איך פועלת משאבת ואקום: שאלות פשוטות למומחים

במאמר זה תלמדו מהו ואקום, רמות ואקום קיימות, לאילו מאפיינים לבחור משאבת ואקום, מהו הסיווג של משאבות ואקום, עקרון הפעולה של משאבת ואקום באמצעות דוגמה של בורג, ממברנה ושבשבת-רוטור דגמים.

ואקום ורמותיו. מטרת משאבת הוואקום

ואקום הוא היעדר מוחלט של חומר באזור של חלל. זה נקרא גם ואקום כאשר לחץ הגז בחלל נמוך מהאטמוספרי. ישנן 4 רמות ואקום:

1. קטן (מאה פסקל או יותר)
2. בינוני (מאה עד עשירית פסקל)
3. גדול (מעשירית עד עשרת אלפים פסקל)
4. גבוה (פחות מעשרת אלפית פסקל)

משאבת ואקום משמשת ליצירת רמות שונות של ואקום. כולם עובדים על העיקרון של מציצת גז מתוך מיכל, ובכך מפחיתים את הלחץ. גורמים רבים יכולים להשפיע על פעולת משאבת ואקום: אטימות החיבור והמיכל, הגז הנשאב החוצה, עוצמת הציוד.

מאפייני משאבת ואקום

ישנם חמישה מאפיינים עיקריים של משאבת ואקום שעליכם לשים לב אליהם בעת הבחירה:

• לחץ ראשוני
• לחץ סופי
• רמת ואקום משאבה מקסימלית
• כּוֹחַ
• זמן יצירת ואקום

סוגי משאבות ואקום

משאבות ואקום מתחלקות לשתי קבוצות גדולות - העברת גז וספיגה. אותם מחולקים לסוגים אחרים, סוגים. לדוגמה, לפי סוג הבנייה הם מבחינים:

1. מֵכָנִי
2. פריקה מגנטית
3. מטוס סילון
4. סורפת
5. קריוגני

להלן נסתכל על שלושת הסוגים הפופולריים ביותר של משאבות ואקום - משאבות וואקום סיבוביות, דיאפרגמה ומשאבות ואקום מכניות ברגים.

כיצד פועלות משאבות ואקום סיבוביות?

עקרון הפעולה של משאבות ואקום סיבוביות דומה לאלו הקלאסיות - שתיהן "שואבות" גז/נוזל מהמיכל:

המנוע מסובב את הציר עם הדיסק. על הדיסק מותקנים להבים/צלחות רבים, הנלחצים בחוזקה על קירות הבית שבתוכו הם מותקנים. הלהבים יוצרים תאים אטומים בתוך המשאבה. תא כזה מלא בגז ממיכל. המנוע מסובב את הגלגל ותא נוסף סוגר את צינור הכניסה. הלהבים דוחפים חלק מהגז בתא לכיוון צינור היציאה. הגז תופס את כל הנפח מהלהב ועד השסתום של הצינור. הלהבים ממשיכים להסתובב - הנפח יורד, הלחץ עולה. הגז לוחץ על השסתום, פותח אותו ובורח. עקב הפרש הלחצים, מופיע עיבוי.

כיצד פועלות משאבות ואקום דיאפרגמה?

עקרון הפעולה של משאבות דיאפרגמה מבוסס על שינוי נפח החלל. לשם כך משתמשים בממברנות גמישות.

לבית המשאבה יש חדר עבודה אחד או שניים. הם מצוידים בקרום גמיש ובשני מוטות - עליון ותחתון. כאשר הממברנה "נשאבת" פנימה, הלחץ בחלל האטום יורד. בגלל זה, המוט התחתון - כדור או שסתום - עולה, מנתק את אספקת הגז. גז מהמיכל הנשאב ממלא את החלל הפתוח.לאחר מכן, הממברנה מתרחבת ומתחילה להפעיל לחץ על הגז. המוט התחתון אוטם את אספקת הגז, והמוט העליון נפתח בלחץ גבוה. מהמוט העליון זורם גז לצינור היציאה. לאחר מכן, הממברנה מתרוקנת שוב, המיכל מתמלא באוויר, והוא מתרחב, דוחף אותו דרך המוט העליון לתוך הצינור. המחזור חוזר על עצמו.

איך פועלות משאבות ואקום בורגיות

משאבות ואקום בורג מורכבות מזוג ברגים "מושחלים" בתוך בית אטום. למשאבות ואקום עם בורג שני צינורות כניסת ויציאת גז. הגז נכנס דרכם ונכנס לבית אטום עם שני ברגים שנלחצים בחוזקה על הקירות וזה בזה. יש ביניהם מרווח, שנכבש על ידי גז. מקום זה מוגבל על ידי "החוטים" של אחד הברגים. ברגע שהמנוע מתחיל לסובב את הברגים, "החוטים" שלהם יוצרים תא/תא משותף. חלל זה מתמלא בגז, ולאחר מכן "החוט" חוסם את הכניסה לחדר. אז הגז נע לאורך כל הבורג לצינורות היציאה. הוא גם נדחק מהם על ידי ה"חוט". כלומר, הגז עובר דרך תאים אטומים בין "החוטים" של הברגים, והם דוחפים אותו החוצה מהמשאבה.