Scrollpumpar: översikt, funktionsprincip

Innehållsförteckning:

Scrollpumpar: översikt, funktionsprincip
Scrollpumpar: översikt, funktionsprincip

Video: Scrollpumpar: översikt, funktionsprincip

Video: Scrollpumpar: översikt, funktionsprincip
Video: Scroll Pump Animation 2024, April
Anonim

Vakuumtyp interna kompressionsscrollpumpar är elektromekaniska enheter som används allmänt inom vetenskap och industri. Omfattningen av deras användning inkluderar vissa tekniska processer, som ett resultat av vilket ett djupt vakuum skapas. Den genomsnittliga produktiviteten för enheter är upp till 35 kubikmeter / h. På grund av närvaron av en helt torr miljö kan en sådan pump också användas för att pumpa aktiva gaser. Tänk på funktionerna och fördelarna med den här utrustningen.

rullpumpar
rullpumpar

Skapelsens historia

De första försöken att skapa en spiralpump kan betraktas som mätningen av atmosfärstrycksavläsningar, utförda av en italiensk fysiker vid namn Torricelli. Efter att ha studerat den mottagna informationen drog han slutsatsen att det fanns ett vakuum, vilket snart bevisade hans hypotes.

Den klassiska designen av enheten i fråga skapades i början av 1700-talet enligt den franske ingenjören Leon Croix projekt. Forskaren utvecklade en mekanism baserad på en roterande enhet med två spiraler med konstant stigning. Samtidigt förblir ett av elementen stabilt fixerat och är fäst vid kroppen. Den andra spiralen glider i den inre delen längs omloppsbanan.

Serieproduktion av spiralVakuumpumpar har etablerats sedan 1980. De första modellerna gav luftutsug och trycksättning för motorer och luftkonditioneringsapparater. Nu har användningsområdet för sådana kompressorer utökats avsevärt, inklusive ekonomisk aktivitet, rymdteknik och industri. Spiralmodifieringar utförs huvudsakligen i laboratorier och företag.

Funktioner

Två spiraler är placerade mellan varandra i en vinkel på 180 grader. De skapar halvmåneformade fack där gasrörelsen tillhandahålls av tryckskillnaden i dem. En elmotor överför vridmoment till axeln, varefter spiralerna gör en omloppsrörelse, och gasvolymen, som gradvis krymper, tenderar till den centrala delen.

spiral vakuumpump
spiral vakuumpump

Sådana enheter tillhör klassen av fore-vacuum scroll-pumpar av torr typ med intern kompression. Konstruktionen ger inte utrymme för användning av oljor för att täta parningselement. Pumparna i fråga kan köras under förhållanden med hög sannolikhet för kondens.

Pros

Huvudfördelar med scrollpumpar:

  • Den fullständiga frånvaron av oljeånga tillåter användning av enheter för att skapa kemiskt rena komponenter i ett vakuum.
  • Under drift ansamlas inte slipmedel i interiören, vilket förlänger livslängden på mekaniska delar, vilket säkerställer en hög stabilitetskoefficient.
  • Bristen på buller och låga vibrationer gör det möjligt att använda enheten i rum där det finns människor.
  • Starta och starta pumpenkräver minimal ansträngning.
  • Enheten är lätt, kräver ingen speciell ram eller ram för transport.
  • Kompakt. Det finns till och med skrivbordsmodifieringar.
  • Tillförlitlighet hos mekaniska komponenter och elektronik.
  • Enheterna är utrustade med specialsystem för lagertätning, axeltätning, borttagning av damm och fasta partiklar.
  • Hög effektivitet (cirka 95%).
  • Brett arbetstrycksområde och högprecisionspumpnings alternativ.
  • Emitterad värme är minimal, det finns ett fullfjädrat atmosfäriskt kylsystem.
  • Nästan alla modeller är utrustade med en timräknare, kräver inget komplicerat och kostsamt underhåll.
spiralformade centrifugalpumpar
spiralformade centrifugalpumpar

Paket

Utformningen av scrollpumpen varierar beroende på tillverkare, men alla konstruktioner inkluderar grundläggande element, nämligen:

  • Smidd järnkropp, halvtjock belagd.
  • Ställ (avståndet till den rörliga rullningen är från 0,05 till 0,01 mm).
  • Motviktsmekanism.
  • Rörlig del som gör omloppsrotation.
  • Anti-jamming-enhet.
  • Excentrisk axel (elektriskt driven).
  • En bälg som tätar lederna för att förhindra att oljeångor tränger in.
  • Fettbeständig gummitätning.

Hur fungerar det?

Principen för driften av scrollpumpen är attutdrivning av gas från den perifera delen till centrum med hjälp av ett rörligt element som skapar två serier av halvmåneformade volymer. Därefter pumpas volymen genom ångrummet och hålet i mitten av ändplattan på den fasta bädden.

Antalet varv för en hel arbetscykel med en portion gas är identisk med antalet varv i spiralen. För detta används involut, Arkimedes-spiralen, olika cirkelbågar och deras variationer.

backande rullningspump
backande rullningspump

Den största skillnaden mellan driften av den aktuella enheten är att sug, kompression och urladdning utförs synkront, samtidigt i flera hålrum. Diffusion av gas mellan låg- och högtryckssektorer minskar på grund av separationen av volymer mellan dem. Detta beslut gjorde det möjligt att helt överge användningen av utlopps- och sugventiler.

Anest Iwata Scroll Pumps

Dessa enheter har tillverkats av ett japanskt företag sedan 1990. Dessa pumpar används i en mängd olika applikationer, inklusive vakuumugnar, laboratorieutrustning, jonbearbetning, sputtersystem. Enheten har en välbalanserad mekanism, låg pulsation och buller, och är väl skyddad mot olja eller partiklar som kommer in i vakuumkammaren.

Korta egenskaper om exemplet med modifiering Anest Iwata ISP-90:

  • Kylningstyp – luft.
  • Pumphastighet - 90 l/min vid 50 Hz.
  • Maximum vakuum - 5 Pa.
  • Strömförbrukning - 0,15 kW.
  • Ljudnivå - 52 dB.
  • Vikt - 13 kg.
  • Dimensioner –308/182/225 mm.
  • Arbetsspänning - 220 V.
scroll pumpar anest iwata
scroll pumpar anest iwata

XDS35i oljefri scroll-vakuumpump

Detta instrument använder den patenterade inmatningstekniken för bälgrörelse för att helt isolera lagren från arbetsutrymmet. Denna design eliminerar inträngning av kemiskt aktiva och oljiga komponenter i den. Den logiska gränssnittsporten låter dig justera axelhastigheten.

Parametrar:

  • Produktivitet - 43 m3/h.
  • Pumpa till max - 35 kubikmeter/h.
  • Utloppstryckgräns - 1 bar.
  • Motoreffekt - 520 W.
  • Driftstemperaturen är 10-40 grader.
  • Vikt - 48 kg.
  • Noise - 57 dB.
vakuumscroll oljefri pump xds35i
vakuumscroll oljefri pump xds35i

Application

Spiralcentrifugalpumpar används framgångsrikt inom olika områden. Nedan är en lista över de viktigaste destinationerna:

  • Inom medicin - för rengöring av komponenter av olika ämnen under nästan fullständigt vakuum (ventilatorer och konstgjord andning).
  • Inom läkemedel - för desinfektion av läkemedel (antibiotika) från avfallsprodukter från mikroorganismer.
  • Inom industrin - som en förvakuumanordning vid montering av turbomolekylära pumpar eller pumpar av diffusionstyp.
  • För att utföra fysikalisk forskning i studier av ljuskänsliga polymerer och förtärda gaser.
  • Btester - för att simulera viktlöshet och böljande vakuum (vid test av satelliter, väderballonger, orbitalmoduler, flygplan, raketer).
  • Inom biologisk forskning - för att studera effekten av vakuum på olika livsformer.
  • Inom mikroelektronik - för tillverkning av halvledare under förhållanden för utjämning av den oxidativa verkan
  • I den kemiska industrin - att skapa ett konstant flöde av råvaror (uppdelning av material i fraktioner, till exempel när man skapar estrar).
  • Inom livsmedelsindustrin, förpackning av varor i en plasthylsa.
  • Vid tillverkning av komplexa optisk-mekaniska enheter (elektronmikroskop).
rullningspumpens arbetsprincip
rullningspumpens arbetsprincip

Avslutningsvis

Ovanstående lista är inte alla områden där vakuumscrollpumpen används. Sådan utrustning underlättar i hög grad en mängd olika aktiviteter. Speciellt enheten är oersättlig i de fall då skapandet av oljefritt vakuum krävs. Det bör noteras att denna riktning råder i branschen för utveckling och produktion av pumputrustning. På grund av de breda möjligheterna och designegenskaperna tillverkas modeller, både industriell design och kompakta (skrivbords)versioner.

Rekommenderad: