Come funziona una pompa per vuoto: domande semplici per gli esperti
In questo articolo imparerai cos'è il vuoto, i livelli di vuoto esistenti, per quali caratteristiche scegliere una pompa per vuoto, qual è la classificazione delle pompe per vuoto, il principio di funzionamento di una pompa per vuoto usando l'esempio di vite, membrana e rotore a palette Modelli.
Il contenuto dell'articolo
Vuoto e suoi livelli. Scopo della pompa a vuoto
Il vuoto è la completa assenza di materia in un'area dello spazio. Viene anche chiamato vuoto quando la pressione del gas nello spazio è inferiore a quella atmosferica. Sono presenti 4 livelli di vuoto:
- Piccolo (cento pascal o più)
- Medio (da cento a un decimo di pascal)
- Grande (da un decimo a un decimillesimo di pascal)
- Alto (meno di un decimillesimo di pascal)
Una pompa a vuoto viene utilizzata per creare diversi livelli di vuoto. Funzionano tutti secondo il principio di aspirare il gas da un contenitore, riducendo così la pressione. Molti fattori possono influenzare il funzionamento di una pompa per vuoto: la tenuta del collegamento e del contenitore, il gas aspirato, la potenza dell'attrezzatura.
Caratteristiche della pompa per vuoto
Ci sono cinque caratteristiche principali di una pompa per vuoto a cui devi prestare attenzione quando scegli:
- Pressione iniziale
- Pressione finale
- Livello massimo di vuoto della pompa
- Energia
- Tempo di creazione del vuoto
Tipi di pompe per vuoto
Le pompe per vuoto sono divise in due grandi gruppi: trasferimento e assorbimento del gas. Gli stessi sono divisi in altri tipi, tipi. Ad esempio, in base alla tipologia costruttiva si distinguono:
- Meccanico
- Scarica magnetica
- Jet
- Sorgente
- Criogenico
Di seguito esamineremo i tre tipi più popolari di pompe per vuoto: pompe per vuoto meccaniche a palette, a membrana e a vite.
Come funzionano le pompe per vuoto rotative a palette?
Il principio di funzionamento delle pompe per vuoto rotative a palette è simile a quelle classiche: entrambe “aspirano” gas/liquido dal contenitore:
Il motore ruota l'asse con il disco. Sul disco sono installate numerose lame/piastre, che vengono premute saldamente contro le pareti dell'alloggiamento all'interno del quale sono installate. Le pale formano celle sigillate all'interno della pompa. Tale cella è riempita di gas da un contenitore. Il motore fa girare la ruota e un'altra cella chiude il tubo di ingresso. Le pale spingono una porzione di gas presente nella cella verso il tubo di uscita. Il gas occupa l'intero volume dalla lama alla valvola del tubo. Le pale continuano a girare: il volume diminuisce, la pressione aumenta. Il gas preme sulla valvola, la apre e fuoriesce. A causa della differenza di pressione si forma della condensa.
Come funzionano le pompe per vuoto a membrana?
Il principio di funzionamento delle pompe a membrana si basa sulla modifica del volume dello spazio. A questo scopo vengono utilizzate membrane flessibili.
Il corpo della pompa ha una o due camere di lavoro. Sono dotati di una membrana flessibile e di due aste: superiore e inferiore. Quando la membrana viene “risucchiata” verso l'interno, la pressione nello spazio sigillato diminuisce. Per questo motivo, l'asta inferiore, una sfera o una valvola, si solleva, interrompendo l'alimentazione del gas. Il gas proveniente dal contenitore pompato riempie lo spazio aperto.Successivamente, la membrana si espande e inizia a esercitare pressione sul gas. L'asta inferiore sigilla l'alimentazione del gas e l'asta superiore si apre ad alta pressione. Dall'asta superiore il gas fluisce al tubo di uscita. Successivamente la membrana viene nuovamente sgonfiata, il contenitore si riempie d'aria e questa si espande spingendola attraverso l'asta superiore nel tubo. Il ciclo si ripete.
Come funzionano le pompe per vuoto a vite
Le pompe per vuoto a vite sono costituite da una coppia di viti “filettate” in un alloggiamento sigillato. Le pompe per vuoto a vite hanno due tubi di ingresso e uscita del gas. Il gas entra attraverso di loro ed entra in un alloggiamento sigillato con due viti premute saldamente contro le pareti e tra loro. Tra loro c'è uno spazio occupato dal gas. Questo spazio è limitato dai “fili” di una delle viti. Una volta che il motore inizia a ruotare le viti, i loro “fili” creano una camera/cella comune. Questo spazio viene riempito di gas, dopodiché il “filo” blocca l'ingresso alla camera. Quindi il gas si muove lungo l'intera coclea fino ai tubi di uscita. Viene anche spinto fuori da loro dal “filo”. Cioè, il gas si muove attraverso celle sigillate tra i “fili” delle viti e lo spingono fuori dalla pompa.
