كيف تعمل مضخة فراغ دوارة دوارة؟ شرح مبدأ العمل والتصميم

اسحب حجرة تغليف المواد الغذائية إلى بضعة مليبار في أقل من دقيقة، أو أمسك لوحًا من الخشب الرقائقي بشكل مسطح على طاولة CNC لإجراء نوبة عمل كاملة، أو قم بإخلاء دائرة التبريد بعمق كافٍ لإخراج الرطوبة منها: هذا عمل روتيني لمضخة فراغ دوارة. فكيف تعمل مضخة فراغ دوارة دوارة؟ الإجابة المختصرة: يدور الدوار اللامركزي داخل مبيت أسطواني، وتنزلق الريش المحملة بنابض أو الطرد المركزي داخل وخارج الفتحات الموجودة في الدوار، وتقوم الغرف المغلقة بين تلك الريش بحبس الغاز عند المدخل، وتضغطه أثناء دورانه، وتدفعه إلى الخروج من خلال صمام العادم. إنها آلة ذات إزاحة موجبة، وهي نفس عائلة الميكانيكا مثل الضاغط المكبس، ومعبأة ببساطة في شكل مدمج يدور باستمرار. كل الميزات الأخرى، من الزيت إلى صابورة الغاز إلى المرحلة الثانية، موجودة لجعل تلك الدورة الأساسية أعمق وأكثر جفافًا وأكثر متانة.

دورة العمل، خطوة بخطوة

الهندسة تقوم بهذا العمل. يقع الدوار بشكل لامركزي داخل الجزء الثابت، ويتم إزاحة محوره عن الخط المركزي للمبيت بحيث يلامس الجدار على طول خط واحد. تركب الريش، التي يتراوح حجمها عادة ما بين الثانية والثامنة، في فتحات شعاعية ويتم ضغطها للخارج على ذلك الجدار بواسطة قوة الطرد المركزي، وفي بعض الأحيان يكون خلفها نوابض. عند سرعات القيادة النموذجية التي تتراوح ما بين 1400 إلى 3000 دورة في الدقيقة تقريبًا، تنمو كل حجرة بين الريش المجاورة وتنكمش مرة واحدة في كل دورة، ويكون التسلسل كالتالي:

1. تناول. عندما تمر ريشة من خلال منفذ المدخل، تتوسع الغرفة الموجودة خلفها، وبالتالي ينخفض ​​الضغط الداخلي ويتدفق الغاز إلى الداخل من السفينة التي يتم إخلاؤها.
2. الاصطياد. بمجرد أن تقوم الغرفة بإخلاء المدخل، تقوم الريش الموجودة على كلا الجانبين بإغلاق كتلة ثابتة من الغاز بالداخل.
3. ضغط. يؤدي الدوران إلى حمل الحجرة المغلقة باتجاه جانب التفريغ، حيث تعمل هندسة الغلاف على تقليص الحجم ورفع ضغط الغاز.
4. العادم. عندما يتجاوز الضغط قليلاً ذلك الموجود على جانب التفريغ، يفتح صمام العادم، ويخرج الغاز، ويلتقط فاصل رذاذ الزيت قطرات التشحيم قبل أن تتسرب.

مدى عمق يصل

العمق يعتمد على المراحل. عادةً ما يصل الضغط المطلق للآلة ذات المرحلة الواحدة المغلقة بالزيت إلى ما يقرب من 0.1 ملي بار، في حين يصل التصميم ذو المرحلتين، الذي يغذي عادم المرحلة الأولى إلى مدخل الثانية، إلى حوالي 0.01 ملي بار. يصعد كلا الرقمين عندما يكون صابورة الغاز مفتوحًا. تتراوح سرعات الضخ للأحجام الصناعية من 10 إلى 1500 متر مكعب في الساعة تقريبًا، وهو ما يغطي نطاق التفريغ الخام والمتوسط ​​المنخفض حيث تعمل معظم العمليات الصناعية فعليًا.

لماذا يهم النفط كثيرا؟

في التصاميم المغلقة بالزيت، يؤدي الزيت المقنن ثلاث وظائف في وقت واحد. فهو يغلق الفجوات على نطاق ميكرومتر بين أطراف الريشة والغطاء، والتي بدونها لا يمكن للمضخة أبدًا إنشاء فراغ عميق. يقوم بتشحيم الاتصال المنزلق المستمر الذي من شأنه أن يدمر الدوارات. كما أنه يحمي الأسطح الداخلية من التآكل الناتج عن الرطوبة التي تصل مع الغاز. تم تصنيع الزيت لضغط بخار منخفض، لأن مادة التشحيم العامة سوف تتبخر عند الفراغ العميق وتدمر الضغط النهائي. هذه الحساسية أيضًا هي السبب في أن حالة الزيت هي أفضل فحص سريع لسلامة الجهاز: يشير الزيت اللبني إلى دخول الماء، ونقاط الزيت الرملية الداكنة إلى تآكل الحطام.

صابورة الغاز: إزالة الأبخرة قبل أن تتكثف

عندما تحمل العملية الماء أو المذيبات، يمكن لهذه الأبخرة أن تتكثف أثناء الضغط، وتختلط بالزيت، وتؤدي بهدوء إلى تحلل كل من التشحيم وعمق الفراغ. يعالج صمام صابورة الغاز هذه المشكلة عن طريق إدخال كمية متحكم فيها من الهواء إلى غرفة الضغط قبل العادم، مما يحافظ على الضغط الجزئي للبخار تحت نقطة التكثيف بحيث تترك الأبخرة المضخة كغاز. وتمثل المقايضة ضغطًا نهائيًا أعلى بينما تظل الصابورة مفتوحة، لذلك يقوم العديد من المشغلين بتشغيلها مغلقة في الخدمة الجافة وفتحها أثناء الدورات الرطبة.

المكونات الرئيسية وماذا يحدث عند ارتدائها

نظرًا لأن التصميم بأكمله يعتمد على الموافقات المحكمة والزيت النظيف، فإن قائمة المكونات تعمل أيضًا كخريطة للصيانة.

التصاميم المشحمة بالزيت مقابل التصاميم الجافة

تأتي نفس الآلية في فلسفتين للتزييت، ويحدد الاختيار كلا من السعر والعملية الملائمة. تغلق المضخات المشحمة بالزيت بشكل أفضل، وتصل إلى عمق أكبر، وتحمي دواراتها بطبقة زيتية مستمرة. تستبدل المضخات الجافة الزيت بمواد ريشة ذاتية التشحيم مثل PTFE أو مركبات الجرافيت، وتقبل فراغًا أقل عمقًا مقابل تيار غاز نظيف.

تحذير واحد ينطبق على كلتا العائلتين. يمكن للآلات المشحمة بالزيت أن تمرر بخار الزيت مرة أخرى نحو الوعاء في ظل الخدمة الشاقة، لذلك تضيف التطبيقات الحساسة مصيدة أو مرشحًا على جانب المدخل. تتاجر الآلات الجافة في تلك المخاطرة مقابل خدمة ريشة أكثر تواترا، والتي عادة ما تكون صفقة عادلة حيثما يكون النفط نفسه هو الملوث.

حيث تناسب التكنولوجيا، وأين تصل إلى حدودها

تأتي نقاط القوة والحدود مباشرة من الآليات، ولهذا السبب تبدو خريطة التطبيق كما هي:

• تغليف المواد الغذائية: سحب الغرف لأسفل للحوم والجبن والقهوة تحت فراغ أو جو معدل
• الأعمال الخشبية والتثبيت باستخدام الحاسب الآلي: يتم تثبيت البضائع الورقية على طاولات مفرغة بعد التحول
• التشكيل الحراري: سحب صفائح بلاستيكية ساخنة ضد القوالب في دورات سريعة
• خدمة التدفئة والتهوية وتكييف الهواء والتبريد: إخلاء الدوائر بعمق كافٍ لطرد الرطوبة قبل الشحن
• العمل المخبري: التفريغ، والتجفيف، وواجب الدعم خلف المضخات ذات التفريغ العالي

الحدود ميكانيكية بنفس القدر. ينظف الغاز المحمل بالغبار أطراف الريشة ومبيتها، لذا فإن ترشيح المدخل إلزامي في الأعمال الخشبية والمهن المماثلة. تتطلب أحمال البخار الثقيلة إما صابورة غاز عاملة أو مكثفًا عند المنبع، أو يتحلل الزيت مبكرًا. يرفض احتكاك الريشة الحرارة بشكل مستمر، لذا فإن درجة الحرارة المحيطة وقدرة التبريد تحدد السقف للتشغيل المستمر. وأقل من 0.01 ملي بار تقريبًا، تبدأ الخلوصات وضغط بخار الزيت في السيطرة، وهنا تتولى التقنيات الأخرى المهمة.

كيف تعمل مضخات التفريغ الدوارة والجذور معًا

تعد مضخات الريشة الدوارة والجذور مكملة أكثر من المنافسين. تعمل مضخة التفريغ Roots على تحويل فصين على شكل ثمانية مقابل بعضهما البعض، متزامنين بواسطة تروس التوقيت، بدون ضغط داخلي ولا يوجد زيت في غرفة الضخ. إنها تتحرك بكميات كبيرة بسرعة في نطاق الفراغ المتوسط ​​ولكنها تحتاج إلى مضخة دعم خلفها، والتي غالبًا ما تكون بالضبط المكان الذي تكسب فيه آلة الريشة الدوارة مكانتها. توفر المضخة الريشية المقترنة العمق بينما توفر مضخة الجذور السرعة، وتصل المجموعة إلى نقاط عمل لا يمكن لأي من الماكينة الوصول إليها بكفاءة بمفردها. للحصول على تفاصيل شاملة، انظر كيف يقارن أداء مضخة التفريغ Roots مع المضخة الدوارة.

يعد هذا الاقتران منطقة مألوفة للمصنعين الذين يقومون ببناء كلتا التقنيتين. تنتج Nantong Rongheng Environmental Equipment وحدات مضخة التفريغ Roots لتطبيقات الخدمة المستمرة، بما في ذلك توريد خطوط إنتاج المناديل الورقية المتطورة، حيث يقوم الفراغ بإزالة الماء من الورقة الورقية على مدار الساعة.

مضخة تفريغ الجذور لتطبيقات التفريغ ذات الخدمة المستمرة توفر مضخة التفريغ الجافة Roots معدلات تدفق تتراوح من 0.6 إلى 713.8 متر مكعب/دقيقة ومستويات تفريغ جافة -49 كيلو باسكال أو رطبة -68 كيلو باسكال. إنه يناسب استخدامات الخدمة المستمرة مثل إنتاج المناديل الورقية، حيث يشير القسم السابق إلى نزح الماء بالتفريغ على مدار الساعة من الورقة الورقية. عرض المنتج →

نفس مبدأ الريشة، يعمل كنافخ

تعمل آلية الريشة المنزلقة أيضًا في الاتجاه المعاكس: واجب الضغط بدلاً من الفراغ. في منفاخ ريشة منزلق دوار، يقوم نفس الدوار اللامركزي والدوارات المنزلقة بضغط الهواء إلى مستويات ضغط متواضعة وتسليمه بشكل ثابت، مع نبض منخفض وضوضاء منخفضة نسبيًا. يناسب هذا المظهر تهوية معالجة مياه الصرف الصحي والنقل الهوائي منخفض الضغط، ويتناقض مع منافيخ Roots، التي تفضل التدفق الأعلى مع المزيد من النبض. إذا كنت تريد توضيح الآليات، فإن مقالتنا حول كيفية توليد تدفق الهواء من خلال منفاخ دوار منزلق دوار يتم تمريره خطوة بخطوة.

منفاخ دوار منزلق دوار للتهوية بالضغط المنخفض بعد مناقشة واجب ضغط الريشة المنزلقة، يوفر هذا المنفاخ تدفق هواء ثابت ومنخفض النبض يصل إلى 49 كيلو باسكال مع ضوضاء أقل من 60 ديسيبل. إن تشغيلها بسرعة 500 دورة في الدقيقة وقدرتها على التدفق المتواضعة تجعلها مناسبة تمامًا لتهوية معالجة مياه الصرف الصحي ومهام النقل ذات الضغط المنخفض المماثلة. عرض المنتج →

تحديد وتشغيل واحد: قائمة مرجعية عملية

سواء كنت تشتري مضخة أولى أو تقوم بمراجعة قاعدة مثبتة، هناك مجموعة من النقاط التي تحدد معظم الرضا:

1. حجم سرعة الضخ إلى حجم الغرفة ووقت الضخ المستهدف. ويتبع الضخ إلى الأسفل منحنى أسيًا، وبالتالي فإن العقد الأخير من الضغط يستغرق وقتًا أطول بشكل غير متناسب من العقد الأول. الحجم مقابل المنحنى بأكمله، وليس المتوسط.
2. الحكم على نقطة العمل، وليس الضغط النهائي في ورقة البيانات. لن تحتفظ المضخة المقدرة بـ 0.1 ملي بار بهذا الرقم مع فتح صابورة الغاز أو وجود حمولة غاز عملية حقيقية.
3. حماية المضخة من هذه العملية. خطط لترشيح المدخل ضد الغبار، وإما صابورة غاز عاملة أو مكثف ضد الأبخرة.
4. الميزانية للمواد الاستهلاكية. عادةً ما تتراوح التغييرات في فاصل الزيت والضباب من بضع مئات إلى عدة آلاف من ساعات التشغيل، والتي يتم تحديدها بواسطة حمل البخار والملوثات، ويعد تمديدها أسرع طريق للدوارات البالية.
5. تحقق من مسار التبريد. يرفض احتكاك الريشة الحرارة بشكل مستمر، وبالتالي فإن درجة الحرارة المحيطة والتهوية والسترات المبردة بالماء تؤثر جميعها على عمر الزيت والضغط الذي يمكن تحقيقه.

هذه، في جوهرها، هي الطريقة التي تعمل بها مضخة فراغ دوارة دوارة: فكرة ميكانيكية بسيطة، دوارات منزلقة تركب دوارًا غريب الأطوار، تحول الدوران إلى ضغط مع عدد قليل جدًا من الأجزاء المتحركة. تفسر البساطة طول عمره في مصانع التعبئة والتغليف وورش العمل والمختبرات، وعادته في العمل بهدوء كمرحلة داعمة لأنظمة تفريغ أكبر بكثير. عندما يتطور الواجب نحو فراغ أعمق، أو إنتاجية أعلى، أو غاز خالٍ من الزيت تمامًا، فإن التقنيات المجاورة مثل مضخات التفريغ Roots والمنافيخ من نوع الريشة تغطي النطاقات المجاورة، وتظل مطابقة الماكينة مع ضغط العمل الحقيقي هو القرار الذي يحدد كل شيء آخر.