Vakuuminis siurblys, prietaisas, kurio veikimo principas bus aprašytas toliau, yra įranga, naudojama garams ar dujoms siurbti ir šalinti iki iš anksto nustatyto slėgio lygio. Pastarasis dar vadinamas santechnikos vakuumu.
Vakuuminės technologijos kūrimas prasidėjo 1643 m. Tuo metu atmosferos slėgis buvo matuojamas pirmą kartą. XIX amžiaus antroje pusėje žmonija įžengė į vakuuminės įrangos ir prietaisų kūrimo technologinę stadiją. Taip atsitiko dėl gyvsidabrio stūmoklinio siurblio atsiradimo, kuris įvyko 1862 m.
Veikimo principas
Vakuuminio siurblio principas yra tas, kad siurbimas užtikrinamas keičiant darbinės kameros tūrį. Tokie tūriniai siurbliai naudojami išankstiniam išleidimui, kuris vadinamas priekiniu vakuumu, gauti. Tai apima siurblius:
- sukamasis;
- skystas žiedas;
- tiesiogiai.
Vakuuminių technologijų srityje populiariausi yra rotaciniai siurbliai. Jeigumes kalbame apie didelio vakuumo siurblius, tada jie turėtų apimti turbomolekulinius, garo srovės ir garo alyvos siurblius. Molekuliniai siurbliai gaminami perkeliant dujų judėjimo molekules nuo kieto, garinio arba skysto paviršiaus, pastarasis juda dideliu greičiu.
Tai apima ežektorių, vandens srovę, difuziją, molekulinius įtaisus su ta pačia paviršių ir dujų molekulių judėjimo kryptimi. Tai pačiai klasei priklauso turbomolekuliniai agregatai, kuriuose įpurškiamų dujų kietų paviršių judėjimas vyksta tarpusavyje statmenai.
Papildomai apie kūrinio ypatybes
Jei jus domina vakuuminio siurblio veikimo principas, turėtumėte su šia tema susipažinti išsamiau. Šis procesas nėra toks lengvas, kaip gali pasirodyti iš pirmo žvilgsnio. Pradėti reikėtų nuo to, kad tokių agregatų, kurie sukuria vakuumą, vidinės struktūros analizė rodo, kad beveik visi tokio tipo įrenginiai veikia tūrio principu, kurį galima palyginti su tūrinių siurblių principu. Jie naudojami įvairių mišinių ir vandens skilimo produktams išpumpuoti.
Sukurtas vakuumas, tiksliau jo vertė, priklauso nuo erdvės sandarumo, atsirandančio dėl siurblio mechanizmų veikimo, tarp jų reikėtų išskirti:
- ratai;
- specialūs įdėklai;
- ritės.
Vakuuminio siurblio veikimo principas yra tas, kad įrenginys turi atitikti dvi sąlygas, iš kurių pirmoji išreiškiamaslėgio sumažėjimas uždaroje erdvėje, o antrasis - ankstesnės sąlygos įvykdymas tam tikrą laiką. Tačiau svarbu, kad sąlygų seka būtų išsaugota.
Kai įranga pasisavina dujų terpę ir slėgis nesumažėja iki norimos vertės, reikės naudoti priekinį vakuuminį aparatą. Tai savo ruožtu sumažins dujinės terpės slėgį. Šis principas reiškia galimybę nuosekliai prijungti siurblius.
Vakuuminio siurblio veikimo principas turėtų apimti vakuuminės alyvos naudojimą, kuris pašalina dujų nuotėkį per besitrinančių dalių tarpus. Dėl alyvos naudojimo galima sandarinti ir visiškai uždaryti tarpus. Šis aliejus veikia kaip puikus tepalas.
Roots siurblio įrenginys
Rotacinio vakuuminio siurblio veikimo principas buvo aprašytas aukščiau, tačiau informacijos apie jo įrenginį rasite šiame skyriuje. Šiuos siurblius galima priskirti prie tūrio rotacinių vakuuminių siurblių, kurie dirba sausai. Tarp pagrindinių įrangos komponentų reikėtų pabrėžti:
- variklis;
- išparduotuvė;
- labirinto sandarikliai;
- aplenkimo vožtuvas;
- alyvos lygio indikatorius;
- fiksuotas guolis;
- laisvas guolis;
- siurbimo kamera;
- alyvos išleidimo anga;
- išmetimo kanalas.
Veleno guoliai yra ant dviejų šoninių paviršiųrotorius. Siekiant užtikrinti netolygų šiluminį plėtimąsi tarp stūmoklio ir korpuso, jie suprojektuoti kaip fiksuoti guoliai ir sandarinimo vidiniai žiedai iš skirtingų pusių. Guoliai apdoroti alyva, kuri įpurškiama iš purvasargių. Pavaros velenas ištraukiamas ir izoliuojamas radiatoriaus veleno žiedais.
Žiedai pagaminti iš FKM ir sutepti sandarinimo alyva. Žiedai, esantys ant rankovės, yra būtini, kad apsaugotų veleną, beje, jei reikia, juos galima pakeisti. Jei reikalingas sandarus sandariklis iš išorės, įrangą galima varyti naudojant sankabą su kaušeliu ir magnetais.
VVN ir kaip tai veikia
VVN vakuuminio siurblio veikimo principas taip pat pagrįstas garų ir dujų siurbimo aplinkos sukūrimu. Pagrindinis tokių prietaisų blokas yra apvalus būgnas, kuriame yra rotorius su ašmenimis. Kai rotorius pradeda suktis, vanduo, veikiamas išcentrinės jėgos, prispaudžiamas prie būgno sienelių. Dėl to susidaro žiedas.
Rotorius yra toliau nuo centro, todėl po juo susidaro ertmė, kuri yra padalinta į skirtingo tūrio ląsteles. Kai ląstelė yra ertmės krašte, ji turi mažą tūrį, vadinamą siurbimo langeliu. Tačiau sukimosi metu tūris didėja, o esant tokiai būsenai, dujos yra įsiurbiamos. Garsas tampa didžiausias, o rotorius daro kitą ratą. Iš to aišku, kad veikimo principas šiuo atveju grindžiamasišcentrinė jėga.
Variklio vakuuminio siurblio veikimo principas
Dyzelinio vakuuminio siurblio veikimo principas gali sudominti vairuotoją. Lyginant su benzininiais varikliais, kur yra droselis ir galimybė sukurti vakuumą, skirtą naudoti įvairiems tikslams, dyzelinis variklis neturi droselio, taip pat aukščiau aprašytos galimybės. Todėl dyzeliniuose varikliuose vakuumui sukurti naudojamas siurblys. Jį papildo ekscentriškai sumontuotas rotorius su judančia plastikine ašmenimis, padalijančia ertmę į dvi dalis.
Papildomi niuansai
Kai rotorius sukasi ir ašmenys jame juda, vienos ertmės dalies tūris padidėja, o kitos mažėja. Oras įsiurbiamas iš vakuuminės sistemos vienoje siurbimo pusėje, o tada oras išstumiamas per kanalą.
Naudojamas konstrukcinių dalių vėsinimui. Alyva tiekiama per kanalą, eina palei cilindro galvutę, o tada patenka į siurblį. Alyva naudojama ne tik tepimui, bet ir ašmenų sandarinimui darbinėje ertmėje. Pavara vykdoma iš alkūninio ir skirstomojo veleno, pastaruoju atveju siurblys derinamas su sistemos kuro užpildymo siurbliu.
Vandens siurblio principas
Vakuuminio vandens siurblio veikimo principas yra procesasposlinkis. Eksploatacijos metu vanduo išsiurbiamas pasikeitus darbo kameros parametrams. Vakuumo tūris yra susijęs su darbo erdvės sandarumo lygiu, kuris yra reguliuojamas, o tai leidžia sumažinti arba padidinti slėgį tam tikroje vietoje iki norimos vertės.
Vandens vakuuminis siurblys, kurio veikimo principas gali sudominti vartotoją, paprastai yra cilindro formos. Viduje yra sparnuotė arba velenas su ratuku, kuris turi specialias mentes. Darbaratis veikia kaip pagrindinis elementas. Ratas sukasi korpuse, kuris pripildytas darbinio skysčio. Dėl sukimosi judesių ašmenys sulaiko vandenį, kuris pasklinda palei sienas. Yra išcentrinė jėga, kuri provokuoja žiedo atsiradimą iš skysčio. Viduje susidaro laisva erdvė, kuri vadinama vakuumu.
Vakuuminio siurblio ypatybės
Vakuuminiai vandens siurbliai turi tam tikrų savybių, tarp kurių reikėtų pabrėžti:
- mažas triukšmas ir vibracija;
- puikus našumas;
- didelis konstrukcijos stiprumas;
- geras vandens tiekimas ir siurbimo greitis;
- aukštas pradinis slėgis;
- tvarus.
Papildoma išskirtinė savybė yra izoterminis sandarinimas. Įrenginys puikiai susidoroja su dujų ir garų siurbimu, taip pat gali pašalinti skysčius, darydamas tai tuo pačiu metu. Gana dažnai tokia įranga turi įmontuotą purvo separatorių.
Rotacinio mentelės siurblio veikimo principas
Rotaciniai mentiniai vakuuminiai siurbliai, veikiantys poslinkio veikimo principu, yra alyva sandari įranga. Sistemą sudaro:
- dėklas;
- blades;
- necentrinis rotorius;
- įėjimas ir išėjimas.
Alyvos sandariklis sumontuotas ant išmetimo vožtuvo, kuris suprojektuotas kaip vakuuminis apsauginis vožtuvas. Veikimo metu jis yra atviroje būsenoje. Darbinė kamera yra korpuso viduje, o rotoriaus mentės padalija kamerą į du skirtingo tūrio skyrius. Kai tik įrenginys bus įjungtas, dujos tekės į išsiplėtimo kamerą, kol jas užblokuos antrasis mentė.
Ką dar turėtumėte žinoti apie rotacinio siurblio veikimą
Viduje esančios dujos suspaudžiamos, kol atsidaro slėgio išleidimo vožtuvas. Jei naudojamas dujų balastas, atidaroma išorinė anga, pro kurią dujos išleidžiamos į siurbimo kamerą, esančią priekinėje pusėje. Tokia įranga turi antrą pavadinimą - alyvos vakuuminis siurblys, šio įrenginio veikimo principas buvo aprašytas aukščiau. Alyva veikia kaip darbinis skystis, kuris atlieka keletą funkcijų. Jis sutepa judančias dalis ir užpildo erdvę po išmetimo vožtuvu. Užpildyta alyva ir siauri tarpai tarp išėjimo ir įėjimo. Darbinis skystis užsandarina tarpą tarp darbo kameros ir peilių, užtikrindamas optimalų temperatūros balansą per šilumos mainus.
Išvada
Vakuuminiai siurbliai taip pat gali būti klasifikuojami pagal fizinius principusdarbas su dujų surišimu ir transportavimu. Pastarieji perneša daleles arba darbinį tūrį. Kai kurių tipų vakuuminiai siurbliai prisiima pernešamos medžiagos molekulinį srautą, kiti – laminarinį. Jei kalbame apie mechaninius siurblius, juos galima suskirstyti į molekulinius ir tūrinius.
