Pracovní princip čerpadla kořenů a rotační lopatkové čerpadlo

Pracovní princip kořenového čerpadla

Existují dva rotory ve tvaru "8", které jsou uspořádány kolmo k sobě na dvojici paralelních hřídelí v čerpadlové komoře čerpadla kořenů, tyto dva rotory jsou poháněny dvojicí převodových stupňů (převodový poměr = 1) pro udržení synchronního pohybu v opačném směru. Mezi dvěma rotory a mezi rotorem a vnitřní stěnou pláště čerpadla existují určité mezery pro zajištění vysoké rychlosti otáčení.

Vzhledem k tomu, že čerpadlo Roots je vakuové čerpadlo bez vnitřního komprese a obvykle má velmi nízký kompresní poměr, vysoká a střední vakuová čerpadla potřebují podpůrná čerpadla. Konečný podtlak čerpadel kořenů závisí na struktuře a výrobní přesnosti samotného čerpadla, stejně jako na konečném vakuu podkladového čerpadla. Pro zvýšení konečného vakua čerpadla může být čerpadlo kořenů použito v sérii. Čerpadlo Roots funguje jako ventilátor Roots. Díky plynulému otáčení rotoru je plyn nasáván ze vstupního otvoru do prostoru mezi rotorem a pláštěm čerpadla a poté je odsáván přes výfukový otvor. Vzhledem k tomu, že je prostor po vdechnutí zcela uzavřen, nedochází ke stlačování a expanzi plynu v komoře čerpadla.

Avšak když horní část rotoru přechází přes okraj výfukového otvoru a prostor mezi rotorem a pláštěm čerpadla komunikuje s výfukem, kvůli vysokému tlaku plynu na výfukové straně se část plynu vrací zpět do výfuku prostor, který náhle zvyšuje tlak plynu. Když se rotor dále otáčí, plyn opouští čerpadlo.

Pracovní princip čerpadla rotačních lopatek

Vakuové čerpadlo s rotačními lopatkami (nazývané rotační lopatkové čerpadlo) je druh mechanického vakuového čerpadla s těsněním oleje. Může být použita samostatně nebo jako podkladní čerpadlo pro ostatní vysokotlaké čerpadla nebo ultra vysoká vakuová čerpadla. To bylo široce používán v metalurgii, strojírenství, vojenský průmysl, elektronický, chemický, lehký průmysl, ropa, farmaceutické a jiné výrobní a výzkumné oddělení.

Rotorové čerpadlo může čerpat suchý plyn z uzavřeného kontejneru. A pokud je připojen plynový předřadník, může také čerpadlo vyčerpat určité množství kondenzovatelného plynu. Není však vhodný pro odstraňování plynů bohatých na kyslík, stejně jako pro plyn, který je korozivní vůči kovům, chemicky reaguje s čerpacími oleji a obsahuje prach z částic.

Jako jedno z nejzákladnějších vakuových zařízení ve vakuové technologii jsou rotační lopatkové pumpy většinou malé a střední čerpadla. Čerpadla s rotačními lopatkami jsou k dispozici v jedno a dvoustupňových režimech. Takzvaný dvoustupňový je struktura dvou jednofázových čerpadel v sérii. Rotační lopatková čerpadla jsou obecně dvoustupňová, aby se dosáhlo vyššího stupně vakua.

Vztah mezi rychlostí čerpání a vstupním tlakem rotačního lopatkového čerpadla je definován níže: Pod vstupními tlaky 1333 Pa, 1,33 Pa a 1,33 × 10-1 (Pa), hodnoty rychlosti čerpání nesmí být nižší než 95%, 50% a 20% jmenovité čerpací rychlosti čerpadla.

Rotační lopatkové čerpadlo se skládá hlavně z tělesa čerpadla, rotoru, rotační lopatky, koncového víka, pružiny a tak dále. Rotor je instalován excentricky v dutině rotačního lopatkového čerpadla. Vnější kruh rotoru je dotyčný k vnitřnímu povrchu dutiny čerpadla (je zde malá mezera) a dva rotory s pružinami jsou uloženy ve štěrbině rotoru. Při otáčení se horní část rotační lopatky udržuje v kontaktu s vnitřní stěnou komory čerpadla odstředivou silou a napětím pružiny a rotor se otáčí tak, aby poháněl rotující lopatku klouzat podél vnitřní stěny čerpadla komora.

Dva rotory rozdělují prostor ve tvaru polokoule obklopený rotorem, komorou čerpadla a dvěma koncovkami na tři části A, B a C. Když se rotor otáčí ve směru šipky, objem prostoru A, který je spojen s vstupní port se postupně zvyšuje, je to v procesu sání. Současně se objem prostoru C, který je spojen s výfukovým otvorem, postupně snižuje a je ve výfukovém procesu. Objem centrovaného prostoru B je také postupně snižován a je v procesu komprese. Vzhledem k tomu, že objem prostoru A se postupně zvyšuje (expanduje), tlak plynu je snížen a vnější tlak plynu na vstupu čerpadla je vyšší než tlak v prostoru A, takže je plyn nasáván. prostor A je izolován od sacího otvoru, je otočen do polohy prostoru B, plyn se začne stlačovat, objem se postupně snižuje a nakonec je spojen výfukový otvor. Když stlačený plyn překračuje výfukový tlak, odtahový ventil je vytlačován stlačeným plynem a plyn prochází olejovou vrstvou v nádrži do atmosféry. Díky nepřetržitému provozu čerpadla lze dosáhnout kontinuálního čerpání. Pokud vyčerpaný plyn projde průchodem vzduchu a převede se do dalšího stupně (nízký podtlakový stupeň), bude odčerpán z nízkotlakého stupně, stlačený nízkým stupněm vakua a vyveden do atmosféry, což znamená dvoustupňový čerpadlo. V tomto okamžiku celkový kompresní poměr nese dvě fáze, čímž se může zvýšit konečné vakuum.

Poznámka: Většina vakuových čerpadel, které jsou vybaveny vakuovým balícím zařízením, jsou čerpadla s rotačními lopatkami.