Bagaimana pam bilah putar berfungsi?
Prinsip operasi pam putar yang ditutup minyak
Pam vakum pemindahan secara amnya adalah pam vakum di mana gas yang akan dipam disedut dengan bantuan piston, rotor, bilah dan injap atau yang serupa, mungkin dimampatkan dan kemudian dibebaskan. Proses pam dilakukan melalui gerakan putaran piston di dalam pam. Perbezaan harus dibuat antara pam pemindahan mampatan yang berminyak dan kering. Dengan menggunakan minyak penyegel, adalah mungkin untuk mencapai nisbah mampatan tinggi dalam satu peringkat, sehingga kira-kira 105. Tanpa minyak, "kebocoran dalaman" adalah jauh lebih besar dan nisbah mampatan yang dapat dicapai adalah lebih rendah, sekitar 10.
Seperti yang ditunjukkan dalam klasifikasi Jadual 2,1, pam pemindahan yang ditutup dengan minyak termasuk pam bilah putar dan pam plunger putar dengan reka bentuk satu dan dua peringkat serta pam trochoid satu peringkat yang kini hanya menarik minat sejarah. Pam-pam tersebut dilengkapi dengan kemudahan gas ballast yang diterangkan secara terperinci buat pertama kalinya oleh Gaede pada tahun 1935. Dalam had kejuruteraan yang ditetapkan, kemudahan gas ballast membenarkan pemompaan wap (wap air khususnya) tanpa pemeluwapan wap dalam pam.
Pam sudu putar (TRIVAC B, TRIVAC E, SOGEVAC)
Pam sudu putar (lihat Rajah. 2,6) terdiri daripada sebuah rumah silinder (cincin pam) (1) di mana rotor yang digantung secara eksentrik dan berlubang (2) berputar mengikut arah anak panah. Rotor mempunyai bilah (16) yang dipaksa ke luar biasanya oleh daya sentrifugal tetapi juga oleh spring supaya bilah tersebut meluncur di dalam rumah. Gas yang masuk melalui saluran masuk (4) didorong oleh bilah dan akhirnya dikeluarkan dari pam oleh injap ekzos yang ditutup dengan minyak (12).
Rajah. 2.6 Keratan rentas pam sudu putar satu peringkat (TRIVAC B)
- Port pengambilan
- Perangkap kotoran
- Injap anti-suckback
- Saluran pengambilan
- Vane
- Ruang pam
- Rotor
- Orifis, sambungan untuk ballast gas tidak reaktif
- Saluran ekzos
- injap ekzos
- Musim bunga
- Penyahkabus
- Orifis; sambungan untuk penapis minyak
Julat TRIVAC B (Fig. 2,6) hanya mempunyai dua bilah yang dipisahkan oleh 180°. Bilah-bilah tersebut didorong ke luar oleh daya sentrifugal tanpa menggunakan spring. Pada suhu ambien yang rendah, ini mungkin memerlukan penggunaan minyak yang lebih nipis. Pam-pam tersebut dilengkapi dengan pam minyak bergear untuk pelinciran tekanan. B-Siri TRIVAC dilengkapi dengan injap anti-suckback yang sangat boleh dipercayai; susunan mendatar atau menegak untuk port pengambilan dan ekzos. Kaca penglihatan tahap minyak dan penggerak ballast gas semuanya berada di sisi yang sama dengan kotak minyak (reka bentuk mesra pengguna). Bersama dengan sistem TRIVAC BCS, ia boleh dilengkapi dengan pelbagai aksesori yang sangat komprehensif, yang direka terutamanya untuk aplikasi semikonduktor. Reservoir minyak pam sudu berputar dan juga reservoir pam pengusiran yang lain berfungsi untuk pelinciran dan penutupan, serta untuk mengisi ruang mati dan slot. Ia menghilangkan haba pemampatan gas, iaitu untuk tujuan penyejukan. Minyak tersebut memberikan penutup antara rotor dan cincin pam. Bahagian-bahagian ini "hampir" bersentuhan sepanjang garis lurus (garis jaket silinder). Untuk meningkatkan kawasan permukaan yang disegel dengan minyak, satu laluan penyegelan yang dipanggil diintegrasikan ke dalam cincin pam (lihat Rajah. 2,4). Ini memberikan penutupan yang lebih baik dan membolehkan nisbah mampatan yang lebih tinggi atau tekanan akhir yang lebih rendah.
Tonton video di bawah untuk melihat animasi pam sudu berputar TRIVAC B berfungsi.
Leybold TRIVAC B - Function principles
Julat tekanan pam sudu berputar
Leybold mengeluarkan pelbagai jenis pam sudu berputar yang disesuaikan khas untuk pelbagai aplikasi seperti tekanan pengambilan tinggi, tekanan akhir rendah atau aplikasi dalam industri semikonduktor. Ringkasan mengenai ciri-ciri yang lebih penting bagi julat ini diberikan dalam Jadual 2,2. Pam sudu putar TRIVAC dihasilkan sebagai pam dua peringkat (TRIVAC D) (lihat Rajah. 2,7). Dengan pam yang ditutup minyak dua peringkat, adalah mungkin untuk mencapai tekanan operasi dan tekanan akhir yang lebih rendah berbanding dengan pam satu peringkat yang sepadan. Sebabnya adalah kerana dalam kes pam satu peringkat, minyak tidak dapat dielakkan berada dalam hubungan dengan atmosfera luar, dari mana gas diambil yang sebahagiannya melarikan diri ke sisi vakum, dengan itu mengehadkan tekanan akhir yang boleh dicapai. Dalam pam pemindahan dua peringkat yang ditutup dengan minyak yang dihasilkan oleh Leybold, minyak yang telah dikeluarkan gasnya dibekalkan ke peringkat di sisi vakum (peringkat 1 dalam Rajah). 2,7): tekanan tertinggi terletak hampir dalam julat vakum tinggi, tekanan operasi terendah terletak dalam julat antara vakum sederhana / vakum tinggi. Nota: mengendalikan tahap vakum tinggi yang disebut (tahap 1) dengan hanya sedikit minyak atau tanpa minyak sama sekali akan - walaupun tekanan akhir yang sangat rendah - dalam praktiknya menyebabkan kesulitan yang ketara dan akan secara signifikan mengganggu operasi pam.
Rajah. 2.4 Susunan laluan penyegelan dalam pam bilah berputar yang juga dikenali sebagai "duo seal". Jarak minimum yang tetap untuk keseluruhan laluan penutup
Rajah. 2.7 Keratan rentas pam sudu putar dua peringkat, skematik
Saya Tahap Vakum Tinggi
II Peringkat pra-vakum kedua
a – Henti injap
b – Spring daun injap
Pam plunger putar (Pam E)
Ditunjukkan dalam Rajah. 2,9 adalah pandangan sectional bagi pam plunger putar jenis blok tunggal. Di sini, sebuah piston (2) yang bergerak di sepanjang dinding ruang oleh sebuah eksentrik (3) yang berputar mengikut arah anak panah. Gas yang akan dipam mengalir ke dalam pam melalui port pengambilan (11), melalui saluran pengambilan injap gelincir (12) ke dalam ruang pam (14). Injap gelincir membentuk unit dengan piston dan meluncur ke depan dan ke belakang di antara panduan injap yang boleh diputar dalam casing (bar engsel 13). Gas yang ditarik ke dalam pam akhirnya memasuki ruang pemampatan (4). Semasa berputar, piston memampatkan jumlah gas ini sehingga ia dikeluarkan melalui injap yang ditutup dengan minyak (5). Seperti dalam kes pam bilah putar, takungan minyak digunakan untuk pelinciran, penutupan, pengisian ruang mati dan penyejukan. Oleh kerana ruang pam dibahagikan oleh piston kepada dua ruang, setiap putaran menyelesaikan satu kitaran operasi (lihat Rajah. 2,10). Pam plunger putar dihasilkan sebagai pam satu dan dua peringkat. Dalam banyak proses vakum, menggabungkan pam Roots dengan pam plunger putar satu peringkat mungkin menawarkan lebih banyak kelebihan berbanding pam plunger putar dua peringkat sahaja. Jika gabungan sedemikian atau pam dua peringkat tidak mencukupi, penggunaan pam Roots bersama pam dua peringkat adalah disyorkan. Ini tidak terpakai untuk kombinasi yang melibatkan pam sudu berputar dan pam Roots.
Rajah. 2.9 Keratan rentas pam plunger putar satu peringkat
- Sarung
- Piston silinder
- Eksentrik
- Ruang pemampatan
- Injap tekanan yang ditutup dengan minyak
- Cermin penglihatan tahap minyak
- Saluran ballast gas
- Pelepas asap
- Injap ballast gas
- Perangkap kotoran
- Port pengambilan
- Injap gelongsor
- Palang engsel
- Ruang pam (udara sedang mengalir masuk)
Rajah. 2.10 Kitaran operasi pam plunger berputar
- Titik mati atas
- Slot dalam saluran sedutan injap gelongsor dibebaskan – permulaan tempoh sedutan
- Titik mati bawah – slot dalam saluran sedutan agak bebas, dan gas yang dipam masuk (anak panah) memasuki ruang pam dengan bebas (ditunjukkan dengan bayangan)
- Saluran sedutan ditutup semula dengan memutar bar engsel – akhir tempoh sedutan
- Titik mati atas – ruang maksimum antara piston berputar dan stator
- Tidak lama sebelum permulaan tempoh pemampatan, permukaan hadapan plunger yang berputar membebaskan bukaan ballast gas – permulaan kemasukan ballast gas.
- Pembukaan ballast gas adalah agak bebas.
- Tamat saluran masuk ballast gas
- Tamat tempoh pam
Kuasa motor pam sudu berputar dan pam plunger berputar
Motor yang disediakan dengan pam sudu putar dan pam plunger putar memberikan kuasa yang mencukupi pada suhu ambien 53.6°F (12°C) dan apabila menggunakan minyak khas kami untuk memenuhi keperluan kuasa maksimum (pada kira-kira 400 mbar). Dalam julat operasi sebenar pam, sistem pemacu pam yang telah dipanaskan hanya perlu membekalkan kira-kira satu pertiga daripada kuasa motor yang dipasang (lihat Rajah. 2,11).
Biji. 2.11 Kuasa motor pam plunger berputar (kelajuan pam 60 m3/j) sebagai fungsi tekanan pengambilan dan suhu operasi. Lengkung untuk pam ballast gas saiz lain adalah serupa.
- Suhu operasi. kurva 1 - 89°F (32°C)
- Suhu operasi. kurva 2 - 104°F (40°C)
- Suhu operasi. kurva 3 - 140°F (60°C)
- Suhu operasi. kurva 4 - 194°F (90°C)
- Lengkung teori untuk pemampatan adiabatik
- Lengkung teori untuk pemampatan isotherm
Asas Teknologi Vakum
Muat turun e-Buku kami "Asas Teknologi Vakum" untuk mengetahui keperluan dan proses pam vakum.
Rujukan
- Simbol vakum
- Glosari unit
- Rujukan dan sumber
Simbol vakum
Simbol vakum
Sebuah glosari simbol yang biasa digunakan dalam diagram teknologi vakum sebagai representasi visual jenis pam dan bahagian dalam sistem pam.
Glosari unit
Glosari unit
Tinjauan mengenai unit pengukuran yang digunakan dalam teknologi vakum dan apa yang dimaksudkan dengan simbol-simbol tersebut, serta padanan moden bagi unit-unit sejarah.
Rujukan dan sumber
Rujukan dan sumber
Rujukan, sumber dan bacaan lanjut berkaitan dengan pengetahuan asas teknologi vakum
Simbol vakum
Sebuah glosari simbol yang biasa digunakan dalam diagram teknologi vakum sebagai representasi visual jenis pam dan bahagian dalam sistem pam.
Glosari unit
Tinjauan mengenai unit pengukuran yang digunakan dalam teknologi vakum dan apa yang dimaksudkan dengan simbol-simbol tersebut, serta padanan moden bagi unit-unit sejarah.
Rujukan dan sumber
Rujukan, sumber dan bacaan lanjut berkaitan dengan pengetahuan asas teknologi vakum