Вакуумната помпа е устройство, което използва различни методи за създаване, подобряване и поддържане на вакуум в затворено пространство. Може да се дефинира като устройство или апарат, който създава вакуум чрез евакуиране на контейнер с помощта на механични, физични, химични или физикохимични методи. С развитието на вакуумните приложения се появи голямо разнообразие от вакуумни помпи, със скорости на изпомпване, вариращи от няколко десети от литър в секунда до стотици хиляди или дори милиони литри в секунда. Крайните налягания (крайни вакууми) варират от груб вакуум до изключително високи вакууми, надвишаващи 10-12 Pa.
Класификация на обхвата на вакуума
|
Груб вакуум |
105-103татко |
|
Нисък вакуум |
103-10-1татко |
|
Висок вакуум |
10-1-10-6татко |
|
Ултра{0}}висок вакуум |
10-6-10-10татко |
|
Ултра{0}}висок вакуум |
<10-10татко |
Класификация на вакуумната помпа:
Въз основа на техния принцип на работа, вакуумните помпи могат да бъдат разделени на два типа: обемни помпи и помпи за трансфер на инерция.
Обемните помпи използват циклични промени в обема на помпената камера, за да постигнат засмукване и изпускане. Газът се компресира преди да излезе от камерата на помпата.
Помпите за пренос на инерция (молекулярни вакуумни помпи) използват високо{0}}скоростни въртящи се остриета или високо-скоростни струи за прехвърляне на инерция към газа или газовите молекули, като непрекъснато пренасят газ от входа на помпата към изхода. (Въведено в отделен раздел.)
Обемните помпи се категоризират допълнително на бутални, въртящи се (въртяща се лопатка, плъзгащ се клапан, течен пръстен, корени, винт, ротор с нокът) и други типове.
Диапазон на работното налягане на различните вакуумни помпи
|
Видове вакуумни помпи |
Диапазон на работното налягане (Pa) |
|
Бутална вакуумна помпа |
1×105-1.3×102 |
|
Вакуумна помпа с ротационни лопатки |
1×105-6.7×10-1 |
|
Вакуумна помпа с течен пръстен |
1×105-2.7×103 |
|
Вакуумна помпа Roots |
1.3×103-1.3 |
|
Парна ежекторна помпа |
1×105-1.3×10-1 |
|
Маслена дифузионна помпа |
1.3×10-2-1.3×10-7 |
|
Титаниева сублимационна помпа |
1.3×10-2-1.3×10-9 |
Спецификации и моделно представяне на вакуумни помпи
Домашните модели механични вакуумни помпи обикновено се обозначават с китайски фонетични букви. Китайската фонетична буква показва типа помпа; числото преди буквата показва броя на етапите, като „1“ е пропуснато за едно-етапни модели; а числото след тирето след буквата показва скоростта на изпомпване (L/S).
Таблица за сравнение на модела на битова вакуумна помпа
|
Модел |
Име |
Режим |
Име |
|
W |
Бутална вакуумна помпа |
H |
Вакуумна помпа с плъзгащ се клапан |
|
WY |
Подвижен клапан Бутална помпа |
YZ |
Трохоидална вакуумна помпа |
|
WL |
Вертикална бутална помпа |
ZJ |
Вакуумна помпа Roots |
|
SZ |
Помпа с воден пръстен |
X |
Ротационно-лопаткова вакуумна помпа |
|
СЗБ |
Конзолна помпа с воден пръстен |
F |
Молекулярна вакуумна помпа |
|
SZZ |
Директно-свързана помпа с воден пръстен |
XZ |
Ротационна лопаткова-помпа с директно задвижване |
Обща технология на вакуумна помпа
Винтови помпи:
Винтовите помпи използват зъбно предаване за синхронизиране на насрещно-въртящи се, зацепващи, не-контактни леви и десни винтове, въртящи се с висока скорост. Корпусът на помпата и зацепващите спирали разделят спиралните жлебове на множество отделения, образувайки множество етапи. Газът се транспортира във всеки от равните жлебове (цилиндрични, еднаква стъпка) без компресия. Само спиралната структура в самия край на винта компресира газа. Създава се градиент на налягането между етапите на винта, разпределяйки разликата в налягането и подобрявайки степента на компресия. Хлабините между компонентите и скоростта на помпата значително влияят на работата на помпата. Когато се проектират хлабини между компонентите на винта, трябва да се вземат предвид разширението, точността на машинната обработка и сглобяването и работната среда (като изпомпване на-натоварени с прах газове).