A bomba de vácuo, dispositivo cujo princípio de funcionamento será descrito a seguir, é um equipamento que serve para bombear e remover vapores ou gases a um nível de pressão predeterminado. Este último também é chamado de vácuo de encanamento.
O desenvolvimento da tecnologia de vácuo começa em 1643. Naquela época, a pressão atmosférica foi medida pela primeira vez. Na segunda metade do século XIX, a humanidade entrou no estágio tecnológico de criação de equipamentos e dispositivos a vácuo. Isso ocorreu devido ao surgimento da bomba de pistão de mercúrio, que aconteceu em 1862.
Princípio de funcionamento
O princípio da bomba de vácuo é que o bombeamento é fornecido alterando o volume da câmara de trabalho. Essas bombas volumétricas são usadas para obter uma descarga preliminar, que é chamada de vácuo anterior. Estes incluem bombas:
- rotativo;
- anel líquido;
- reciprocidade.
As mais populares na tecnologia de vácuo são as bombas rotativas. Seestamos falando de bombas de alto vácuo, então elas deveriam incluir bombas turbomoleculares, de jato de vapor e de óleo a vapor. As bombas moleculares são produzidas pela transferência de moléculas de gás em movimento de uma superfície sólida, vaporosa ou líquida, sendo que esta última se move em alta velocidade.
Incluem ejetor, jato de água, difusão, dispositivos moleculares com a mesma direção de movimento de superfícies e moléculas de gás. A mesma classe inclui os agregados turbomoleculares, nos quais o movimento das superfícies sólidas do gás injetado ocorre de forma perpendicular entre si.
Adicionalmente sobre as características da obra
Se estiver interessado no princípio de funcionamento de uma bomba de vácuo, deve familiarizar-se com este tópico com mais detalhes. Este processo não é tão fácil como pode parecer à primeira vista. Deve-se começar com o fato de que a análise da estrutura interna dessas unidades que criam vácuo indica que quase todos os dispositivos desse tipo operam no princípio do deslocamento, que pode ser comparado ao princípio das bombas de deslocamento positivo. Eles são usados para bombear os produtos de decomposição de várias misturas e água.
O vácuo criado, ou melhor, seu valor, depende da estanqueidade do espaço, que ocorre devido ao funcionamento dos mecanismos da bomba, dentre eles merecem destaque:
- rodas;
- inserções especiais;
- bobinas.
O princípio de funcionamento da bomba de vácuo é que a unidade deve cumprir duas condições, sendo a primeira expressa emuma diminuição da pressão em um espaço fechado, enquanto a segunda consiste no cumprimento da condição anterior por um determinado período de tempo. No entanto, é importante que a sequência de condições seja preservada.
Quando o meio gasoso for absorvido pelo equipamento e a pressão não for reduzida ao valor desejado, será necessário o uso de um aparelho de pré-vácuo. Isso, por sua vez, reduzirá a pressão do meio gasoso. Este princípio implica a possibilidade de conexão serial das bombas.
O princípio de funcionamento da bomba de vácuo deve envolver o uso de óleo a vácuo, que elimina o vazamento de gás pelas folgas das peças em atrito. Graças ao uso de óleo, é possível selar e fechar completamente as folgas. Este óleo atua como um excelente lubrificante.
Dispositivo de bomba Roots
O princípio de funcionamento de uma bomba de vácuo rotativa foi descrito acima, mas você pode encontrar informações sobre seu dispositivo nesta seção. Essas bombas podem ser categorizadas como bombas de vácuo rotativas de deslocamento positivo que funcionam a seco. Entre os principais componentes do equipamento merecem destaque:
- motor;
- outlet;
- selos de labirinto;
- válvula de derivação;
- indicador de nível de óleo;
- rolamento fixo;
- rolamento solto;
- câmara de sucção;
- saída de óleo;
- canal de exaustão.
Os rolamentos do eixo estão localizados em duas superfícies lateraisrotor. Para garantir uma expansão térmica desigual entre o pistão e a carcaça, eles são projetados como rolamentos fixos e anéis internos de vedação em lados diferentes. Os rolamentos são tratados com óleo, que é injetado dos para-lamas. O eixo de acionamento é retirado e isolado com anéis do eixo do radiador.
Os anéis são feitos de FKM e lubrificados com óleo de vedação. Os anéis localizados na luva são necessários para proteger o eixo, aliás, podem ser substituídos se necessário. Se for necessária uma vedação hermética do lado de fora, o equipamento pode ser acionado usando uma embreagem com copo e ímãs.
VVN e como funciona
O princípio de funcionamento da bomba de vácuo VVN também se baseia na criação de um ambiente para a aspiração de vapores e gases. A unidade principal de tais dispositivos é um tambor redondo, no qual há um rotor com pás. Quando o rotor começa a girar, a água é pressionada contra as paredes do tambor sob a ação da força centrífuga. Como resultado, um anel é formado.
O rotor está afastado do centro, graças a isso, uma cavidade é formada sob ele, que é dividida em células de diferentes volumes. Quando a célula está na borda da cavidade, ela tem um volume pequeno, que é chamado de janela de sucção. No entanto, durante a rotação, o volume aumenta e, nessa condição, o gás é sugado. O volume se torna máximo e o rotor faz outro círculo. A partir disso, fica claro que o princípio de operação neste caso é baseado emforça centrífuga.
Princípio de funcionamento da bomba de vácuo para o motor
O princípio de funcionamento de uma bomba de vácuo a diesel pode ser de interesse do motorista. Comparado aos motores a gasolina, onde há um acelerador e a possibilidade de criar vácuo para uso com diferentes finalidades, um motor a diesel não possui acelerador, assim como a possibilidade descrita acima. Portanto, nos motores a diesel, uma bomba é usada para criar um vácuo. É complementado por um rotor montado excentricamente com uma lâmina plástica móvel que divide a cavidade em duas partes.
Nuances adicionais
Quando o rotor gira e a pá se move nele, uma parte da cavidade aumenta de volume, enquanto a outra parte diminui. A entrada de ar do sistema de vácuo ocorre em um lado de sucção e, em seguida, o ar é forçado a sair pelo canal.
É usado para resfriar componentes estruturais. O óleo é fornecido através do canal, passa pela cabeça do cilindro e depois entra na bomba. O óleo é usado não apenas para lubrificação, mas também para vedar a lâmina na cavidade de trabalho. O acionamento é realizado a partir do virabrequim e da árvore de cames, neste último caso, a bomba é combinada com a bomba de escorva de combustível do sistema.
O princípio da bomba d'água
O princípio de funcionamento da bomba de água a vácuo é o processodeslocamento. Durante a operação, a água é bombeada como resultado da alteração dos parâmetros da câmara de trabalho. O volume de vácuo está relacionado ao nível de estanqueidade do espaço de trabalho, que é ajustável, o que permite reduzir ou aumentar a pressão em um determinado local para o valor desejado.
Bomba de vácuo de água, cujo princípio de funcionamento pode interessar ao consumidor, em regra, tem forma cilíndrica. Dentro há um impulsor ou um eixo com uma roda que possui lâminas especiais. O impulsor atua como o elemento principal. A roda gira em uma carcaça que é preenchida com um fluido de trabalho. Como resultado dos movimentos rotacionais, as lâminas captam a água, que se espalha pelas paredes. Existe uma força centrífuga que provoca o aparecimento de um anel do líquido. O espaço livre é formado por dentro, o que é chamado de vácuo.
Características da bomba de vácuo
As bombas d'água a vácuo possuem algumas características, dentre elas merecem destaque:
- baixo ruído e vibração;
- alta performance;
- alta resistência estrutural;
- bom abastecimento de água e velocidade de bombeamento;
- pressão inicial alta;
- sustentável.
Uma característica distintiva adicional é a vedação isotérmica. A unidade lida perfeitamente com o bombeamento de gases e vapores, e também é capaz de remover líquidos, fazendo isso ao mesmo tempo. Muitas vezes, esse equipamento possui um separador de sujeira embutido.
Princípio de funcionamento da bomba de palhetas rotativas
Bombas de vácuo de palhetas rotativas, que funcionam com o princípio da ação de deslocamento, são equipamentos selados a óleo. O sistema consiste em:
- case;
- lâminas;
- rotor fora do centro;
- entrada e saída.
A vedação de óleo é instalada na válvula de escape, que é projetada como uma válvula de alívio de vácuo. Durante a operação, está no estado aberto. A câmara de trabalho está localizada dentro da carcaça e as pás do rotor dividem a câmara em dois compartimentos, diferentes em volume. Assim que o dispositivo for ligado, o gás fluirá para a câmara de expansão até ser bloqueado pela segunda lâmina.
O que mais você deve saber sobre a operação da bomba rotativa
O gás interno é comprimido até que a válvula de liberação pressurizada seja aberta. Se for utilizado um lastro de gás, é aberta uma abertura externa através da qual o gás é liberado na câmara de sucção localizada na parte frontal. Tal equipamento tem um segundo nome - uma bomba de vácuo de óleo, o princípio de operação deste dispositivo foi descrito acima. O óleo atua como um fluido de trabalho, que desempenha várias funções. Lubrifica as partes móveis e preenche o espaço sob a válvula de escape. Cheio de óleo e espaços estreitos entre a saída e a entrada. O fluido de trabalho sela o espaço entre a câmara de trabalho e as lâminas, garantindo o equilíbrio ideal de temperatura através da troca de calor.
Conclusão
Bombas de vácuo também podem ser classificadas de acordo com os princípios físicostrabalho em ligação de gás e transporte de gás. Este último transporta as partículas ou o volume de trabalho. Alguns tipos de bombas de vácuo assumem o fluxo molecular da substância transferida, outros - laminar. Se estamos falando de bombas mecânicas, elas podem ser divididas em moleculares e volumétricas.