Conocimiento general de la bomba de vacío

- Mar 13, 2019-

Conocimiento general de la bomba de vacío.

 

1. El método de obtención de vacío.

 

El equipo que puede descargar gas del contenedor cerrado o reducir la cantidad de moléculas de gas en el contenedor se llama equipo de adquisición de vacío o bomba de vacío. En la actualidad, se han utilizado varios métodos en tecnología de vacío para obtener y medir presiones que van desde 105 Pa a 10-13pa, hasta 18 órdenes de magnitud. Obviamente, es muy difícil obtener el estado del gas en un espacio tan amplio de baja presión con un solo tipo de bomba de vacío.

 

En la tecnología de adquisición de vacío, hay dos formas de obtener el vacío en la actualidad. Una es descargar el gas directamente del recipiente cerrado a través del movimiento de un determinado mecanismo. El otro es adsorber o condensar las moléculas de gas en la superficie de baja temperatura por métodos físicos y químicos. Existen muchos tipos de bombas de vacío fabricadas por estos dos métodos, y los métodos de clasificación son diferentes. Sin embargo, el método más utilizado es clasificar las bombas de vacío de acuerdo con sus principios de funcionamiento o características estructurales. Esto será cubierto en la siguiente sección.

vacuum c1

2. Clasificación de las bombas de vacío.

 

De acuerdo con el principio de funcionamiento de la bomba de vacío, la bomba de vacío se puede dividir básicamente en dos tipos, es decir, bomba de transferencia de gas y bomba de captura de gas. Como la tecnología de aplicación de vacío en el campo de la producción y la investigación científica para los requisitos del ámbito de aplicación de la presión es cada vez más amplia, la mayoría de las necesidades consiste en varios sistemas comunes después de la extracción de la bomba de vacío que pueden satisfacer los requisitos de producción y científicos. proceso de investigación, así que elija diferentes tipos de bomba de vacío en las condiciones de succión de la bomba de vacío más. Por razones de conveniencia, es necesario clasificar estas bombas en detalle de acuerdo con sus principios de funcionamiento o sus características estructurales. Se describe de la siguiente manera:

 

(1) bomba de transferencia de gas

La bomba de transferencia de gas es un tipo de bomba de vacío que puede hacer que el gas se inhale y descargue continuamente, a fin de lograr el propósito del bombeo. Hay básicamente dos tipos de esta bomba:

1) bomba de vacío de volumen variable

La bomba de vacío de capacitancia variable es un tipo de bomba de vacío que UTILIZA el cambio periódico del volumen de la cámara de la bomba para completar el proceso de succión y escape. El gas se comprime antes de ser expulsado. Esta bomba está dividida en dos tipos alternativos y rotativos:

(1) bomba de vacío alternativo: es el uso del movimiento alternativo del pistón de la cavidad de la bomba, la inhalación de gas, la compresión y la salida. Por lo tanto, también conocido como bomba de vacío de pistón.

La bomba de vacío rotativa: es el uso del pistón de la cámara de la bomba para hacer el movimiento de rotación, la inhalación de gas, la compresión y la salida. La bomba de vacío rotativa tiene los siguientes tipos:

 

  bomba de vacío de sello de aceite: es el uso de un sello de aceite entre las partes móviles del hueco, reduce el espacio dañino de una bomba de vacío de capacidad variable rotativa. Esta bomba generalmente está equipada con un dispositivo de lastre de aire, también se conoce como bomba de vacío de lastre de aire. Según sus características estructurales se dividen en los siguientes cinco tipos.

 

A) bomba de vacío de paletas rotativas: el rotor con cierta excentricidad instalada en la carcasa de la bomba y la carcasa de la bomba en la superficie de la superficie fija cerca de la ranura del rotor está equipado con dos (o más) paletas giratorias, cuando el rotor gira la paleta giratoria A lo largo de su ranura radial, el movimiento de deslizamiento recíproco y el contacto con la pared de la carcasa de la bomba, la paleta giratoria con rotación del rotor, la cavidad de la bomba se puede dividir en varios desplazamientos variables.

B) bomba de vacío de la válvula deslizante: se instala una válvula deslizante fuera del rotor excéntrico. El rotor gira para accionar la válvula deslizante para deslizarse y rodar a lo largo de la pared interior de la carcasa de la bomba. El vástago de la válvula deslizante en la parte superior de la válvula deslizante puede deslizarse en la guía de la válvula deslizante deslizante, y la cámara de la bomba se divide en dos volúmenes variables.

C) bomba de vacío de paletas de estator: un rotor excéntrico que está cerca de la superficie interior de la bomba está instalado en la carcasa de la bomba, y una paleta deslizante radial que está siempre en contacto con la superficie del rotor está instalada en la carcasa de la bomba. Cuando el rotor gira, la paleta deslizante puede moverse hacia arriba y hacia abajo para dividir la cámara de la bomba en dos volúmenes variables.

D) Bomba de vacío trocoidal: equipada excéntricamente con un rotor trocoidal en la cámara de la bomba, gira a lo largo de la pared interior de la cámara de la bomba y divide la cámara de la bomba en dos volúmenes variables.

E) Bomba de vacío de paletas rotativas de múltiples cámaras: múltiples bombas de vacío de paletas rotativas de estudios independientes accionadas por el mismo motor están dispuestas en paralelo en una carcasa de bomba.

 

(2) Bomba de vacío seca: es una bomba de vacío de volumen variable sellada sin aceite (o líquido).

(3) bomba de vacío de anillo líquido: con muchas cuchillas del excéntrico del rotor instaladas en la carcasa de la bomba, cuando gira, el líquido (generalmente agua o aceite) en la carcasa de la bomba, el anillo líquido concéntrico, el anillo de líquido y la pala del rotor forman algunos pequeños volumen volumen cambio de período, también se le llama bomba de vacío de capacidad variable rotativa.

(4) bomba de vacío de raíces: bomba equipada con dos direcciones opuestas de rotación sincrónica de la forma de doble cuchilla o rotor de cuchilla múltiple, entre el rotor, el rotor y la pared de la carcasa de la bomba se mantienen entre un cierto espacio. Pertenece a la bomba rotativa de vacío. Bomba de refuerzo mecánica es este tipo de bomba de vacío.

 

2) bomba de transferencia de impulso

La bomba se basa en cuchillas giratorias de alta velocidad o chorros de alta velocidad para transmitir el impulso a las moléculas de gas o gas, de modo que el gas continúe continuamente desde la entrada de la bomba hasta la salida. Específico se puede dividir en los siguientes tipos.

 

(1) Bomba de vacío molecular: es el uso de la transmisión de energía del rotor giratorio de alta velocidad a las moléculas de gas, de modo que la compresión agota una bomba de vacío. Se presenta en los siguientes tipos:

Bomba molecular de tracción: las moléculas de gas y el movimiento a alta velocidad de la colisión del rotor y la ganancia de impulso, se envió a la exportación, por lo tanto, es un tipo de bomba de transferencia de impulso.

(2) bomba molecular de turbina: bomba con disco ranurado o rotor con cuchilla, en la rotación del disco del estator (o estator). La velocidad lineal de la circunferencia del rotor es muy alta. La bomba normalmente opera en un estado de flujo molecular.

(3) bomba molecular compuesta: es una combinación de serie de bomba molecular de turbina y tracción tipo dos de una bomba de vacío molecular compuesta.

 

La bomba de vacío de chorro: es un tipo de bomba de transferencia de impulso que aprovecha la caída de presión del efecto Venturi para producir un chorro de alta velocidad para transportar gas a la salida, adecuado para trabajar en flujo viscoso y en estado de flujo de transición. Esta bomba se puede dividir en los siguientes en detalle:

Bomba de vacío de inyección de líquido: a líquido (generalmente agua) como medio de trabajo de la bomba de vacío de inyección.

(2) bomba de vacío de inyección de gas: gas no condensable como medio de trabajo de la bomba de vacío de inyección.

(3) Bomba de vacío de inyección de vapor: para vapor (agua, aceite o mercurio y otro vapor) como medio de trabajo de la bomba de vacío de inyección.

 

La bomba de difusión es un flujo de vapor de alta velocidad y alta presión (aceite o vapor de mercurio) como medio de trabajo de la bomba de vacío de chorro. Las moléculas del gas se difunden en la corriente de vapor y se envían a la salida. La densidad molecular del gas es siempre muy baja en el flujo de chorro. Puede dividirse en:

(1) bomba de difusión de auto-purificación: bombee las impurezas volátiles del fluido mediante una transmisión mecánica especial a la exportación y no a la caldera en una bomba de difusión de aceite.

(2) bomba de difusión de tipo fraccionamiento: esta bomba tiene un dispositivo de fraccionamiento, de modo que la presión de vapor es de vapor de líquido de trabajo bajo en la boquilla de trabajo de alto vacío, y la presión de vapor es de vapor de líquido de trabajo alto en la boquilla de trabajo de vacío bajo, es Una bomba de difusión de aceite de múltiples etapas.

 

Bomba de chorro de difusión: es una bomba de transferencia de impulso compuesta por una boquilla de una etapa o de etapas múltiples con características de bomba de difusión y una boquilla de una etapa o etapas múltiples con características de bomba de vacío de chorro en serie. La bomba de refuerzo de aceite es de este tipo.

 

Bomba de transferencia de iones: es una bomba de transferencia de impulso que transfiere gas ionizado a la salida bajo la acción de un campo electromagnético o un campo eléctrico.

 

2. Bomba de captura de gas.

 

Esta bomba es una adsorción o condensación de moléculas de gas en la superficie interna de la bomba, lo que reduce el número de moléculas de gas en el contenedor para lograr el propósito de bombear una bomba de vacío, existen los siguientes tipos.

 

1) bomba de adsorción

Se basa principalmente en la gran superficie del adsorbente (como el material poroso) de la adsorción física para bombear un tipo de bomba de vacío de colector.

2) bomba getter

Es una bomba de vacío que UTILIZA al captador para capturar gas por combinación química. Un metal o aleación generalmente en forma de un bulto o película fresca depositada. La bomba de sublimación es de este tipo.

3) bomba de iones getter

Es para hacer que el gas ionizado a través de la acción del campo electromagnético o la absorción del campo eléctrico en la superficie del material se haya inhalado, con el fin de lograr el propósito de bombear gas. Viene en varias formas de la siguiente manera.

 

Bomba de iones de evaporación: una bomba de vacío en la que el gas ionizado se absorbe en un material de succión que se sublima (o evapora) de manera discontinua o continua y está cubierto por la pared interna de la bomba para lograr la succión.

 

Bomba de iones de bombardeo: la bomba es adsorción de gas ionizado por el cátodo que sale por bombardeo del material de captación para lograr el propósito de una bomba de vacío.

 

Bomba de baja temperatura

Una bomba de vacío que utiliza una superficie de baja temperatura para atrapar el gas.

 

3. Parámetros de rendimiento de la bomba de vacío y rango de uso.

 

Parámetros de rendimiento de la bomba de vacío

1) presión final de la bomba de vacío

La unidad de presión final de la bomba es Pa, que se refiere a la presión estable más baja cuando la bomba está equipada con una cubierta de prueba estándar en la entrada y funciona en condiciones específicas sin introducir gas para el funcionamiento normal.

2) la tasa de extracción de la bomba de vacío

La unidad de velocidad de bombeo de la bomba es m3 / so l / s, que se refiere a la relación del flujo de gas a través de la cubierta de prueba y la presión de equilibrio medida en la posición designada de la cubierta de prueba cuando la bomba está equipada con un estándar Prueba de tapa y opera bajo condiciones especificadas. Velocidad de la bomba.

3) La capacidad de extracción de la bomba de vacío.

La unidad de capacidad de extracción de la bomba de vacío es Pa m3 / s o Pa l / s. Se refiere al flujo de entrada de la bomba de gas.

 

4) presión de arranque de la bomba de vacío

La unidad de presión de arranque de la bomba de vacío es Pa, que se refiere a la presión cuando se arranca la bomba sin daños y tiene el efecto de bombear.

5) Presión pre-etapa de la bomba.

La unidad de presión de la bomba de vacío es Pa, se refiere a la presión de escape a menos de una atmósfera de presión de salida de la bomba de vacío.

6) Presión máxima previa a la etapa de la bomba de vacío.

La unidad de presión previa máxima del puerto de la bomba de vacío es Pa, que se refiere a la presión en exceso de la presión previa que puede dañar la bomba.

7) presión máxima de trabajo de la bomba de vacío

La unidad de presión máxima de trabajo de una bomba de vacío es Pa, que se refiere a la presión de entrada correspondiente a la cantidad máxima de aire bombeado. A esta presión, la bomba puede continuar funcionando sin deterioro ni daños.

8) relación de compresión

La relación de compresión es la relación entre la presión de salida de la bomba y la presión de entrada para un gas dado.

 

9) coeficiente de ho

La relación entre la velocidad de bombeo real en el área del canal de bombeo y la velocidad de bombeo teórica calculada sobre la base del derrame molecular.

10) coeficiente de velocidad de bombeo

La relación entre la velocidad de bombeo real de la bomba y la velocidad de bombeo teórica calculada por el derrame molecular en la entrada de la bomba.

11) tasa de reflujo

La unidad de velocidad de reflujo de la bomba es g / cm2.s. Es para indicar cuándo la bomba funciona de acuerdo con la condición del formulario, el caudal másico que pasa por el área de la unidad de entrada de la bomba.

12) cantidad permitida de vapor de agua

La unidad de vapor de agua permitida es kg / h, que se refiere al flujo másico de vapor de agua que puede ser eliminado por la bomba de lastre de aire durante el funcionamiento continuo en condiciones normales.

13) presión máxima admisible de entrada de vapor

La unidad máxima permitida de presión de entrada de vapor es Pa. Se refiere a la presión máxima de entrada de vapor de agua que puede ser eliminada por la bomba de lastre durante el funcionamiento continuo en condiciones ambientales normales.

 

4. Ámbito de aplicación de la bomba de vacío.

 

Debido a que todos los tipos de bombas de vacío tienen diferentes rangos de presión de trabajo y presión de arranque, la selección de la bomba de vacío debe cumplir estos requisitos. La Tabla 3-1 muestra el rango de presión de trabajo y la presión de arranque de varias bombas de vacío comunes como referencia.

Tabla 3-1 rango de presión de trabajo y presión de arranque de las bombas de vacío comunes

 

Tipo de bomba de vacío

Rango de presión de operación (Pa)

Presión de arranque (Pa)

Bomba de vacío de pistón

Bomba rotativa de paletas v acuum

Bomba de vacío de anillo de agua

Bomba de vacío de raíces

Bomba turbomolecular

Bomba de chorro de vapor

Bomba de difusion de aceite

Bomba de chorro de vapor de aceite

Bomba de adsorción de tamiz molecular

Bomba de iones de sputtering

Bomba de sublimación de titanio

Bomba getter de aluminio de circonio

Bomba de baja temperatura

1 × 10 5 - 1.3 × 10 2

1 × 10 5 - 6.7 × 10 -1

1 × 10 5 - 2.7 × 10 3

1.3 × 10 3 - 1.3

1 .3 - 1.3 × 10 -5

1 × 10 5 - 1.3 × 10 -1

1.3 × 10 -2 - 1.3 × 10 -7

1.3 × 10 - 1.3 × 10- 2

1 × 10 5 - 1.3 × 10 -1

1.3 × 10 -3 - 1.3 × 10 -9

1.3 × 10 -2 - 1.3 × 10 -9

1.3 × 10 - 1.3 × 10 -11

1.3 - 1.3 × 10 -11

 

1 × 10 5

1 × 10 5

1 × 10 5

1.3 × 10 3

1.3

1 × 10 5

1.3 × 10

<> × 10 5

1 × 10 5

6.7 × 10 -1

1.3 × 10 -2

1.3 × 10

1.3 - 1.3 × 10 -1

 

 

5. La tarea de la bomba de vacío en el sistema de vacío.

Debido a que el rendimiento de todo tipo de bombas de vacío puede cumplir con el punto común de aspirar el contenedor, todavía hay diferencias. Por lo tanto, es muy importante aclarar las tareas de trabajo de la bomba en el sistema de vacío. Las funciones de la bomba en varios campos de trabajo pueden resumirse como sigue:

1) bomba principal en el sistema

La llamada bomba principal es la bomba de vacío que aspira directamente el sistema de vacío que está bombeando el recipiente para obtener el grado de vacío necesario para cumplir con los requisitos tecnológicos.

2) bomba de bombeo en bruto

La bomba de crudo se refiere al sistema de vacío de la presión atmosférica para reducir la presión de otro sistema de bombeo puede comenzar a funcionar la bomba de vacío.

3) bomba de la etapa frontal

La bomba de la etapa delantera es una bomba de vacío utilizada para mantener la presión de la etapa delantera de otra bomba por debajo de su presión máxima permitida

4) bomba de mantenimiento

La bomba de mantenimiento se refiere a cuando el bombeo del sistema de vacío es muy pequeño, no se puede usar efectivamente la bomba frontal principal. Con este fin, en el sistema de vacío con una menor velocidad de bombeo de la bomba frontal auxiliar para mantener el funcionamiento normal de la bomba principal o mantener la bomba de vacío ha sido evacuado, el recipiente requiere baja presión.

5) bomba de vacío basta o bomba de vacío bajo

La bomba de vacío grueso y bajo se refiere a la bomba de vacío que funciona en el rango de presión de vacío bajo o vacío aproximado después de partir de la atmósfera y reducir la presión del contenedor bombeado.

6) bomba de alto vacío

Bomba de alto vacío se refiere a la bomba de vacío que opera en el rango de alto vacío.

7) bomba de ultra alto vacío

La bomba de vacío ultraalto se refiere a la bomba de vacío que opera en el rango de vacío ultraalto.

8) bomba de refuerzo

La bomba de refuerzo generalmente se refiere al trabajo entre la bomba de bajo vacío y la bomba de alto vacío, para mejorar el sistema de bombeo en el rango de presión media o reducir la tasa de bombeo de los requisitos de la bomba de vacío de la bomba de etapa delantera.

 

6. Modelos de bomba de vacío y especificaciones del método de representación.

Según la norma de la industria mecánica JB / t7673-95 de la República Popular China, varias bombas de vacío domésticas están compuestas por dos partes: tipo básico y tipo auxiliar, con una línea horizontal entre ellas. El patrón de expresión es 123 - 456. El número 123 indica el modelo básico y 456 indica el modelo auxiliar.

Los modelos de bombas de vacío domésticas generalmente están representados por el alfabeto fonético chino en la tabla 3-2. Si la letra pinyin delante de la palabra "2", significa que la bomba en la estructura de la bomba de dos etapas.

Algunas series de bombas de vacío tienen un grado geométrico para su tasa de extracción. Las unidades son L / S. Hay 18 grados, 0.2, 0.5, 1, 2, 4, 8, 15, 30, 70, 150, 300, 600, 1200, 2500, 5000, 10000, 2000, 40000. Las series de bombas de vacío a veces se expresan en términos de Dimensiones de entrada de la bomba en "mm". Como más tipos de bombas, la selección debe referirse a los diferentes fabricantes de especificaciones de productos, es muy importante.

 

Tabla 3-2 Códigos pinyin chinos y nombres de las bombas de vacío de uso común

Código

Nombre

Código

Nombre

W

Bomba reciprocante

Z

Bomba de chorro de difusión de aceite (bomba de refuerzo de aceite)

re

bomba de vacío de pistón rotativo

S

bomba de sublimacion

X

bomba de vacío rotativa de paletas deslizantes

LF

Bomba de ion compuesto

H

·            Bomba de vacío de émbolo rotativo

GL

Bomba getter de aluminio de circonio

ZJ

Bomba de vacío de raíces (bomba mecánica de refuerzo)

DZ

·            refrigerador crio bomba

 

YZ

bomba de vacío trocoide

DG

Bomba criogénica de infusión

L

bomba de ión sputter

SI

·            bomba de adsorción de tamiz molecular

XD

Bomba de vacío de paletas multirotarias de una etapa

SZ

bomba de anillo de agua

F

  bomba molecular

PD

bomba de chorro de agua

K

Bomba de vacío de difusión de aceite

PAG

bomba eyectora de vapor

 

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