Splošno znanje o vakuumski črpalki
Mar 13, 2019| Splošno znanje o vakuumski črpalki
1. Metoda pridobivanja vakuuma
Oprema, ki lahko izpusti plin iz zaprte posode ali zmanjša število plinskih molekul v posodi, se imenuje oprema za pridobivanje vakuuma ali vakuumska črpalka. Trenutno se v vakuumski tehnologiji uporabljajo različne metode za pridobivanje in merjenje tlakov od 105Pa do 10-13pa, do 18 vrst velikosti. Očitno je zelo težko pridobiti stanje plina v tako širokem nizkotlačnem prostoru z eno samo vrsto vakuumske črpalke.
V tehnologiji pridobivanja vakuuma sta trenutno na voljo dva načina za pridobitev vakuuma. Prvi je, da se plin pretvori neposredno iz zaprte posode skozi gibanje določenega mehanizma. Druga je adsorbirati ali kondenzirati plinske molekule na nizko temperaturni površini s fizikalnimi in kemičnimi metodami. Obstajata več vrst vakuumskih črpalk, ki jih proizvajajo ti dve metodi, in metode razvrščanja so različne. Vendar pa je najpogosteje uporabljena metoda razvrščanje vakuumskih črpalk v skladu z njihovimi delovnimi načeli ali strukturnimi značilnostmi. To bo obravnavano v naslednjem razdelku.
2. Razvrstitev vakuumskih črpalk
V skladu z načelom delovanja vakuumske črpalke se lahko vakuumska črpalka v bistvu razdeli na dve vrsti: črpalka za prenos plina in črpalka za zajemanje plina. Kot vakuumsko tehnologijo na področju proizvodnje in znanstvenih raziskav, ki zahtevajo večji obseg uporabe tlaka je treba uporabiti v širšem obsegu, predvsem potrebo po več običajnih po ekstrakciji vakuumske črpalke vakuumski sistem lahko izpolnjuje zahteve za proizvodnjo in znanost. raziskovalni proces, zato izberite več tipov vakuumske črpalke v pogojih sesanja vakuumske črpalke. Zaradi udobja je treba te črpalke podrobno razvrstiti v skladu z njihovimi delovnimi načeli ali njihovimi strukturnimi značilnostmi. Opisan je na naslednji način:
(1) Črpalka za prenos plina
Črpalka za prenos plina je vrsta vakuumske črpalke, ki lahko plin neprestano vdihuje in prazni, da se doseže namen črpanja. V osnovi obstajata dve vrsti te črpalke:
1) vakuumska črpalka s spremenljivo prostornino
Vakuumska črpalka s spremenljivo kapacitivnostjo je vrsta vakuumske črpalke, ki UPORABLJA periodično spremembo prostornine komore črpalke za dokončanje procesa sesanja in izpušnega sistema. Plin se stisne, preden se izloči. Ta črpalka je razdeljena na dve vrsti: \ t
(1) izmenično vakuumsko črpalko: uporaba črpalke v obliki črke bat, gibanje, vdihavanje plina, stiskanje in ven. Zato je znana tudi kot batna vakuumska črpalka.
Vakuumska črpalka rotacijske črpalke: je uporaba bata črpalnega prostora za vrtenje gibanja, vdihavanje plina, stiskanje in iztekanje. Vakuumska črpalka ima naslednje vrste:
oljno tesnilo vakuumske črpalke: je uporaba oljno tesnilo med gibljivimi deli vrzeli, zmanjšanje škodljivega prostora rotacijske vakuumske črpalke s spremenljivo zmogljivostjo. Ta črpalka je običajno opremljena z balastno napravo za zrak, znana je tudi kot vakuumska črpalka za zračni balast. Glede na njegove strukturne značilnosti so razdeljene na naslednjih pet tipov.
A) rotacijska vakuumska črpalka: rotor z določeno ekscentričnostjo, nameščen v lupini črpalke in lupino črpalke na površini fiksne površine v bližini reže rotorja, opremljen z dvema (ali več) rotacijskima lopaticama, ki se lahko vrti z rotacijsko lopatico. vzdolž svoje radialne reže, ki premika drsna in stika s steno ohišja črpalke, se lahko rotacijska lopatica z vrtenjem rotorja razdeli v več variabilnih premikov.
B) vakuumska črpalka drsnega ventila: zunanji ekscentrični rotor je nameščen drsni ventil. Rotor se vrti, da poganja drsni ventil, da se pomika in valja vzdolž notranje stene lupine črpalke. Nosilec drsnega ventila na zgornjem delu drsnega ventila lahko zdrsne v nihajnem vodilu drsnega ventila in komora črpalke je razdeljena na dva spremenljiva volumna.
C) statorska vakuumska črpalka: ekscentrični rotor, ki je blizu notranje površine črpalke, je nameščen v lupini črpalke, na lupini črpalke pa je nameščen radialni drsni del, ki je vedno v stiku s površino rotorja. Ko se rotor vrti, se drsna lopatica lahko premika navzgor in navzdol, da se komora črpalke razdeli v dve spremenljivi prostornini.
D) trohoidna vakuumska črpalka: ekscentrično opremljena s trohoidnim rotorjem v komori črpalke, se vrti vzdolž notranje stene črpalne komore in deli komoro črpalke v dve variabilni prostornini.
E) večkomorna rotacijska vakuumska črpalka: več neodvisnih studijskih rotacijskih vakuumskih črpalk, ki jih poganja isti motor, so razporejene vzporedno v lupini črpalke.
(2) Suha vakuumska črpalka: to je ne-oljna (ali tekoča) zaprta vakuumska črpalka s spremenljivo prostornino.
(3) vakuumska črpalka za tekoče kolo: z veliko rotorja ekscentrične vgrajene v lupini črpalke, ko se vrti, tekočina (običajno voda ali olje) v črpalko obtoka koncentrična tekočina obroč, tekoči obroč in lopatica rotor, ki je nekaj majhnih \ t Obseg obsega volumna se spremeni, imenuje se tudi rotacijska vakuumska črpalka s spremenljivo prostornino.
(4) korenine vakuumske črpalke: črpalka je opremljena z dvema nasprotnima smerima sinhronega vrtenja dvojno obliko rezila ali multi-lopatasto rotor, med rotorjem, rotorjem in steno črpalke ohranja med določeno vrzeljo. Pripada rotacijski vakuumski črpalki. Ta tip vakuumske črpalke je mehanska.
2) črpalka za prenos impulzov
Črpalka se zanaša na hitro vrtljive lopatice ali hitre curke, ki prenašajo zamah na molekule plina ali plina, tako da plin neprekinjeno od vstopa v črpalko do izhoda. Specifične lahko razdelimo v naslednje vrste.
(1) molekularna vakuumska črpalka: uporaba visoke hitrosti rotirajočega prenosa energije rotorja do plinskih molekul, tako da je kompresija izpušna vakuumska črpalka. Na voljo je v naslednjih vrstah:
Vlečenje molekularne črpalke: plinske molekule in hitrega gibanja trka rotorja in pridobivanja zagona, je bilo poslano na izvoz, zato je neke vrste črpalka za prenos impulzov.
(2) molekularna črpalka turbine: črpalka z žlebasto ploščo ali rotorjem z rezilom, v rotaciji statorskega diska (ali statorja). Linearna hitrost oboda rotorja je zelo visoka. Črpalka običajno deluje v stanju molekularnega pretoka.
(3) sestavljena molekularna črpalka: kombinacija molekularne črpalke in kombinirane molekularne vakuumske črpalke.
Jet vakuumska črpalka: to je vrsta črpalke za prenos impulzov, ki izkorišča padec tlaka Venturijevega učinka za proizvodnjo hitrega curka za transport plina do izhoda, ki je primeren za delo v viskoznem toku in prehodnem stanju pretoka. To črpalko lahko podrobno razdelimo na naslednje:
Vakuumska črpalka za vbrizgavanje tekočin: za tekočino (navadno vodo) kot delovni medij vakuumske črpalke.
(2) vakuumska črpalka za vbrizgavanje plina: plin brez kondenzacije kot delovni medij vakuumske črpalke.
(3) vakuumska črpalka za vbrizgavanje pare: za paro (voda, olje ali živo srebro in druga para) kot delovni medij vakuumske črpalke.
Difuzijska črpalka je nizkotlačni visokotemperaturni parni tok (olje ali živosrebrna para) kot delovni medij vakuumske črpalke. Molekule plina difundirajo v parni tok in se pošljejo v izhod. Molekularna gostota plina je vedno zelo nizka v curku. Lahko se deli na:
(1) samočistilna difuzijska črpalka: črpanje hlapnih nečistoč s posebnim mehanskim prenosom na izvoz in ne nazaj v kotel v črpalki za difuzijo olja.
(2) difuzijska črpalka tipa frakcionacije: ta črpalka ima napravo za frakcioniranje, tako da je parni tlak nizka delovna tekočina hlapi v visoki vakuum delovne šobe, in parni tlak je visoko delujoče tekoče pare v nizko vakuumsko delovno šobo, je večstopenjsko oljno difuzijsko črpalko.
Difuzijska črpalka: to je črpalka za pretok impulzov, ki je sestavljena iz enostopenjske ali večstopenjske šobe z značilnostmi difuzijske črpalke in enostopenjske ali večstopenjske šobe s karakteristikami vakuumske črpalke v seriji. Tovrstna črpalka za olje je tega tipa.
Črpalka za prenos ionov: to je črpalka za prenos impulzov, ki prenese ionizirani plin v izhodno odprtino pod vplivom elektromagnetnega polja ali električnega polja.
2. Črpalka za zajem plina
Ta črpalka je adsorpcija ali kondenzacija plinskih molekul na notranji površini črpalke, s čimer se zmanjša število plinskih molekul v posodi, da se doseže namen črpanja vakuumske črpalke, obstajajo naslednje vrste.
1) adsorpcijska črpalka
Večinoma se zanaša na veliko površino adsorbenta (kot je porozni material) fizikalne adsorpcije, da črpa tip zbiralne vakuumske črpalke.
2) črpalka getter
To je vakuumska črpalka, ki uporablja GETER za zajemanje plina s kemično kombinacijo. Kovina ali zlitina, običajno v obliki kosov ali odloženih svežih filmov. Tovrstna sublimacijska črpalka.
3) dobavna ionska črpalka
To je, da bi ionizirani plin z delovanjem elektromagnetnega polja ali električnega polja adsorpcijo na površini materiala vdihnil, da bi dosegli namen črpanja plina. Na voljo je v več oblikah, kot sledi.
Izparilna ionska črpalka: vakuumska črpalka, v kateri je ioniziran plin adsorbiran na sesalnem materialu, ki je sublimiran (ali izhlapel) na diskontinuiran ali neprekinjen način in je prekrit z notranjo steno črpalke, da doseže sesanje.
Razpršilna ionska črpalka: črpalka je ionizirana adsorpcija plina s katodo, ki neprestano razprši iz materiala za pridobivanje, da bi dosegla namen vakuumske črpalke.
Črpalka za nizko temperaturo
Vakuumska črpalka, ki uporablja nizko temperaturno površino za zadrževanje plina
3. Parametre in obseg uporabe vakuumske črpalke
Parametri delovanja vakuumske črpalke
1) končni tlak vakuumske črpalke
Končna tlačna enota črpalke je Pa, kar se nanaša na najnižji stabilni tlak, ko je črpalka opremljena s standardnim testnim pokrovom na vhodu in deluje pod določenimi pogoji brez vnosa plina za normalno delovanje.
2) hitrost ekstrakcije vakuumske črpalke
Enota črpanja črpalke je m3 / s ali l / s, kar se nanaša na razmerje med pretokom plina skozi preskusni pokrov in ravnotežnim tlakom, izmerjenim na določenem mestu preskusnega pokrova, ko je črpalka opremljena s standardnim pretokom. preskusni pokrov in deluje pod določenimi pogoji. Hitrost črpalke.
3) ekstrakcijska zmogljivost vakuumske črpalke
Enota za ekstrakcijo vakuumske črpalke je Pa m3 / s ali Pa l / s. Nanaša se na pretok plina na vstopu v črpalko.
4) začetni tlak vakuumske črpalke
Enota začetnega tlaka vakuumske črpalke je Pa, kar se nanaša na tlak, ko se črpalka zažene brez poškodb in ima učinek črpanja.
5) predhodni tlak črpalke
Tlačna enota vakuumske črpalke je Pa, nanaša se na tlak izpušnih plinov, ki je manjši od ene atmosfere tlaka na vakuumski črpalki.
6) maksimalni predstopenjski tlak vakuumske črpalke
Najvišja enota predtlaka v vakuumski črpalki je Pa, kar se nanaša na tlak, ki presega predtlak, ki lahko poškoduje črpalko.
7) maksimalni delovni tlak vakuumske črpalke
Najvišja delovna enota vakuumske črpalke je Pa, kar se nanaša na vhodni tlak, ki ustreza maksimalni količini črpanega zraka. Pri tem tlaku lahko črpalka nadaljuje z delom brez poškodb ali poškodb.
8) kompresijsko razmerje
Kompresijsko razmerje je razmerje med izhodnim tlakom črpalke in vstopnim tlakom za dani plin.
9) koeficient ho
Razmerje med dejansko črpalno hitrostjo na območju črpalnega kanala in teoretično črpalno hitrostjo, izračunano na podlagi molekularnega izliva.
10) koeficient hitrosti črpanja
Razmerje med dejansko črpalno hitrostjo črpalke in teoretično hitrostjo črpanja, izračunano z molekulskim izlivom na vstopu v črpalko.
11) stopnja refluksa
Enota refluksne hitrosti črpalke je g / cm2. Navesti je treba, kdaj črpalka deluje v skladu s formularnim pogojem, masni pretok, ki prehaja na območje vstopne enote črpalke.
12) dovoljena količina vodne pare
Dovoljena enota vodne pare je kg / h, kar se nanaša na masni pretok vodne pare, ki se lahko pri neprekinjenem delovanju v normalnih pogojih odstrani z zračno balastno črpalko.
13) največji dovoljeni vhodni tlak hlapov
Najvišja dovoljena enota vhodnega tlaka pare je Pa. Nanaša se na najvišji vstopni tlak vodne pare, ki ga lahko balastna črpalka odstrani med neprekinjenim delovanjem v normalnih okoljskih pogojih.
4. Obseg uporabe vakuumske črpalke
Ker imajo vse vrste vakuumskih črpalk različen razpon delovnega tlaka in začetni tlak, mora izbira vakuumske črpalke izpolnjevati te zahteve. Tabela 3-1 prikazuje območje delovnega tlaka in začetni tlak različnih skupnih vakuumskih črpalk.
Tabela 3-1 Delovni tlak in začetni tlak skupnih vakuumskih črpalk
Tip vakuumske črpalke | Delovni tlak (Pa) | Začetni tlak (Pa) |
Batna vakuumska črpalka Rotacijska črpalka z vakuumsko črpalko Vodna vakuumska črpalka Vakuumska črpalka Roots Turbomolekularna črpalka Črpalka za paro Oljna difuzijska črpalka Črpalka za brizganje oljnih par Molekularna sita adsorpcijska črpalka Razpršilna ionska črpalka Titanova črpalka za sublimacijo Cirkonska aluminijasta črpalka Črpalka za nizko temperaturo | 1 × 10 5 - 1,3 × 10 2 1 × 10 5 - 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 <> × 10 5 1 × 10 5 6,7 × 10 -1 1,3 × 10 -2 1,3 × 10 1,3 - 1,3 × 10 -1
|
5. Naloga vakuumske črpalke v vakuumskem sistemu
Ker zmogljivost vseh vrst vakuumskih črpalk ustreza skupni točki sesanja posode, še vedno obstajajo razlike. Zato je zelo pomembno pojasniti delovne naloge črpalke v vakuumskem sistemu. Funkcije črpalke na različnih delovnih področjih je mogoče povzeti na naslednji način
1) glavna črpalka v sistemu
Tako imenovana glavna črpalka je vakuumska črpalka, ki neposredno posesuje vakuumski sistem, ki ga črpa plovilo, da bi dosegli stopnjo vakuuma, ki je potrebna za izpolnjevanje tehnoloških zahtev.
2) groba črpalka za črpanje
Surova črpalka se nanaša na vakuumski sistem od atmosferskega tlaka za zmanjšanje tlaka drugega črpalnega sistema in lahko začne delovati vakuumsko črpalko.
3) sprednja črpalka
Čelna črpalka je vakuumska črpalka, ki se uporablja za vzdrževanje tlaka v prednjem delu druge črpalke pod največjim dovoljenim tlakom
4) vzdrževalna črpalka
Vzdrževalna črpalka se nanaša, ko je črpanje vakuumskega sistema zelo majhno, ne more učinkovito uporabljati glavno črpalko. V ta namen v vakuumskem sistemu z manjšo hitrostjo črpanja pomožne čelne črpalke za vzdrževanje normalnega delovanja glavne črpalke ali vzdrževanje praznjenja vakuumske črpalke, je bila posoda potrebna nizek tlak.
5) groba vakuumska črpalka ali črpalka z nizko vakuumsko črpalko
Groba in nizka vakuumska črpalka se nanaša na vakuumsko črpalko, ki deluje v območju nizkega vakuuma ali grobega vakuumskega tlaka po začetku iz atmosfere in zmanjšuje pritisk črpanega vsebnika.
6) visoka vakuumska črpalka
Visoka vakuumska črpalka se nanaša na vakuumsko črpalko, ki deluje v območju visokega vakuuma.
7) ultra visoka vakuumska črpalka
Izjemno visoka vakuumska črpalka se nanaša na vakuumsko črpalko, ki deluje v ultra visokem vakuumu.
8) črpalka za dvig tlaka
Črpalna črpalka se običajno nanaša na delo med nizko vakuumsko črpalko in visoko vakuumsko črpalko, da bi izboljšali črpalni sistem v srednjem območju tlaka ali zmanjšali stopnjo črpanja zahtev vakuumske črpalke sprednje stopnje.
6. Modeli vakuumskih črpalk in specifikacije metode predstavitve
V skladu z mehanskim industrijskim standardom JB / t7673-95 Ljudske republike Kitajske so različne domače vakuumske črpalke sestavljene iz dveh delov: osnovnega tipa in pomožnega tipa, med katerima je vodoravna črta. Vzorec izraza je 123-456. Številka 123 označuje osnovni model, 456 pa pomožni model.
Domače modele vakuumskih črpalk običajno predstavlja kitajska fonetična abeceda v tabeli 3-2. Če je črka pinyin pred besedo "2", to pomeni, da črpalka v strukturi dvostopenjske črpalke.
Nekatere serije vakuumskih črpalk imajo geometrično oceno njihove hitrosti ekstrakcije. Enote so L / S. Obstaja 18 razredov: 0,2, 0,5, 1, 2, 4, 8, 15, 30, 70, 150, 300, 600, 1200, 2500, 5000, 10000, 2000, 40000. Serije vakuumskih črpalk so včasih izražene v smislu dimenzije sesalne odprtine črpalke v "mm". Kot več vrst črpalk, izbira se mora nanašati na različne proizvajalce specifikacij izdelkov, je zelo pomembno.
Tabela 3-2 Kitajske kode pinjina in imena običajno uporabljenih vakuumskih črpalk
Koda | Ime | Koda | Ime |
W. | batna črpalka | Z | Črpalka za oljno difuzijsko brizgalno črpalko (oljna črpalka) |
D | vakuumska črpalka z rotacijskim batom | S | črpalka za sublimacijo |
X | vakuumska črpalka z drsno lopatico | LF | Sestavljena ionska črpalka |
H | · Rotacijska vakuumska črpalka | GL | Cirkonska aluminijasta črpalka |
ZJ | Vakuumska črpalka Roots (mehanska pomožna črpalka) | DZ | · hladilnik cryopump
|
YZ | vakuumska črpalka | GD | Infuzijska kriogena črpalka |
L | črpalna ionska črpalka | IF | · molekularno sito |
XD | Enostopenjska večnamenska vakuumska črpalka | SZ | vodna črpalka |
F | molekularne črpalke | PS | vodna črpalka |
K | Vakuumska črpalka za difuzijo olja | P | parna ejektorska črpalka |
IKS PVD, imamo strokovno ekipo za oblikovanje vakuumske črpalke postavitev PVD vakuumsko premazovanje stroj, stik z nami zdaj, iks.pvd @ foxmail.com