As bombas scroll de compressão interna do tipo vácuo são dispositivos eletromecânicos amplamente utilizados na ciência e na indústria. O escopo de seu uso inclui certos processos tecnológicos, como resultado dos quais é criado um vácuo profundo. A produtividade média dos dispositivos é de até 35 metros cúbicos/h. Devido à presença de um ambiente completamente seco, essa bomba também pode ser usada para bombear gases ativos. Considere os recursos e benefícios deste equipamento.
História da Criação
As primeiras tentativas de criar uma bomba espiral podem ser consideradas a medição das leituras da pressão atmosférica, realizada por um físico italiano chamado Torricelli. Após estudar as informações recebidas, concluiu que havia um vácuo, logo comprovando sua hipótese.
O design clássico do dispositivo em questão foi criado no início do século XVIII de acordo com o projeto do engenheiro francês Leon Croix. O cientista desenvolveu um mecanismo baseado em um dispositivo rotativo com duas espirais de passo constante. Ao mesmo tempo, um dos elementos permanece fixo de forma estável e é fixado ao corpo. A segunda espiral desliza na parte interna ao longo do caminho orbital.
Produção em série de espiralbombas de vácuo foram estabelecidas desde 1980. Os primeiros modelos forneciam extração e pressurização de ar para motores e condicionadores de ar. Agora, o escopo de uso de tais compressores se expandiu significativamente, incluindo atividade econômica, engenharia espacial e indústria. As modificações em espiral são operadas principalmente em laboratórios e empresas.
Recursos
Duas espirais estão localizadas entre si em um ângulo de 180 graus. Eles criam compartimentos em forma de crescente nos quais o movimento do gás é fornecido pela diferença de pressão neles. Um motor elétrico transmite torque ao eixo, após o que as espirais fazem um movimento orbital, e o volume de gás, diminuindo gradativamente, tende para a parte central.
Tais dispositivos pertencem à classe das bombas scroll de pré-vácuo do tipo seco com compressão interna. O projeto não prevê o uso de óleos para vedar os elementos de acoplamento. As bombas em questão podem ser operadas em condições com alta probabilidade de condensação.
Pros
Principais vantagens das bombas scroll:
- A completa ausência de vapor de óleo permite o uso de dispositivos para criar componentes quimicamente puros no vácuo.
- Durante a operação, os abrasivos não se acumulam no interior, o que prolonga a vida útil das peças mecânicas, garantindo um alto coeficiente de estabilidade.
- A ausência de ruído e a baixa vibração possibilitam o uso do dispositivo em salas onde há pessoas.
- Partida e partida da bombarequer esforço mínimo.
- O aparelho é leve, não necessita de moldura ou moldura especial para transporte.
- Compacto. Existem até modificações na área de trabalho.
- Confiabilidade de componentes mecânicos e eletrônicos.
- As unidades são equipadas com sistemas especiais para vedação de rolamentos, vedação de eixos, remoção de poeira e sólidos.
- Alta eficiência (cerca de 95%).
- Ampla faixa de pressão operacional e opção de bombeamento de alta precisão.
- O calor emitido é mínimo, existe um sistema de resfriamento atmosférico completo.
- Quase todos os modelos são equipados com horímetro, não requerem manutenção complexa e cara.
Pacote
O projeto da bomba scroll varia de acordo com o fabricante, mas qualquer projeto inclui elementos básicos, a saber:
- Corpo de ferro forjado, semi-revestido.
- Stand (a distância até a rolagem móvel é de 0,05 a 0,01mm).
- Mecanismo de contrapeso.
- Peça móvel que faz rotação orbital.
- Dispositivo anti-interferência.
- Eixo excêntrico (acionado eletricamente).
- Um fole que veda as juntas para evitar a introdução de vapores de óleo.
- Vedação de borracha resistente a graxa.
Como funciona?
O princípio de funcionamento da bomba scroll éexpulsão de gás da parte periférica para o centro usando um elemento móvel que cria duas séries de volumes em forma de crescente. Em seguida, o volume é bombeado através da sala de vapor e do orifício no meio da placa final do leito fixo.
O número de rotações de um ciclo de trabalho completo com uma porção de gás é idêntico ao número de voltas da espiral. Para isso, utiliza-se a involuta, a espiral de Arquimedes, vários arcos de círculo e suas variações.
A principal diferença entre o funcionamento da unidade em questão é que a sucção, compressão e descarga são realizadas de forma síncrona, simultaneamente em várias cavidades. A difusão do gás entre os setores de baixa e alta pressão é reduzida devido à separação de volumes entre eles. Esta decisão permitiu abandonar completamente o uso de válvulas de descarga e sucção.
Bombas de rolagem Anest Iwata
Estas unidades são produzidas por uma empresa japonesa desde 1990. Essas bombas são usadas em uma variedade de aplicações, incluindo fornos a vácuo, equipamentos de laboratório, processamento de íons, sistemas de pulverização catódica. O dispositivo possui um mecanismo bem equilibrado, baixa pulsação e ruído, e é bem protegido contra óleo ou partículas que entram na câmara de vácuo.
Breves características do exemplo de modificação Anest Iwata ISP-90:
- Tipo de refrigeração - ar.
- Velocidade de bombeamento - 90 l/min a 50 Hz.
- Vácuo máximo - 5 Pa.
- Consumo de energia - 0,15 kW.
- Nível de ruído - 52 dB.
- Peso - 13 kg.
- Dimensões –308/182/225 mm.
- Tensão de trabalho - 220 V.
XDS35i Bomba de vácuo de rolagem sem óleo
Este instrumento usa a tecnologia patenteada de entrada de movimento do fole para isolar completamente os rolamentos do compartimento de trabalho. Este design elimina a entrada de componentes quimicamente ativos e oleosos. A porta de interface lógica permite ajustar a velocidade do eixo.
Parâmetros:
- Produtividade - 43 m3/h.
- Bombeamento ao máximo - 35 metros cúbicos/h.
- Limite de pressão de saída - 1 bar.
- Potência do motor - 520 W.
- Temperatura de operação é 10-40 graus.
- Peso - 48 kg.
- Ruído - 57 dB.
Aplicativo
Bombas centrífugas espirais são usadas com sucesso em vários campos. Abaixo está uma lista dos principais destinos:
- Na medicina - para limpeza de componentes de várias substâncias sob vácuo quase completo (ventiladores e respiração artificial).
- Em produtos farmacêuticos - para a desinfecção de medicamentos (antibióticos) a partir de resíduos de microrganismos.
- Na indústria - como dispositivo de pré-vácuo na montagem de bombas do tipo turbomolecular ou de difusão.
- Para a realização de pesquisas físicas no estudo de polímeros fotossensíveis e gases rarefeitos.
- Btestes - para simular ausência de peso e vácuo ondulado (ao testar satélites, balões meteorológicos, módulos orbitais, aeronaves, foguetes).
- Na pesquisa biológica - para estudar o efeito do vácuo em várias formas de vida.
- Em microeletrônica - para fabricação de semicondutores em condições de nivelamento da ação oxidativa.
- Na indústria química - para criar um fluxo constante de matérias-primas (divisão do material em frações, por exemplo, ao criar ésteres).
- Na indústria alimentícia, a embalagem de mercadorias em uma manga plástica.
- Na fabricação de dispositivos óptico-mecânicos complexos (microscópios eletrônicos).
Fechando
A lista acima não é todas as áreas onde a bomba de rolagem a vácuo é usada. Esse equipamento facilita muito uma variedade de atividades. Especialmente o dispositivo é insubstituível nos casos em que é necessária a criação de vácuo isento de óleo. Deve-se notar que esta direção está prevalecendo na indústria de desenvolvimento e produção de equipamentos de bombeamento. Devido às amplas possibilidades e características de design, são feitos modelos, tanto em design industrial quanto em versões compactas (desktop).
