Vakuumsūknis ir ierīce, kas izmanto dažādas metodes, lai izveidotu, uzlabotu un uzturētu vakuumu slēgtā telpā. To var definēt kā ierīci vai aparātu, kas rada vakuumu, evakuējot konteineru, izmantojot mehāniskas, fizikālas, ķīmiskas vai fizikāli ķīmiskas metodes. Attīstoties vakuuma pielietojumam, ir parādījušies ļoti dažādi vakuumsūkņi, kuru sūknēšanas ātrums svārstās no dažām litru desmitdaļām sekundē līdz simtiem tūkstošu vai pat miljoniem litru sekundē. Maksimālais spiediens (galējais vakuums) svārstās no neapstrādāta vakuuma līdz ārkārtīgi augstam vakuumam, kas pārsniedz 10-12 Pa.
Vakuuma diapazona klasifikācija
|
Rupjš vakuums |
105-103Pa |
|
Zems vakuums |
103-10-1Pa |
|
Augsts vakuums |
10-1-10-6Pa |
|
Ultra{0}}augsts vakuums |
10-6-10-10Pa |
|
Ultra{0}}augsts vakuums |
<10-10Pa |
Vakuumsūkņu klasifikācija:
Pamatojoties uz to darbības principu, vakuuma sūkņus parasti var iedalīt divos veidos: pozitīvā darba tilpuma sūkņi un impulsa pārneses sūkņi.
Pozitīva darba tilpuma sūkņi izmanto cikliskas izmaiņas sūkņa kameras tilpumā, lai panāktu iesūkšanu un izplūdi. Gāze tiek saspiesta pirms iziešanas no sūkņa kameras.
Impulsa pārneses sūkņi (molekulārie vakuumsūkņi) izmanto ātrdarbīgus-rotējošus lāpstiņas vai liela ātruma-strūklas, lai pārnestu impulsu uz gāzi vai gāzes molekulām, nepārtraukti pārnesot gāzi no sūkņa ieplūdes uz izplūdi. (Ievadīts atsevišķā sadaļā.)
Pozitīvā darba tilpuma sūkņi tiek iedalīti virzuļu, rotācijas (rotācijas lāpstiņas, bīdāmo vārstu, šķidruma gredzenu, sakņu, skrūvju, spīļu rotora) un citos veidos.
Dažādu vakuumsūkņu darba spiediena diapazons
|
Vakuumsūkņu veidi |
Darba spiediena diapazons (Pa) |
|
Virzuļa virzošais vakuumsūknis |
1×105-1.3×102 |
|
Rotācijas lāpstiņas vakuuma sūknis |
1×105-6.7×10-1 |
|
Šķidruma gredzena vakuuma sūknis |
1×105-2.7×103 |
|
Roots Vakuuma sūknis |
1.3×103-1.3 |
|
Tvaika ežektora sūknis |
1×105-1.3×10-1 |
|
Eļļas difūzijas sūknis |
1.3×10-2-1.3×10-7 |
|
Titāna sublimācijas sūknis |
1.3×10-2-1.3×10-9 |
Vakuumsūkņu specifikācijas un modeļa attēlojums
Iekšzemes mehānisko vakuumsūkņu modeļus parasti apzīmē ar ķīniešu fonētiskajiem burtiem. Ķīniešu fonētiskais burts norāda sūkņa veidu; skaitlis pirms burta norāda posmu skaitu, bet "1" ir izlaists vienpakāpes-modeļos; un cipars aiz domuzīmes aiz burta norāda sūknēšanas ātrumu (L/S).
Sadzīves vakuumsūkņa modeļu salīdzināšanas tabula
|
Modelis |
Vārds |
Režīms |
Vārds |
|
W |
Virzvirziena vakuumsūknis |
H |
Bīdāmā vārsta vakuuma sūknis |
|
WY |
Kustīgs vārsta virzuļa sūknis |
YZ |
Trochoidālais vakuumsūknis |
|
WL |
Vertikāls virzuļa sūknis |
ZJ |
Roots vakuumsūknis |
|
SZ |
Ūdens gredzena sūknis |
X |
Rotācijas lāpstiņas vakuumsūknis |
|
SZB |
Konsoles ūdens gredzena sūknis |
F |
Molekulārais vakuuma sūknis |
|
SZZ |
Tiešais-ūdens gredzena sūknis |
XZ |
Tiešās{0}}piedziņas rotācijas lāpstiņu sūknis |
Kopējā vakuuma sūkņu tehnoloģija
Skrūves sūkņi:
Skrūves sūkņi izmanto pārnesumu pārnesumkārbu, lai sinhronizētu pret-rotējošo, saķeres, nesaskaras-kreiso un labo skrūvi, kas griežas lielā ātrumā. Sūkņa korpuss un savienojošās spirāles sadala spirāles rievas vairākos nodalījumos, veidojot vairākus posmus. Gāze tiek transportēta katrā no vienādām rievām (cilindriska, vienāda soļa) bez saspiešanas. Tikai spirālveida struktūra skrūves pašā galā saspiež gāzi. Starp skrūves posmiem tiek izveidots spiediena gradients, sadalot spiediena starpību un uzlabojot saspiešanas pakāpi. Atstarpes starp komponentiem un sūkņa ātrums būtiski ietekmē sūkņa veiktspēju. Plānojot atstarpes starp skrūvju komponentiem, jāņem vērā izplešanās, apstrādes un montāžas precizitāte, kā arī darbības vide (piemēram, putekļu{8}gāzu sūknēšana).