Ogólna wiedza o pompie próżniowej
Mar 13, 2019| Ogólna wiedza o pompie próżniowej
1. Metoda uzyskiwania próżni
Sprzęt, który może odprowadzać gaz z zamkniętego pojemnika lub zmniejszać liczbę cząsteczek gazu w pojemniku, nazywany jest próżniowym urządzeniem do pobierania lub pompą próżniową. Obecnie w technologii próżniowej stosowano różne metody, aby uzyskać i zmierzyć ciśnienia w zakresie od 105 Pa do 10-13 Pa, do 18 rzędów wielkości. Oczywiście bardzo trudno jest uzyskać stan gazu w tak szerokiej przestrzeni niskiego ciśnienia za pomocą tylko jednego rodzaju pompy próżniowej.
W technologii pozyskiwania próżni istnieją obecnie dwa sposoby uzyskania próżni. Jednym z nich jest rozładowanie gazu bezpośrednio z zamkniętego pojemnika poprzez ruch pewnego mechanizmu. Drugim jest adsorbowanie lub kondensowanie cząsteczek gazu na powierzchni niskotemperaturowej metodami fizycznymi i chemicznymi. Istnieje wiele rodzajów pomp próżniowych wytwarzanych tymi dwoma metodami, a metody klasyfikacji są różne. Jednak najczęściej stosowaną metodą jest klasyfikacja pomp próżniowych zgodnie z ich zasadami pracy lub charakterystykami konstrukcyjnymi. Zostanie to omówione w następnej sekcji.
2. Klasyfikacja pomp próżniowych
Zgodnie z zasadą działania pompy próżniowej, pompa próżniowa może być zasadniczo podzielona na dwa typy, to znaczy pompę do przesyłania gazu i pompę do wychwytywania gazu. Ponieważ technologia aplikacji próżniowej w dziedzinie produkcji i badań naukowych do wymagań zakresu zastosowania ciśnienia jest coraz szersza, w większości przypadków potrzeba kilku wspólnych po ekstrakcji próżniowej pompy próżniowej systemu ekstrakcji może spełnić wymagania produkcji i nauki proces badawczy, więc wybierz więcej typów pomp próżniowych w warunkach ssania pompy próżniowej więcej. Ze względu na wygodę konieczne jest sklasyfikowanie tych pomp w sposób szczegółowy zgodnie z ich zasadami pracy lub charakterystykami strukturalnymi. Jest to opisane w następujący sposób:
(1) Pompa do przesyłania gazu
Pompa do przesyłania gazu jest rodzajem pompy próżniowej, która może w sposób ciągły wdychać i odprowadzać gaz, aby osiągnąć cel pompowania. Istnieją zasadniczo dwa typy tej pompy:
1) zmienna objętość pompy próżniowej
Pompa próżniowa o zmiennej pojemności jest rodzajem pompy próżniowej, która WYKORZYSTUJE okresową zmianę objętości komory pompy, aby zakończyć proces ssania i wydechu. Gaz jest sprężany przed wydaleniem. Ta pompa jest podzielona na dwa typy tłokowe i obrotowe:
(1) tłokowa pompa próżniowa: to wykorzystanie ruchu posuwisto-zwrotnego tłoka w pompie, wdychanie gazu, sprężanie i wyprowadzanie. Dlatego też znany jest jako tłokowa pompa próżniowa.
Obrotowa pompa próżniowa: to wykorzystanie tłoka komory pompy do wykonywania ruchu obrotowego, inhalacji gazu, sprężania i wyprowadzania. Obrotowa pompa próżniowa ma następujące typy:
pompa próżniowa z uszczelnieniem olejowym: jest to uszczelnienie olejowe pomiędzy ruchomymi częściami szczeliny, zmniejsza szkodliwą przestrzeń obrotowej pompy próżniowej o zmiennej wydajności. Pompa ta jest zwykle wyposażona w urządzenie balastu powietrznego, znana jest również jako pompa próżniowa balastu powietrznego. Zgodnie z jego cechami strukturalnymi dzieli się je na pięć następujących typów.
A) obrotowa łopatkowa pompa próżniowa: wirnik z pewną mimośrodowością zainstalowaną w płaszczu pompy i płaszcz pompy na powierzchni stałej w pobliżu szczeliny wirnika jest wyposażony w dwie (lub więcej) łopatkę obrotową, może, gdy wirująca łopatka wirująca wzdłuż swojej promieniowej szczeliny posuwisto-zwrotnej ślizgowej i kontaktu ze ścianą obudowy pompy zawsze, łopatka obrotowa z obrotem wirnika, wnęka pompy może być podzielona na kilka zmiennych przemieszczeń.
B) pompa próżniowa z zaworem suwakowym: zawór suwakowy jest zainstalowany na zewnątrz wirnika mimośrodowego. Wirnik obraca się, aby napędzać zawór suwakowy, aby ślizgać się i toczyć wzdłuż wewnętrznej ścianki płaszcza pompy. Trzpień zaworu suwakowego w górnej części zaworu suwakowego może przesuwać się w prowadnicy wahliwego suwaka, a komora pompy jest podzielona na dwie zmienne objętości.
C) łopatkowa pompa próżniowa: wirnik mimośrodowy, który znajduje się blisko wewnętrznej powierzchni pompy, jest zainstalowany w płaszczu pompy, a promieniowa łopatka ślizgowa, która jest zawsze w kontakcie z powierzchnią wirnika, jest zainstalowana na płaszczu pompy. Gdy wirnik obraca się, przesuwna łopatka może poruszać się w górę iw dół, aby podzielić komorę pompy na dwie zmienne objętości.
D) trochoidalna pompa próżniowa: ekscentrycznie wyposażona w wirnik trochoidalny w komorze pompy, obraca się wzdłuż wewnętrznej ściany komory pompy i dzieli komorę pompy na dwie zmienne objętości.
E) wielokomorowa łopatkowa pompa próżniowa: wiele niezależnych studyjnych łopatkowych pomp próżniowych napędzanych tym samym silnikiem jest rozmieszczonych równolegle w płaszczu pompy.
(2) Sucha pompa próżniowa: jest to pompa próżniowa o zmiennej objętości oleju, nie uszczelniona olejem (lub cieczą).
(3) pompa próżniowa z pierścieniem cieczowym: z wieloma łopatkami mimośrodu wirnika zainstalowanymi w płaszczu pompy, gdy się obraca, ciecz (zwykle woda lub olej) do koncentrycznego pierścienia cieczy, pierścienia cieczy i łopatki wirnika tworzy kilka małych zmiana okresu objętości objętości, nazywana jest również obrotową pompą próżniową o zmiennej wydajności.
(4) pompa próżniowa korzeni: pompa wyposażona w dwa przeciwne kierunki synchronicznego obrotu podwójnego kształtu ostrza lub wirnika o wielu ostrzach, pomiędzy wirnikiem, wirnikiem i ścianą osłony pompy są utrzymywane między pewną szczeliną. Należy do obrotowej pompy próżniowej. Mechaniczna pompa wspomagająca jest tego typu pompą próżniową.
2) pompa transferowa pędu
Pompa opiera się na wysokoobrotowych łopatach wirujących lub szybkich strumieniach, aby przekazywać pęd do cząsteczek gazu lub gazu, dzięki czemu gaz jest w sposób ciągły od wlotu pompy do wylotu. Konkretne można podzielić na następujące typy.
(1) molekularna pompa próżniowa: jest to wykorzystanie szybkiej rotacyjnej transmisji energii wirnika do cząsteczek gazu, dzięki czemu kompresja, wyczerpuje pompę próżniową. Występuje w następujących typach:
Trakcyjna pompa molekularna: cząsteczki gazu i szybki ruch kolizji wirnika i pędu zostały wysłane do eksportu, dlatego jest to rodzaj pompy do przenoszenia pędu.
(2) turbiny pompa molekularna: pompa z rowkowanym dyskiem lub wirnikiem z łopatką, w rotacji tarczy stojana (lub stojana). Prędkość liniowa obwodu wirnika jest bardzo wysoka. Pompa normalnie działa w stanie przepływu molekularnego.
(3) złożona pompa molekularna: jest to połączenie serii pomp molekularnych turbiny i trakcyjnej pompy molekularnej złożonej.
Pompa próżniowa strumieniowa: jest to rodzaj pompy do przenoszenia pędu, która wykorzystuje spadek ciśnienia Venturiego, aby wytworzyć strumień o dużej prędkości do transportu gazu do wylotu, odpowiedni do pracy w stanie lepkiego przepływu i przepływu przejściowego. Tę pompę można szczegółowo podzielić na następujące:
Ciekła wtryskowa pompa próżniowa: do cieczy (zwykle wody) jako medium roboczego wtryskowej pompy próżniowej.
(2) pompa próżniowa z wtryskiem gazu: gaz nieskraplający się jako medium robocze wtryskowej pompy próżniowej.
(3) pompa próżniowa z wtryskiem pary: do pary (woda, olej lub rtęć i inna para) jako medium roboczego wtryskowej pompy próżniowej.
Pompa dyfuzyjna jest niskociśnieniowym przepływem pary o wysokiej prędkości (olej lub para rtęci) jako medium roboczym pompy próżniowej. Cząsteczki gazu dyfundują do strumienia pary i są wysyłane do wylotu. Gęstość cząsteczkowa gazu jest zawsze bardzo niska w strumieniu strumienia. Można podzielić na:
(1) samooczyszczająca się pompa dyfuzyjna: pompuje płynne zanieczyszczenia lotne przez specjalną przekładnię mechaniczną do eksportu, a nie z powrotem do kotła w pompie dyfuzyjnej oleju.
(2) pompa dyfuzyjna typu frakcjonującego: ta pompa ma urządzenie do frakcjonowania, tak że ciśnienie pary jest niską parą roboczą cieczy do dyszy roboczej o wysokiej próżni, a ciśnienie pary jest dużą parą roboczą cieczy do dyszy roboczej o niskiej próżni, to jest wielostopniowa pompa dyfuzyjna oleju.
Dyfuzyjna pompa strumieniowa: jest to pompa przenosząca pęd składająca się z jednostopniowej lub wielostopniowej dyszy z charakterystyką pompy dyfuzyjnej oraz jednoetapowa lub wielostopniowa dysza z charakterystyką pompy próżniowej w układzie szeregowym. Pompa wspomagająca olej jest tego typu.
Pompa przenosząca jony: jest to pompa przenosząca pęd, która przekazuje zjonizowany gaz do wylotu pod wpływem pola elektromagnetycznego lub pola elektrycznego.
2. Pompa wychwytująca gaz
Ta pompa jest adsorpcją cząsteczek gazu lub kondensacją na wewnętrznej powierzchni pompy, zmniejszając w ten sposób liczbę cząsteczek gazu w pojemniku, aby osiągnąć cel pompowania pompy próżniowej, istnieją następujące typy.
1) pompa adsorpcyjna
Opiera się głównie na dużej powierzchni adsorbentu (takiego jak materiał porowaty) fizycznej adsorpcji do pompowania typu pompy próżniowej kolektora.
2) pompa gettera
Jest to pompa próżniowa, która UŻYWA gettera do wychwytywania gazu przez połączenie chemiczne. Metal lub stop zwykle w postaci grudki lub świeżej folii. Pompa sublimacyjna jest tego typu.
3) getterowa pompa jonowa
Ma to na celu wdychanie zjonizowanego gazu poprzez działanie pola elektromagnetycznego lub adsorpcji pola elektrycznego na powierzchni materiału, w celu osiągnięcia celu pompowania gazu. Występuje w kilku postaciach w następujący sposób.
Pompa jonowa wyparna: pompa próżniowa, w której zjonizowany gaz jest adsorbowany na materiale ssącym, który jest sublimowany (lub odparowywany) w sposób nieciągły lub ciągły i jest pokryty wewnętrzną ścianą pompy, aby osiągnąć ssanie.
Napylana pompa jonowa: pompa jest adsorpcją zjonizowanego gazu przez katodowe rozpylanie ciągłe z materiału gettera, w celu osiągnięcia celu pompy próżniowej.
Pompa niskotemperaturowa
Pompa próżniowa, która WYKORZYSTUJE powierzchnię o niskiej temperaturze do wychwytywania gazu
3. Parametry wydajności pompy próżniowej i zakres zastosowania
Parametry wydajności pompy próżniowej
1) końcowe ciśnienie pompy próżniowej
Ostateczną jednostką ciśnienia pompy jest Pa, która odnosi się do najniższego stabilnego ciśnienia, gdy pompa jest wyposażona w standardową pokrywę testową przy wejściu i działa w określonych warunkach bez wprowadzania gazu do normalnej pracy.
2) szybkość ekstrakcji pompy próżniowej
Jednostką szybkości pompowania pompy jest m3 / s lub l / s, która odnosi się do stosunku przepływu gazu przez pokrywę testową do ciśnienia równowagi mierzonego w wyznaczonej pozycji pokrywy testowej, gdy pompa jest wyposażona w standard testuj pokrywę i działa w określonych warunkach. Prędkość pompy.
3) zdolność ekstrakcji pompy próżniowej
Jednostką wydajności ekstrakcji pompy próżniowej jest Pa m3 / s lub Pa l / s. Dotyczy przepływu gazu wlotowego pompy.
4) ciśnienie początkowe pompy próżniowej
Jednostką ciśnienia początkowego pompy próżniowej jest Pa, która odnosi się do ciśnienia, gdy pompa jest uruchamiana bez uszkodzenia i ma efekt pompowania.
5) ciśnienie wstępne pompy
Jednostka ciśnienia pompy próżniowej to Pa, odnosi się do ciśnienia wylotowego mniejszego niż jedna atmosfera ciśnienia wylotowego pompy próżniowej.
6) maksymalne ciśnienie wstępne pompy próżniowej
Maksymalna jednostka ciśnienia wstępnego portu pompy próżniowej to Pa, która odnosi się do ciśnienia przekraczającego ciśnienie wstępne, które może uszkodzić pompę.
7) maksymalne ciśnienie robocze pompy próżniowej
Maksymalną jednostką ciśnienia roboczego pompy próżniowej jest Pa, która odnosi się do ciśnienia wlotowego odpowiadającego maksymalnej ilości pompowanego powietrza. Przy tym ciśnieniu pompa może kontynuować pracę bez pogorszenia lub uszkodzenia.
8) współczynnik kompresji
Stopień sprężania to stosunek ciśnienia wylotowego pompy do ciśnienia wlotowego dla danego gazu.
9) współczynnik ho
Stosunek rzeczywistej prędkości pompowania na obszarze kanału pompującego do teoretycznej prędkości pompowania obliczonej na podstawie wysięku molekularnego.
10) współczynnik prędkości pompowania
Stosunek rzeczywistej prędkości pompowania do teoretycznej prędkości pompowania obliczonej przez wysięk molekularny na wlocie pompy.
11) wskaźnik refluksu
Jednostką szybkości refluksu pompy jest g / cm2.s. Należy wskazać, kiedy pompa działa zgodnie ze stanem receptury, natężenie przepływu masowego, które przechodzi przez obszar jednostki wlotowej pompy.
12) dopuszczalna ilość pary wodnej
Dopuszczalna jednostka pary wodnej wynosi kg / h, co odnosi się do masowego przepływu pary wodnej, który może być usunięty przez pompę balastu powietrza podczas ciągłej pracy w normalnych warunkach.
13) maksymalne dopuszczalne ciśnienie wlotowe pary
Maksymalna dopuszczalna jednostka ciśnienia wlotowego pary wynosi Pa. Odnosi się do maksymalnego ciśnienia wlotowego pary wodnej, które może być usunięte przez pompę balastową podczas ciągłej pracy w normalnych warunkach środowiskowych.
4. Zakres stosowania pompy próżniowej
Ponieważ wszystkie rodzaje pomp próżniowych mają różne zakresy ciśnienia roboczego i ciśnienia początkowego, wybór pompy próżniowej musi spełniać te wymagania. Tabela 3-1 przedstawia zakres ciśnienia roboczego i ciśnienie początkowe różnych popularnych pomp próżniowych w celach informacyjnych.
Tabela 3-1 zakres ciśnienia roboczego i ciśnienie początkowe typowych pomp próżniowych
Typ pompy próżniowej | Zakres ciśnienia roboczego (Pa) | Ciśnienie początkowe (Pa) |
Tłokowa pompa próżniowa Łopatkowa pompa próżniowa Pompa próżniowa z pierścieniem wodnym Pompa próżniowa Roots Pompa turbomolekularna Pompa strumieniowa parowa Pompa dyfuzyjna oleju Pompa strumieniowa oleju Pompa adsorpcyjna z sitem molekularnym Napylana pompa jonowa Tytanowa pompa sublimacyjna Pompa gettera z cyrkonem Pompa niskotemperaturowa | 1 × 10 5 - 1,3 × 10 2 1 × 105 - 6,7 × 10 -1 1 × 10 5 - 2,7 × 10 3 1,3 × 10 3 - 1,3 1,3 - 1,3 × 10 -5 1 × 10 5 - 1,3 × 10 -1 1,3 × 10 -2 - 1,3 × 10 -7 1,3 × 10 - 1,3 × 10-2 1 × 10 5 - 1,3 × 10 -1 1,3 × 10 -3 - 1,3 × 10 -9 1,3 × 10 -2 - 1,3 × 10 -9 1,3 × 10 - 1,3 × 10 -11 1,3 - 1,3 × 10-11
| 1 × 10 5 1 × 10 5 1 × 10 5 1,3 × 10 3 1.3 1 × 10 5 1,3 × 10 <> x 105 1 × 10 5 6,7 × 10 -1 1,3 x 10 -2 1,3 × 10 1,3 - 1,3 × 10 -1
|
5. Zadanie pompy próżniowej w systemie próżniowym
Ponieważ wydajność wszystkich rodzajów pomp próżniowych może spełniać wspólny cel odkurzania pojemnika, nadal istnieją różnice. Dlatego bardzo ważne jest, aby wyjaśnić zadania robocze pompy w systemie próżniowym. Funkcje pompy w różnych polach pracy można podsumować w następujący sposób
1) pompa główna w systemie
Tak zwana pompa główna to pompa próżniowa, która bezpośrednio odciąga pompowany przez naczynie układ próżniowy w celu uzyskania stopnia próżni potrzebnego do spełnienia wymagań technologicznych.
2) szorstka pompa pompująca
Pompa surowa odnosi się do układu próżniowego od ciśnienia atmosferycznego, aby zmniejszyć ciśnienie innego układu pompującego może rozpocząć pracę pompy próżniowej.
3) pompa przedniego stopnia
Pompa przedniego stopnia jest pompą próżniową używaną do utrzymania ciśnienia przedniego stopnia innej pompy poniżej jej maksymalnego dopuszczalnego ciśnienia
4) pompa konserwacyjna
Pompa konserwacyjna odnosi się do sytuacji, gdy pompowanie systemu próżniowego jest bardzo małe, nie może skutecznie korzystać z głównej pompy przedniej. W tym celu w układzie próżniowym z mniejszą prędkością pompowania pomocniczej pompy przedniej w celu utrzymania normalnej pracy pompy głównej lub utrzymania pompy próżniowej opróżniono zbiornik wymagający niskiego ciśnienia.
5) zgrubna pompa próżniowa lub pompa niskopróżniowa
Pompa próżniowa zgrubna i niska odnosi się do pompy próżniowej pracującej w niskim podciśnieniu lub w zakresie ciśnienia próżni zgrubnej po wyjściu z atmosfery i zmniejszeniu ciśnienia pompowanego pojemnika.
6) wysoka pompa próżniowa
Wysoka pompa próżniowa odnosi się do pompy próżniowej pracującej w zakresie wysokiego podciśnienia.
7) ultra wysoka pompa próżniowa
Ultra wysoka pompa próżniowa odnosi się do pompy próżniowej pracującej w zakresie ultra wysokiej próżni.
8) pompa wspomagająca
Pompa wspomagająca odnosi się zwykle do pracy między pompą niskopróżniową a pompą wysokopróżniową w celu ulepszenia układu pompującego w zakresie średniego ciśnienia lub zmniejszenia wydajności pompowania pompy próżniowej pompy przedniej.
6. Modele z pompą próżniową i specyfikacje metody reprezentacji
Zgodnie z normą przemysłu maszynowego JB / t7673-95 Chińskiej Republiki Ludowej różne domowe pompy próżniowe składają się z dwóch części: typu podstawowego i pomocniczego, z poziomą linią między nimi. Wzór wyrażenia wynosi 123 - 456. Liczba 123 wskazuje model podstawowy, a 456 oznacza model pomocniczy.
Domowe modele pomp próżniowych są zwykle reprezentowane przez chiński alfabet fonetyczny w tabeli 3-2. Jeśli pinyin litera przed słowem „2”, oznacza to, że pompa w strukturze pompy dwustopniowej.
Niektóre serie pomp próżniowych mają stopień geometryczny dla ich wydajności ekstrakcji. Jednostkami są L / S. Dostępnych jest 18 gatunków: 0,2, 0,5, 1, 2, 4, 8, 15, 30, 70, 150, 300, 600, 1200, 2500, 5000, 10000, 2000, 40000. Seria pomp próżniowych jest czasami wyrażana w kategoriach wymiary wlotu pompy w „mm”. Ponieważ więcej typów pomp, wybór powinien odnosić się do różnych producentów specyfikacji produktów, jest bardzo ważny.
Tabela 3-2 Chińskie kody pinyin i nazwy powszechnie stosowanych pomp próżniowych
Kod | Imię | Kod | Imię |
W | pompa tłokowa | Z | Pompa strumieniowa z dyfuzją oleju (pompa wspomagająca olej) |
re | pompa próżniowa z tłokiem obrotowym | S | pompa sublimacyjna |
X | obrotowa łopatkowa pompa próżniowa | LF | Mieszana pompa jonowa |
H | · Pompa próżniowa z tłokiem obrotowym | GL | Pompa gettera z cyrkonem |
ZJ | Pompa próżniowa Roots (mechaniczna pompa wspomagająca) | DZ | · Kriopompa lodówki
|
YZ | trochoidalna pompa próżniowa | DG | Pompa kriogeniczna infuzyjna |
L | rozpylacz jonowy | JEŚLI | · pompa adsorpcyjna z sitem molekularnym |
XD | Jednostopniowa łopatkowa pompa próżniowa | SZ | pompa z pierścieniem wodnym |
fa | pompa molekularna | PS | pompa strumieniowa wody |
K | Pompa próżniowa z dyfuzją oleju | P | pompa wyrzutnika pary |
IKS PVD, mamy profesjonalny zespół do zaprojektowania układu pompy próżniowej próżniowej maszyny PVD, skontaktuj się z nami teraz, iks.pvd @ foxmail.com