Vacuüm-type scrollpompen met interne compressie zijn elektromechanische apparaten die veel worden gebruikt in de wetenschap en de industrie. De reikwijdte van hun gebruik omvat bepaalde technologische processen, waardoor een diep vacuüm ontstaat. De gemiddelde productiviteit van apparaten is tot 35 kubieke meter / h. Door de aanwezigheid van een volledig droge omgeving kan een dergelijke pomp ook gebruikt worden voor het verpompen van actieve gassen. Overweeg de kenmerken en voordelen van deze apparatuur.
Geschiedenis van de schepping
De eerste pogingen om een spiraalpomp te maken, kunnen worden beschouwd als het meten van atmosferische drukmetingen, uitgevoerd door een Italiaanse natuurkundige genaamd Torricelli. Na bestudering van de ontvangen informatie kwam hij tot de conclusie dat er een vacuüm was, wat al snel zijn hypothese bewees.
Het klassieke ontwerp van het apparaat in kwestie is aan het begin van de 18e eeuw gemaakt volgens het project van de Franse ingenieur Leon Croix. De wetenschapper ontwikkelde een mechanisme op basis van een roterend apparaat met twee spiralen met constante spoed. Tegelijkertijd blijft een van de elementen stabiel gefixeerd en aan het lichaam bevestigd. De tweede spiraal schuift in het binnenste deel langs het baanpad.
Seriële productie van spiraalvacuümpompen bestaan sinds 1980. De eerste modellen zorgden voor luchtafzuiging en onder druk zetten van motoren en airconditioners. Nu is het toepassingsgebied van dergelijke compressoren aanzienlijk uitgebreid, inclusief economische activiteit, ruimtevaarttechniek en industrie. Spiraalaanpassingen worden voornamelijk uitgevoerd in laboratoria en bedrijven.
Kenmerken
Twee spiralen bevinden zich tussen elkaar in een hoek van 180 graden. Ze creëren halvemaanvormige compartimenten waarin de beweging van gas wordt verzorgd door het drukverschil erin. Een elektromotor brengt koppel over op de as, waarna de spiralen een orbitale beweging maken, en het gasvolume, dat geleidelijk krimpt, neigt naar het centrale deel.
Dergelijke apparaten behoren tot de klasse van voorvacuüm-scrollpompen van het droge type met interne compressie. Het ontwerp voorziet niet in het gebruik van oliën voor het afdichten van passende elementen. De pompen in kwestie kunnen worden gebruikt in omstandigheden met een grote kans op condensatie.
Pros
Belangrijkste voordelen van scrollpompen:
- De volledige afwezigheid van oliedamp maakt het gebruik van apparaten mogelijk om chemisch zuivere componenten in een vacuüm te creëren.
- Tijdens het gebruik hopen schuurmiddelen zich niet op in het interieur, wat de levensduur van mechanische onderdelen verlengt en een hoge stabiliteitscoëfficiënt garandeert.
- Gebrek aan geluid en lage trillingen maakt het mogelijk om het apparaat te gebruiken in kamers waar mensen zijn.
- Starten en starten van de pompvereist minimale inspanning.
- Het apparaat is licht van gewicht, heeft geen speciaal frame of frame nodig voor transport.
- Compact. Er zijn zelfs bureaubladaanpassingen.
- Betrouwbaarheid van mechanische componenten en elektronica.
- De units zijn uitgerust met speciale systemen voor lagerafdichting, asafdichting, verwijdering van stof en vaste stoffen.
- Hoog rendement (ongeveer 95%).
- Breed werkdrukbereik en zeer nauwkeurige pompoptie.
- De uitgestraalde warmte is minimaal, er is een volwaardig atmosferisch koelsysteem.
- Bijna alle modellen zijn uitgerust met een urenteller, vereisen geen ingewikkeld en kostbaar onderhoud.
Pakket
Het ontwerp van de scrollpomp verschilt per fabrikant, maar elk ontwerp bevat basiselementen, namelijk:
- Gesmeed ijzeren lichaam, halfdik gecoat.
- Stand (afstand tot de beweegbare scroll is van 0,05 tot 0,01 mm).
- Contragewichtmechanisme.
- Bewegend onderdeel dat orbitale rotatie maakt.
- Anti-jamming device.
- Excentrische as (elektrisch aangedreven).
- Een balg die verbindingen afdicht om het binnendringen van oliedampen te voorkomen.
- Vetbestendige rubberen afdichting.
Hoe werkt het?
Het werkingsprincipe van de scroll-pomp is:verdrijving van gas uit het perifere deel naar het centrum met behulp van een beweegbaar element dat twee reeksen halvemaanvormige volumes creëert. Vervolgens wordt het volume door het stoombad en het gat in het midden van de eindplaat van het vaste bed gepompt.
Het aantal omwentelingen van een volledige werkcyclus met één portie gas is identiek aan het aantal omwentelingen van de spiraal. Hiervoor worden de ingewikkelde, de Archimedes-spiraal, verschillende cirkelbogen en hun variaties gebruikt.
Het belangrijkste verschil tussen de werking van de unit in kwestie is dat zuigen, comprimeren en persen synchroon worden uitgevoerd, gelijktijdig in meerdere holtes. De diffusie van gas tussen lage- en hogedruksectoren wordt verminderd door de scheiding van volumes ertussen. Deze beslissing maakte het mogelijk om volledig af te zien van het gebruik van pers- en zuigkleppen.
Anest Iwata Scroll Pumps
Deze units worden sinds 1990 geproduceerd door een Japans bedrijf. Deze pompen worden gebruikt in een verscheidenheid aan toepassingen, waaronder vacuümovens, laboratoriumapparatuur, ionenverwerking, sputtersystemen. Het apparaat heeft een goed uitgebalanceerd mechanisme, lage pulsatie en geluid, en is goed beschermd tegen olie of deeltjes die de vacuümkamer binnendringen.
Korte kenmerken van het voorbeeld van wijziging Anest Iwata ISP-90:
- Koelingstype - lucht.
- Pompsnelheid - 90 l/min bij 50 Hz.
- Maximaal vacuüm - 5 Pa.
- Energieverbruik - 0,15 kW.
- Geluidsniveau - 52 dB.
- Gewicht - 13 kg.
- Afmetingen –308/182/225 mm.
- Werkspanning - 220 V.
XDS35i olievrije scroll-vacuümpomp
Dit instrument maakt gebruik van de gepatenteerde balgbewegingsinvoertechnologie om de lagers volledig te isoleren van het werkcompartiment. Dit ontwerp elimineert het binnendringen van chemisch actieve en olieachtige componenten erin. Met de logische interfacepoort kunt u de assnelheid aanpassen.
Parameters:
- Productiviteit - 43 m3/h.
- Pompen tot het maximum - 35 kubieke meter / u.
- Uitgangsdruklimiet - 1 bar.
- Motorvermogen - 520 W.
- Bedrijfstemperatuur is 10-40 graden.
- Gewicht - 48 kg.
- Ruis - 57 dB.
Toepassing
Spiraalcentrifugaalpompen worden met succes op verschillende gebieden gebruikt. Hieronder vindt u een lijst met de belangrijkste bestemmingen:
- In de geneeskunde - voor het reinigen van componenten van verschillende stoffen onder bijna volledig vacuüm (ventilatoren en kunstmatige beademing).
- In farmaceutische producten - voor de desinfectie van medicijnen (antibiotica) uit de afvalproducten van micro-organismen.
- In de industrie - als voorvacuümapparaat bij de montage van turbomoleculaire of diffusiepompen.
- Voor het uitvoeren van fysisch onderzoek bij de studie van lichtgevoelige polymeren en ijle gassen.
- Btests - om gewichtloosheid en golvend vacuüm te simuleren (bij het testen van satellieten, weerballonnen, orbitale modules, vliegtuigen, raketten).
- In biologisch onderzoek - om het effect van vacuüm op verschillende levensvormen te bestuderen.
- In micro-elektronica - voor de vervaardiging van halfgeleiders onder omstandigheden van nivellering van de oxidatieve werking.
- In de chemische industrie - om een constante stroom van grondstoffen te creëren (opsplitsing van materiaal in fracties, bijvoorbeeld bij het maken van esters).
- In de voedingsindustrie, het verpakken van goederen in een plastic hoes.
- Bij de vervaardiging van complexe optisch-mechanische apparaten (elektronenmicroscopen).
Tot slot
De bovenstaande lijst bevat niet alle gebieden waar de vacuüm-scrollpomp wordt gebruikt. Dergelijke apparatuur vergemakkelijkt een verscheidenheid aan activiteiten enorm. Vooral het apparaat is onvervangbaar in gevallen waarin het creëren van een olievrij vacuüm vereist is. Opgemerkt moet worden dat deze richting de overhand heeft in de industrie van ontwikkeling en productie van pompapparatuur. Door de brede mogelijkheden en ontwerpkenmerken worden er modellen gemaakt, zowel industrieel design als compacte (desktop) uitvoeringen.
