Vakuuminio tipo vidinės kompresinės slinkties siurbliai yra elektromechaniniai įrenginiai, plačiai naudojami moksle ir pramonėje. Jų panaudojimo sritis apima tam tikrus technologinius procesus, dėl kurių susidaro gilus vakuumas. Vidutinis prietaisų našumas yra iki 35 kubinių metrų / h. Dėl visiškai sausos aplinkos toks siurblys gali būti naudojamas ir aktyvioms dujoms siurbti. Apsvarstykite šios įrangos savybes ir pranašumus.
Kūrybos istorija
Pirmaisiais bandymais sukurti spiralinį siurblį galima laikyti atmosferos slėgio rodmenų matavimu, kurį atliko italų fizikas Torricelli. Išstudijavęs gautą informaciją, jis padarė išvadą, kad yra vakuumas, o tai netrukus patvirtino jo hipotezę.
Klasikinis aptariamo prietaiso dizainas buvo sukurtas XVIII amžiaus pradžioje pagal prancūzų inžinieriaus Leono Croix projektą. Mokslininkas sukūrė mechanizmą, pagrįstą sukamuoju įtaisu su dviem pastovaus žingsnio spiralėmis. Tuo pačiu metu vienas iš elementų išlieka stabiliai pritvirtintas ir pritvirtintas prie korpuso. Antroji spiralė slenka vidinėje dalyje išilgai orbitos kelio.
Serinė spiralės gamybaVakuuminiai siurbliai gaminami nuo 1980 m. Pirmuosiuose modeliuose buvo numatytas oro ištraukimas ir slėgis varikliams ir oro kondicionieriams. Dabar tokių kompresorių naudojimo sfera gerokai išsiplėtė, apimanti ūkinę veiklą, kosmoso inžineriją, pramonę. Spiralinės modifikacijos daugiausia naudojamos laboratorijose ir įmonėse.
Funkcijos
Dvi spiralės yra viena tarp kitos 180 laipsnių kampu. Jie sukuria pusmėnulio formos skyrius, kuriuose dujų judėjimą užtikrina slėgio skirtumas juose. Elektrinis variklis perduoda sukimo momentą velenui, po kurio spiralės atlieka orbitinį judėjimą, o dujų tūris, palaipsniui mažėjantis, nukreipiamas į centrinę dalį.
Tokie įrenginiai priklauso sauso tipo priekinių vakuuminių slinkties siurblių su vidiniu suspaudimu klasei. Konstrukcija nenumato alyvų naudojimo jungiamųjų elementų sandarinimui. Aptariami siurbliai gali būti naudojami tokiomis sąlygomis, kuriose yra didelė kondensato tikimybė.
Privalumai
Pagrindiniai slinktinių siurblių pranašumai:
- Visiškas alyvos garų nebuvimas leidžia naudoti prietaisus chemiškai gryniems komponentams sukurti vakuume.
- Eksploatacijos metu abrazyvai nesikaupia interjere, todėl pailgėja mechaninių dalių tarnavimo laikas, užtikrinamas aukštas stabilumo koeficientas.
- Triukšmo trūkumas ir žema vibracija leidžia naudoti įrenginį patalpose, kuriose yra žmonių.
- Siurblio paleidimas ir paleidimasreikalauja minimalių pastangų.
- Įrenginys yra lengvas, transportavimui nereikia specialaus rėmo ar rėmo.
- Kompaktiškas. Yra net darbalaukio modifikacijų.
- Mechaninių komponentų ir elektronikos patikimumas.
- Įrenginiuose įrengtos specialios guolių sandarinimo, veleno sandarinimo, dulkių ir kietųjų dalelių šalinimo sistemos.
- Didelis efektyvumas (apie 95 %).
- Platus darbinio slėgio diapazonas ir didelio tikslumo siurbimo galimybė.
- Išskiriama minimali šiluma, yra visavertė atmosferinio aušinimo sistema.
- Beveik visuose modeliuose yra valandų skaitiklis, todėl nereikia sudėtingos ir brangios priežiūros.
Paketas
Slinkties siurblio dizainas skiriasi priklausomai nuo gamintojo, bet bet koks dizainas apima pagrindinius elementus, būtent:
- K altinis geležies korpusas, padengtas pusiau storu sluoksniu.
- Stovas (atstumas iki kilnojamojo slinkties yra nuo 0,05 iki 0,01 mm).
- Atsvara mechanizmas.
- Judanti dalis, kuri sukasi orbitą.
- Apsaugos nuo trukdymo įrenginys.
- Ekscentrinis velenas (varomas elektra).
- Silfonas, kuris sandarina jungtis, kad nepatektų alyvos garai.
- Riebalams atsparus guminis sandariklis.
Kaip tai veikia?
Slinktinio siurblio veikimo principas yra toksdujų išstūmimas iš periferinės dalies į centrą naudojant judantį elementą, kuris sukuria dvi pusmėnulio formos tūrių serijas. Tada tūris pumpuojamas per garų kambarį ir skylę stacionarios lovos galinės plokštės viduryje.
Viso darbo ciklo apsisukimų skaičius su viena dujų porcija yra identiškas spiralės apsisukimų skaičiui. Tam naudojama involutinė, Archimedo spiralė, įvairūs apskritimų lankai ir jų variacijos.
Pagrindinis aptariamo įrenginio veikimo skirtumas yra tas, kad siurbimas, suspaudimas ir išleidimas atliekami sinchroniškai, vienu metu keliose ertmėse. Dujų difuzija tarp žemo ir aukšto slėgio sektorių sumažėja dėl tūrių atskyrimo tarp jų. Šis sprendimas leido visiškai atsisakyti išleidimo ir įsiurbimo vožtuvų naudojimo.
Anest Iwata Scroll Pumps
Šiuos įrenginius Japonijos įmonė gamina nuo 1990 m. Šie siurbliai naudojami įvairiose srityse, įskaitant vakuumines krosnis, laboratorinę įrangą, jonų apdorojimą, purškimo sistemas. Įrenginys pasižymi gerai subalansuotu mechanizmu, mažu pulsavimu ir triukšmu, taip pat yra gerai apsaugotas nuo alyvos ar dalelių patekimo į vakuumo kamerą.
Trumpos charakteristikos modifikacijos Anest Iwata ISP-90 pavyzdyje:
- Aušinimo tipas – oras.
- Siurbimo greitis – 90 l/min esant 50 Hz.
- Maksimalus vakuumas – 5 Pa.
- Energijos sąnaudos – 0,15 kW.
- Triukšmo lygis – 52 dB.
- Svoris – 13 kg.
- Matmenys –308/182/225 mm.
- Darbinė įtampa – 220 V.
XDS35i Scroll vakuuminis siurblys be alyvos
Šis prietaisas naudoja patentuotą dumplių judesio įvesties technologiją, kad visiškai atskirtų guolius nuo darbinio skyriaus. Ši konstrukcija pašalina chemiškai aktyvių ir riebių komponentų patekimą į jį. Loginės sąsajos prievadas leidžia reguliuoti veleno greitį.
Parametrai:
- Našumas – 43 m3/val.
- Siurbimas iki maksimumo – 35 kub.m/val.
- Išėjimo slėgio riba – 1 baras.
- Variklio galia – 520 W.
- Darbo temperatūra yra 10-40 laipsnių.
- Svoris – 48 kg.
- Triukšmas – 57 dB.
Programa
Spiraliniai išcentriniai siurbliai sėkmingai naudojami įvairiose srityse. Žemiau pateikiamas pagrindinių krypčių sąrašas:
- Medicinoje - įvairių medžiagų komponentų valymui beveik visiškame vakuume (ventiliatoriai ir dirbtinis kvėpavimas).
- Farmacijoje – vaistų (antibiotikų) dezinfekcijai nuo mikroorganizmų atliekų.
- Pramonėje – kaip priekinio vakuumo įtaisas surenkant turbomolekulinius arba difuzinio tipo siurblius.
- Fizikiniams tyrimams tiriant šviesai jautrius polimerus ir retintas dujas.
- Bbandymai – imituoti nesvarumą ir banguotą vakuumą (bandant palydovus, oro balionus, orbitinius modulius, lėktuvus, raketas).
- Biologiniuose tyrimuose – tirti vakuumo poveikį įvairioms gyvybės formoms.
- Mikroelektronikoje - puslaidininkių gamybai oksidacinio poveikio išlyginimo sąlygomis.
- Chemijos pramonėje - sukurti nuolatinį žaliavų srautą (medžiagos skaidymas į frakcijas, pavyzdžiui, kuriant esterius).
- Maisto pramonėje prekių pakavimas į plastikinę rankovę.
- Sudėtingų optinių-mechaninių prietaisų (elektroninių mikroskopų) gamyboje.
Pabaigoje
Aukščiau pateiktas sąrašas apima ne visas sritis, kuriose naudojamas vakuuminis slinkties siurblys. Tokia įranga labai palengvina įvairią veiklą. Prietaisas ypač nepakeičiamas tais atvejais, kai reikia sukurti vakuumą be alyvos. Pažymėtina, kad ši kryptis vyrauja siurblinės įrangos kūrimo ir gamybos pramonėje. Dėl plačių galimybių ir dizaino ypatybių gaminami modeliai, tiek pramoninio dizaino, tiek kompaktiškos (stacionarių) versijos.
