Types de pompes à vide et leur principe de fonctionnement

Un vide est nécessaire dans différentes sphères de l’activité humaine. Ce terme décrit l’état de la phase gazeuse dont la pression est inférieure à la pression atmosphérique. Il est mesuré en millimètres de mercure ou en pascals. La dilution des gaz se produit lors du retrait forcé de substances d'appareils à volume limité. Le dispositif technique conçu à cet effet s'appelle une pompe à vide. Il peut être utilisé indépendamment ou entrer dans des systèmes plus complexes.

Portée des pompes à vide

Le vide est largement utilisé dans divers appareils techniques.Il vous permet de réduire le point d'ébullition de l'eau ou des liquides chimiques, d'éliminer les gaz des matériaux nécessitant une homogénéité accrue de la composition et de créer des conditions de traitement et de stockage stériles. Avec des dimensions réduites et une consommation d'énergie économique, les pompes à vide modernes permettent d'atteindre rapidement un degré de raréfaction élevé. Ils sont utilisés dans divers processus et domaines d'activité:

• dans les industries du raffinage et de la chimie, de maintenir les conditions nécessaires aux réactions et à la séparation des mélanges résultants;
• lors du dégazage de métaux et autres matériaux pour créer des pièces de structure homogène et dépourvues de pores;
• dans l'industrie pharmaceutique et textile pour le séchage rapide des produits sans augmenter la température;
• dans l'industrie alimentaire pour l'emballage de produits à base de lait, de jus de fruits, de viande et de poisson;
• dans le processus d'aspiration de l'équipement de réfrigération et autres équipements avec des exigences accrues pour l'absence d'humidité;
• pour le fonctionnement normal des lignes de convoyage automatiques utilisant des ventouses à vide comme pinces;
• aux équipements des laboratoires de production et de recherche;
• en médecine lors de l'utilisation d'appareils respiratoires et de cabinets dentaires;
• en impression pour la fixation de thermofilms.

Le principe de fonctionnement des pompes à vide

Le vide est créé en retirant mécaniquement une substance d'un espace clos. Techniquement, cela est mis en œuvre de différentes manières. Principe de fonctionnement pompe à vide pompe à jet basé sur l'entraînement de molécules de gaz par l'écoulement d'eau ou de vapeur éjectée à grande vitesse de la buse d'éjection. Son schéma prévoit la connexion du tuyau de dérivation latérale dans lequel un vide est créé.

L'avantage de cette conception est l'absence de pièces mobiles et l'inconvénient est le mélange de substances et une faible efficacité.

Dans la technique la plus courante unités mécaniques. Le fonctionnement d’une pompe à vide avec une partie principale alternative en rotation ou en mouvement consiste à créer périodiquement un espace en expansion à l’intérieur du boîtier, le remplissant du gaz provenant du tuyau de réception puis le repoussant à travers la sortie. Dispositif de construction de la pompe à vide dans le même temps peut être très divers.

Principaux types de pompes à vide

Dans la fabrication de dispositifs de création de vide, on utilise des matériaux métalliques et plastiques résistant aux effets chimiques du fluide pompé et possédant une résistance mécanique suffisante. Une grande attention est accordée à la précision du montage des nœuds et à l’étanchéité des surfaces de contact, éliminant ainsi les fuites de gaz inverses. Voici une liste des principaux types de pompes à vide, qui diffèrent par leur conception et leur mode de fonctionnement.

Anneau d'eau

La pompe à vide à anneau d’eau est l’une des options des unités à anneau liquide, qui permettent de créer un vide. circulation d'eau pure. Il a la forme d’un cylindre à rotor à ailettes tournant sur un arbre décalé par rapport au centre. Avant de commencer, il est rempli de liquide.

Lors du démarrage du moteur, la turbine accélère la pénétration d’eau le long des parois internes du boîtier. Une région de vide en forme de faucille est formée entre celui-ci et le rotor. Il envoie du gaz à l'entrée de la pompe. Les lames en mouvement le déplacent le long de la tige et le jettent à travers la sortie. Des agrégats de ce type sont souvent utilisés. pour l'épuration partielle des gaz en raison de son contact intense avec l'eau.

L'utilisation de fluide comme corps actif présente de nombreux avantages.

1. La rotation de l’eau dans l’espace entre le rotor et le corps de la pompe élimine le risque de re-percée du gaz, remplace les joints et réduit les besoins en pièces de précision.
2. Toutes les pièces en rotation de la pompe sont constamment lavées au liquide, ce qui réduit les frictions et améliore l'évacuation de la chaleur.
3. De tels appareils nécessitent rarement des réparations, ont une longue durée de vie et consomment un minimum d'électricité.
4. Travailler avec des gaz contenant des gouttelettes d’eau et de petites impuretés mécaniques n’affecte pas l’état technique de l’équipement.

Cette dernière circonstance est importante lors de l’utilisation de telles pompes pour pomper de l’air à partir de réservoirs contenant de l’humidité. Ils sont utilisés pour les climatiseurs et autres unités de réfrigération lors de l'évacuation du système avant de les remplir de fréon.

Ailette rotative

Ces pompes ont un corps cylindrique avec une surface interne soigneusement polie et un rotor situé à l'intérieur. Leurs axes ne coïncident pas, le jeu latéral a donc une taille différente. Le rotor comprend spéciale plaques mobiles, qui sont pressés par les ressorts sur le corps et divisent l’espace libre en secteurs de volume variable. Lorsque le moteur est en marche, les gaz se mettent à bouger de manière à créer une dépression dans l’entrée d’aspiration et une surpression dans la tête de pression.

Pour réduire les frottements, les plaques sont en matériaux anti-friction ou appliquez des huiles spéciales à faible viscosité. Les pompes de ce type sont capables de créer un vide assez fort, mais elles sont sensibles à la pureté du liquide ou du gaz pompé, nécessitent un nettoyage régulier et contaminent le produit avec des traces de lubrifiant.

Piston à diaphragme

Le corps de travail des pompes de ce principe d’action est membrane soupleassocié à un mécanisme à levier. Il est composé de matériaux composites modernes résistants aux sollicitations mécaniques. Ses bords sont fermement fixés dans le boîtier et la partie centrale sous l'action d'un actionneur électrique ou pneumatique se plie, ce qui réduit et augmente alternativement l'espace de la chambre intérieure.

Le changement de volume s'accompagne de l'absorption et de l'éjection de gaz ou de liquides entrants.Lorsque vous travaillez ensemble en opposition de phase à deux membranes, un mode de transfert continu est fourni. Le système de vannes contrôle la distribution et la direction du flux. Le mécanisme ne comporte aucune pièce tournante ou frottante en contact avec le produit pompé.

À les avantages de telles pompes devrait inclure:

• pas de contamination du produit avec de la graisse ou des impuretés mécaniques;
• étanchéité totale, éliminant les fuites;
• grande rentabilité;
• facilité de contrôle du débit;
• fonctionnement à long terme en mode sec, qui ne nuit pas à la structure;
• la possibilité d'utiliser un actionneur pneumatique pour travailler dans un environnement explosif.

Vis

Le principe de fonctionnement des pompes à vis est basé sur déplacer un fluide ou un gaz le long d'une vis en rotation. Ils consistent en un entraînement, un ou deux rotors à configuration hélicoïdale et un stator de forme appropriée. La fabrication de pièces de haute précision ne permet pas au fluide pompé de glisser. Il en résulte une surpression à la sortie de la pompe et un vide à l’entrée.

Un tel équipement en raison des hautes exigences de qualité de la fabrication n’est pas bon marché.Il ne peut pas être gardé pendant longtemps en mode "sec".

Les principaux avantages de telles pompes:

• uniformité d'écoulement;
• faible niveau de bruit;
• la capacité de pomper un fluide avec des inclusions mécaniques.

Tourbillonnant

Pompes à vide Swirl avec leur conception ressembler à de l'équipement centrifuge. Ils ont également une roue avec des pales tournant sur un arbre central. La principale différence réside dans l'emplacement du tuyau de réception sur la circonférence extérieure du boîtier et non dans la région de l'axe central.

Le jeu minimum entre la roue et le carter assure un mouvement régulier du liquide pompé dans la direction souhaitée. Les unités de ce type sont capables de créer une pression de refoulement suffisamment élevée et ont un effet auto-amorçant. Ces pompes sont faciles à utiliser, à réparer et ont fait leurs preuves lors du pompage de mélanges gaz-liquide, mais leur rendement est faible. Ils sont sensibles à la pénétration d'impuretés mécaniques pouvant entraîner une usure rapide de la roue.

Fabrication indépendante d'une pompe à vide

Si vous n’êtes pas prêt à supporter le coût d’achat d’équipement d’usine, essayez de fabriquer vous-même une pompe à vide.Pour pomper de l'air à partir d'un réservoir de petit volume peut être utile seringue médicale ou pompe à vélo à main légèrement améliorée.

Considérons la fabrication d'une unité de vide. du compresseur de l'ancien réfrigérateur. Il est déjà conçu pour le pompage de gaz et peut créer un vide avec un minimum de réparations. Vos actions seront extrêmement simples:

• à une certaine distance du compresseur, coupez avec une scie à métaux sur métal deux tubes en cuivre appropriés;
• démontez le compresseur avec le circuit d'alimentation ou remplacez-le par le relais de démarrage par un nouveau, par analogie avec l'ancien;
• sur le tuyau en cuivre sortant du condenseur, placez un tuyau en durite d'un diamètre adéquat et raccordez-le à l'autre extrémité à un récipient sous vide;
• pour le serrage, vous pouvez utiliser un clip ordinaire ou une torsion de fil d'acier;
• connectez la pompe à vide au réseau électrique et après avoir démarré l'air du second tuyau en cuivre pour vous assurer qu'il fonctionne correctement.

C'est important! Le compresseur du réfrigérateur n'est pas conçu pour fonctionner dans un environnement humide, il est donc nécessaire de s'assurer qu'aucune eau ne pénètre dessus.