Tipos de bombas de vácuo e seu princípio de funcionamento

Em várias esferas da atividade humana, é necessário um vácuo. Este termo descreve o estado da fase gasosa, cuja pressão é inferior à atmosférica. É medido em milímetros de mercúrio ou pascal. A diluição de gases ocorre durante a remoção forçada de substâncias de dispositivos com volume limitado. O dispositivo técnico projetado para esse fim é chamado de bomba de vácuo. Pode ser usado independentemente ou entrar em sistemas mais complexos.

Âmbito das bombas de vácuo

O vácuo é amplamente utilizado em vários dispositivos técnicos.Ele permite que você reduza o ponto de ebulição para água ou líquidos químicos, para remover gases de materiais que exigem maior homogeneidade da composição, para criar condições estéreis de processamento e armazenamento. Com dimensões pequenas e consumo de energia econômico, as modernas bombas de vácuo permitem alcançar rapidamente um grau de rarefação. Eles são usados ​​em vários processos e áreas de atividade:

• nas indústrias de refino e química para manter as condições necessárias para as reações e a separação das misturas resultantes;
• ao desgaseificar metais e outros materiais para criar peças com estrutura homogênea e ausência de poros;
• na indústria farmacêutica e têxtil para a secagem rápida de produtos sem aumentar a temperatura;
• na indústria alimentar para embalagem de leite, sumo, carne e produtos de peixe;
• no processo de aspiração de refrigeração e outros equipamentos com maiores exigências para a ausência de umidade;
• para o funcionamento normal de linhas de transporte automico utilizando almofadas de suco voleis como garras;
• nos equipamentos dos laboratórios de produção e pesquisa;
• em medicina durante a operação de aparelhos respiratórios e consultórios dentários;
• na impressão para fixação de termofilmes.

O princípio da operação de bombas de vácuo

O vácuo é criado pela remoção mecânica de uma substância de um espaço fechado. Tecnicamente, isso é implementado de várias maneiras. Princípio de funcionamento bomba de vácuo da bomba de jato com base no arrastamento de moléculas de gás pelo fluxo de água ou vapor ejetado a alta velocidade do bico ejetor. Seu esquema prevê a conexão do tubo do ramal lateral, no qual é criado um vácuo.

A vantagem deste design é a ausência de partes móveis, e a desvantagem é a mistura de substâncias e baixa eficiência.

Na técnica, o mais comum unidades mecânicas. A operação de uma bomba de vácuo com uma peça principal alternada rotativa ou móvel consiste em criar periodicamente um espaço de expansão dentro do gabinete, enchendo-o com gás do tubo receptor e, em seguida, empurrando-o para fora através da saída. O dispositivo construtivo da bomba de vácuo ao mesmo tempo pode ser muito diverso.

Principais tipos de bombas de vácuo

No fabrico de dispositivos para criar vácuo, são utilizados materiais metálicos e plásticos que são resistentes aos efeitos químicos do meio bombeado e possuem resistência mecânica suficiente. Muita atenção é dada à precisão do encaixe dos nós e da estanqueidade das superfícies de contato, eliminando o vazamento de gases para trás. Aqui está uma lista dos principais tipos de bombas de vácuo, diferindo em design e princípio de operação.

Anel de água

Bomba de vácuo de anel de água é uma das opções para unidades de anel líquido, usando para criar um vácuo circulação de água pura. Ele tem a forma de um cilindro com um rotor com lâminas, girando em um eixo que é desviado do centro. Antes de começar, está cheio de líquido.

Ao ligar o motor, o impulsor acelera a água ao longo das paredes internas do alojamento. Uma região de vácuo em forma de foice é formada entre ela e o rotor. Apressa o gás da entrada da bomba. As lâminas móveis movem-no ao longo do eixo e o jogam através da saída. Agregados desse tipo geralmente são usados ​​também. para limpeza parcial de gás devido ao seu intenso contato com a água.

O uso de fluido como corpo de trabalho oferece muitas vantagens.

1. A água que gira no espaço entre o rotor e a carcaça da bomba elimina a probabilidade de quebra de gás, substituindo vedações e reduzindo os requisitos para peças de precisão.
2. Todas as partes rotativas da bomba são constantemente lavadas por líquido, o que reduz o atrito e melhora a remoção de calor.
3. Esses dispositivos raramente exigem reparos, têm uma longa vida útil e consomem um mínimo de eletricidade.
4. Trabalhar com gases contendo gotículas de água e pequenas impurezas mecânicas não afeta negativamente a condição técnica do equipamento.

A última circunstância é importante ao usar essas bombas para bombear ar de tanques contendo umidade. Eles são usados ​​para condicionadores de ar e outras unidades de refrigeração ao evacuar o sistema antes de enchê-los com freon.

Cata rotativo

Tais bombas têm um corpo cilíndrico com uma superfície interior cuidadosamente polida e um rotor localizado no seu interior. Seus eixos não coincidem, portanto a folga lateral tem um tamanho diferente. O rotor inclui placas móveis, que são pressionados pelas molas para o corpo e dividem o espaço livre em setores de volume variável. Quando o motor é ligado, os gases começam a se mover de tal forma que uma pressão negativa é sempre criada na entrada de sucção e uma sobrepressão na cabeça de pressão.

Para reduzir as placas de fricção são feitas de materiais anti-fricção ou aplicar óleos especiais de baixa viscosidade. Bombas deste tipo são capazes de criar um vácuo bastante forte, mas são sensíveis à pureza do líquido ou gás bombeado, exigem limpeza regular e contaminam o produto com traços de lubrificante.

Pistão do diafragma

O corpo de trabalho das bombas deste princípio de ação é membrana flexívelassociado a um mecanismo de alavanca. É feito de materiais compostos modernos que são resistentes a cargas mecânicas. Suas bordas são firmemente fixadas na caixa, e a parte central sob a ação de um atuador elétrico ou pneumático se dobra, alternadamente reduzindo e aumentando o espaço da câmara interna.

A mudança de volume é acompanhada pela absorção e ejeção de gases ou líquidos que entram.Ao trabalhar em conjunto na antifase de duas membranas, o modo de transferência contínua é fornecido. O sistema de válvulas controla a distribuição e direção adequadas do fluxo. O mecanismo não possui partes rotativas ou friccionadas em contato com o produto bombeado.

Para as vantagens de tais bombas deve incluir:

• nenhuma contaminação do produto com graxa ou impurezas mecânicas;
• aperto total, eliminando o vazamento;
• alta lucratividade;
• facilidade de controle de fluxo;
• operação a longo prazo em modo seco, o que não prejudica a estrutura;
• a capacidade de usar um atuador pneumático para trabalhar em um ambiente explosivo.

Parafuso

O princípio de funcionamento das bombas de parafuso é baseado deslocar um fluido ou gás ao longo de um parafuso rotativo. Eles consistem em uma unidade, um ou dois rotores com uma configuração helicoidal e um estator da forma apropriada. A fabricação de peças de alta precisão não permite que o meio bombeado escorregue para trás. Como resultado, uma sobrepressão é gerada na saída da bomba e um vácuo na entrada.

Tal equipamento devido aos requisitos de alta qualidade de fabricação não é barato.Não pode ser mantido por um longo tempo no modo "seco".

As principais vantagens de tais bombas:

• uniformidade de fluxo;
• baixo nível de ruído;
• a capacidade de bombear fluido com inclusões mecânicas.

Rodopiar

Bombas de vácuo redemoinho com seu design assemelham-se a equipamentos centrífugos. Eles também têm um impulsor com lâminas girando em um eixo central. A principal diferença está na localização do tubo receptor na circunferência externa da caixa e não na região do eixo central.

A folga mínima entre o impulsor e a carcaça garante um movimento constante do líquido bombeado na direção desejada. Unidades deste tipo são capazes de criar uma pressão de descarga suficientemente alta e ter um efeito autoescorvante. Estas bombas são fáceis de usar, fáceis de reparar e provaram-se ao bombear misturas gás-líquido, mas têm baixa eficiência. Eles são sensíveis ao ingresso de impurezas mecânicas que podem levar ao desgaste rápido do impulsor.

Fabricação independente de uma bomba de vácuo

Se você não está preparado para arcar com os custos de compra de equipamentos de fábrica, tente fazer uma bomba de vácuo com suas próprias mãos.Para bombear ar de um tanque de pequeno volume pode ser útil seringa médica ou uma bomba de bicicleta manual ligeiramente melhorada.

Considere o fabrico de uma unidade de vácuo. do compressor da velha geladeira. Ele já foi projetado para bombear gás e, com o mínimo de reparos, pode criar vácuo. Suas ações serão extremamente simples:

• a alguma distância do compressor, corte com uma serra no metal dois tubos de cobre adequados para isso;
• desmonte o compressor junto com o circuito da fonte de alimentação ou substitua-o pelo relé de partida por um novo por analogia com o antigo;
• no tubo de cobre que saiu do condensador, coloque uma mangueira de concreto de diâmetro adequado e conecte-a com a outra extremidade a um recipiente vazio;
• para o aperto, você pode usar um clipe regular ou usar uma torção de fio de aço;
• conecte a bomba de vácuo à rede elétrica e depois de ligar o ar do segundo tubo de cobre para garantir que ele funcione corretamente.

É importante! O compressor do refrigerador não se destina a operação em ambientes úmidos, portanto, é necessário garantir que não haja água nele.