedostal to. Podrobněji se budeme zabývat principem činnosti a konstrukcí vývěv na jejích jednotlivých typech.
Princip činnosti kapalinokružných vývěv
Jedním z typů vývěv je kapalinokruhová vývěva, jejíž princip fungování je založen na vytvoření těsnosti pracovního objemu pomocí kapaliny, konkrétně vody.
Podívejme se blíže na kapalinovou vývěvu a její princip fungování. Uvnitř tělesa kapalinokruhového čerpadla je rotor, který je vůči středu mírně posunut směrem nahoru. Rotor obsahuje oběžné kolo s lopatkami, které se během provozu otáčejí. Voda je čerpána uvnitř pouzdra. Jak se kolo pohybuje, lopatky zachycují vodu a odstředivou silou ji vrhají směrem k tělu. Protože rychlost otáčení je poměrně vysoká, výsledkem je vytvoření vodního prstence po obvodu pouzdra. Uprostřed těla je volný prostor, který bude tzv. pracovní komorou.
Poznámka. Těsnost pracovní komory je zajištěna vodním prstencem, který ji obklopuje. Proto se taková čerpadla nazývají vývěvy s kapalinovým prstencem.
Pracovní komora má tvar půlměsíce a je rozdělena na buňky lopatkami kola. Tyto buňky mají různé velikosti. Plyn se při pohybu střídavě pohybuje všemi buňkami, směřuje ke zmenšování objemu a zároveň se stlačuje. To se stává mnohokrát, plyn je stlačen na požadovanou hodnotu a vystupuje vypouštěcím otvorem. Když plyn prochází pracovní komorou, je vyčištěn a vychází čistý. Tato vlastnost se ukazuje jako velmi užitečná pro čerpání kontaminovaných médií nebo plynných médií nasycených párou. Během provozu vakuová pumpa neustále ztrácí malé množství pracovní tekutiny, takže konstrukce vakuového systému obsahuje zásobník na vodu, která se pak podle principu činnosti vrací zpět do pracovní komory. To je také nutné, protože molekuly plynu při stlačení předávají svou energii vodě, čímž ji ohřívají. A aby nedošlo k přehřátí čerpadla, voda se chladí v takové samostatné nádrži.
Podrobně se můžete podívat na to, jak funguje vakuová pumpa s kapalinovým kroužkem a na principu jejího fungování ve videu níže.
Obsluha rotačních lamelových čerpadel
Rotační lamelové vakuové čerpadlo patří mezi olejová čerpadla. Uprostřed těla je umístěna pracovní komora a rotor s otvory, který je umístěn excentricky. Rotor je vybaven lopatkami, které se mohou po těchto štěrbinách pohybovat působením pružin.
Po prozkoumání zařízení nyní zvážíme princip fungování rotačních vývěv. Plynná směs vstupuje do pracovní komory přes vstup a pohybuje se komorou pod vlivem rotujícího rotoru a lopatek. Pracovní deska, odsunutá od středu pružinou, zakryje vstupní otvor, objem pracovní komory se zmenší a plyn se začne stlačovat.
Poznámka. Během stlačování plynu může dojít ke kondenzaci v důsledku nasycení párou.
Když stlačený plyn vychází, vytéká s ním i vzniklý kondenzát. Tento kondenzát může nepříznivě ovlivnit chod celého čerpadla, proto je stále nutné zařadit do konstrukce rotačních lamelových čerpadel plynové balastní zařízení. Schematicky můžete vidět, jak funguje rotační lamelová vývěva, její princip fungování, na obrázku níže na příkladu vývěvy Busch R5. Jak bylo zmíněno, rotační lamelové čerpadlo je olejové čerpadlo. Olej je nutný k odstranění všech mezer a prasklin mezi lopatkami a skříní a mezi lopatkami a rotorem.
Olej v pracovní komoře je smíchán se vzduchem, stlačen a vypuštěn do olejové nádoby. Lehčí vzduchová směs prochází do horní komory separátoru, kde je nakonec zbavena oleje. A olej, který váží více, se usadí v nádobě na olej. Ze separátoru se olej vrací zpět do vstupu.
Poznámka. Kvalitní čerpadla čistí vzduch velmi důkladně, prakticky nedochází k žádným ztrátám oleje, takže dolévání oleje do takových čerpadel je extrémně vzácné.
Princip činnosti čerpadla VVN
VVN je vodní vývěva, jejíž princip činnosti je stejný jako u kapalinokružné vývěvy.
Pracovní kapalinou čerpadel VVN je voda. Na schématu vidíte jednoduchý princip činnosti čerpadla VVN.
K pohybu rotoru čerpadla VVN dochází přímo od motoru přes spojku. To poskytuje vysoké rychlosti rotoru a v důsledku toho možnost získání vakua. Pravda, čerpadla VVN dokážou vytvořit pouze nízké vakuum, proto se jim říká čerpadla nízký tlak. Jednoduchá čerpadla VVN dokážou odčerpávat plyny nasycené výpary a kontaminovaným prostředím a zároveň je čistit. Složení však musí být neagresivní, aby nedošlo k poškození litinových dílů čerpadla v důsledku reakce s chemické složení plyn Proto existují modely čerpadel VVN, jejichž části jsou vyrobeny ze slitiny titanu nebo slitiny na bázi niklu. Mohou čerpat směsi jakéhokoli složení bez obav z poškození. Čerpadlo VVN je díky svému principu činnosti vyrobeno pouze v horizontálním provedení a plyn vstupuje do komory shora podél osy.
Navigace:
Lopatkové čerpadlo je mechanismus, který je ve své struktuře velmi neobvyklý, a proto se mnozí bojí koupit tento typ zařízení. Lamelová čerpadla se často dělí na dva hlavní typy:
- Dvojitá akce
- Jediná akce
Obě možnosti fungují na základě klíčových komponent sestávajících z desek a rotoru.
Desky uvnitř systému se pohybují výhradně v radiálním směru, protože jen tak lze dosáhnout požadované úrovně výkonu. Pokud mluvíme o rozdílech mezi oběma kategoriemi lamelových čerpadel, pak spočívají pouze v samotném tvaru plochy statoru, která se od sebe svou konstrukcí mírně liší.
Dvojčinná lamelová čerpadla
Stator v takovém mechanismu nejčastěji působí ve formě oválu, což umožňuje zařízení pracovat co nejrovnoměrněji. Toho je dosaženo díky tomu, že všechny desky uvnitř systému zvládají vykonat dva zdvihy najednou během jedné otáčky hřídele.
V takovém zařízení je také určitá zóna, ve které je mezera mezi statorem a rotorem prostě minimální. V této části systému může docházet k určitým napěťovým rázům, se kterými se docela dobře vypořádají speciální senzory, které všechny tyto problémy regulují.
Pokud jde o vnitřní desky, jsou neustále pod tlakem a přitlačovány k vnitřku pracovního statoru. Právě tato hustota vám umožňuje dosáhnout nejvíce vysoká úroveň těsnost, která je také velmi důležitá pro kvalitní práce systémy.
Ale to je daleko od limitu, protože otočení statoru je jen začátek, po kterém bude podobný postup proveden ještě několikrát. Po pokračování rotace se uvnitř systému vytvoří vakuum, které umožňuje pokračování pracovního procesu. Během tohoto procesu je pracovní komora zařízení již připojena k sacímu potrubí a toto spojení se provádí pomocí distribučního disku, který mimochodem zvládá svůj úkol docela dobře.
Jakmile objem pracovní komory dosáhne svého maximálního objemu, je její napojení na sací potrubí zcela přerušeno. Pokud se rotor nadále otáčí, znamená to, že zařízení pracuje uvnitř správný režim a objem pracovní komory by se měl postupně zmenšovat. Dále pracovní kapalina systému vytéká ze systému boční štěrbinou a směřuje k tlakovému potrubí, kde probíhá zcela nový proces.
Nemalou roli v celém tomto procesu hraje také síla přitlačování desek k rotoru. Tento indikátor je určen pomocí tlaku vycházejícího z vnitřní mechanismus. To je důvod, proč mají takové instalace nejčastěji standardně dvě desky pracující na stejné efektivní frekvenci.
Jednočinná lamelová čerpadla
V tomto systému má pohyb desek určitá omezení, která končí na úrovni statoru, který má válcový povrch. Neobvyklé umístění statoru v systému umožňuje vnitřním prvkům systému pracovat mnohem efektivněji.
V tomto systému, stejně jako u všech ostatních, existuje proces plnění pracovní komory, který je velmi podobný tomu, co jsme zvyklí vídat u běžných instalací. Ale i přes to se pracovní proces této jednotky zásadně liší od toho, co často vidíme v konvenčních instalacích.
Před nákupem byste si tedy měli dobře rozmyslet, jakou jednotku potřebujete a jaký je hlavní účel nákupu takového zařízení. Tím, že si toto vše předem promyslíte, se můžete zcela ochránit před nepromyšleným nákupem.
Lamelová vývěva
Lamelová vývěva je modernizovanější verzí této jednotky, která má velké množství výhod, které v běžné verzi vývěvy jen tak neuvidíte. Hlavní výhodou takové instalace je schopnost pracovat v podmínkách ultra vysokého vakua, což momentálně vysoce ceněné na dnešním trhu.
Nyní se podíváme na výhody a nevýhody lamelových vývěv, abychom pochopili, zda stojí za to přeplatit práci na vakuu.
Výhody vakuových lamelových čerpadel:
- Možnost tvorby ultra vysokého vakua
- Vysoká úroveň výkonu
- Širší rozsah aplikací
- Schopnost spouštět více procesů současně
Nevýhody vakuových lamelových čerpadel:
- Rozměry jsou příliš velké a ne vždy se vejdou na správné místo
- Vysoká hladina hluku a vibrací během provozu
Když se podíváme na výhody a nevýhody, můžeme dojít k závěru, že vakuová lamelová čerpadla mají stále více výhod, a pokud se přesto rozhodnete vzít produktivnější jednotku, pak je vakuová lamelová pumpa snadná. nejlepší možnost, za který se vlastně vyplatí připlatit.
Rotační lamelová čerpadla
Rotační lamelová čerpadla jsou nyní na trhu velmi žádaná a mnoho výrobců různých produktů je ochotno zaplatit nemalé peníze za nákup takového zařízení. Pokud vezmeme v úvahu celou řadu lamelových čerpadel, můžete najít jak drahé jednotky, tak levnější.
Nyní se podíváme na nejúspěšnější verzi rotační lamelové pumpy, která bude cenově i kvalitativně nejpraktičtější.
Rotační lamelové čerpadlo RZ 6 je zařízení, které zvládá kombinovat nejen vysoké technické specifikace, a také stavět kvalitu, stabilitu v provozu, nízké náklady a obrovské množství důležité body, což je třeba mít stále na paměti.
Pokud mluvíme o rozsahu použití rotačních lamelových čerpadel, můžeme vidět, že se používají v celé řadě průmyslových odvětví. Nyní se podíváme na ty oblasti průmyslu, kde se v tuto chvíli staly klíčovým prvkem, bez kterého by výroba nemohla být stejná.
Oblasti použití rotačních lamelových čerpadel:
- Radiotechnický průmysl
- Chemický průmysl
- Produkce ropy
Každé z těchto odvětví v současnosti nutně potřebuje rotační lamelová čerpadla, která se nyní stala nedílnou součástí práce ve všech těchto oblastech.
Olejová čerpadla
Pokud budeme soudit podle typu čerpadel, které našly největší uplatnění ve většině průmyslových odvětví, pak lze samozřejmě říci, že se jedná o čerpadla olejová. Právě tato kategorie zařízení je v současnosti nejoblíbenější, protože většina uživatelů je zvyklá důvěřovat osvědčeným designům.
Suchá čerpadla jsou v dnešní době stále populárnější, ale stále ne každý je připraven přeplatit, protože zároveň ví, že kupuje zařízení, které ještě nebylo plně otestováno. Co se týče ropných jednotek, ty se již dávno dokázaly prosadit na trhu a prokázat, že jsou schopny zapracovat maximum různé podmínky, poskytující trvale vysoké ukazatele výkonnosti.
Uživatelé jsou zároveň přesvědčeni, že takové zařízení je díky neustálému mazání spolehlivější a jeho vnitřní části nepodléhají opotřebení.
Suché bezolejové vakuové čerpadlo
Suché bezolejové vakuové čerpadlo je zařízení na bázi vzduchu, které mu umožňuje minimalizovat hrozbu přehřátí, ke kterému může dojít v důsledku nedostatku oleje v systému. V poslední době se mnozí začali přiklánět k suchým vývěvám. Hlavním důvodem je nová technologie práce, která nevyžaduje neustálé mazání ani přidávání jakékoli kapaliny.
Vše, co uživatel musí udělat, je zapnout vakuovou pumpu, poté může pracovat bez přerušení. Ale přesto bychom neměli zapomínat, že jde o techniku a je třeba se o ni neustále starat. Při dodržení všech potřebných postupů pro toto zařízení si můžete být jisti, že vám bude dobře sloužit. po mnoho let a během této doby zůstanou jeho vnitřní části v naprostém pořádku a budou nadále produkovat stejně vysoké ukazatele výkonu.
