Les pompes à spirale à compression interne de type vide sont des dispositifs électromécaniques largement utilisés dans la science et l'industrie. La portée de leur utilisation comprend certains processus technologiques, à la suite desquels un vide profond est créé. La productivité moyenne des appareils peut atteindre 35 mètres cubes / h. En raison de la présence d'un environnement complètement sec, une telle pompe peut également être utilisée pour pomper des gaz actifs. Considérez les caractéristiques et les avantages de cet équipement.
Histoire de la Création
Les premières tentatives de création d'une pompe à spirale peuvent être considérées comme la mesure des relevés de pression atmosphérique, réalisée par un physicien italien nommé Torricelli. Après avoir étudié les informations reçues, il a conclu qu'il y avait un vide, prouvant bientôt son hypothèse.
La conception classique de l'appareil en question a été créée au début du XVIIIe siècle selon le projet de l'ingénieur français Léon Croix. Le scientifique a mis au point un mécanisme basé sur un dispositif rotatif à deux spirales à pas constant. Dans le même temps, l'un des éléments reste fixe de manière stable et est attaché au corps. La deuxième spirale glisse dans la partie intérieure le long de la trajectoire orbitale.
Production en série de spiraleLes pompes à vide existent depuis 1980. Les premiers modèles prévoyaient l'extraction d'air et la pressurisation des moteurs et des climatiseurs. Aujourd'hui, le champ d'utilisation de ces compresseurs s'est considérablement élargi, y compris l'activité économique, l'ingénierie spatiale et l'industrie. Les modifications en spirale sont principalement opérées dans les laboratoires et les entreprises.
Caractéristiques
Deux spirales sont situées entre elles à un angle de 180 degrés. Ils créent des compartiments en forme de croissant dans lesquels le mouvement des gaz est assuré par la différence de pression en eux. Un moteur électrique transmet le couple à l'arbre, après quoi les spirales effectuent un mouvement orbital, et le volume de gaz, en diminuant progressivement, tend vers la partie centrale.
Ces dispositifs appartiennent à la classe des pompes à spirales à vide primaire de type sec à compression interne. La conception ne prévoit pas l'utilisation d'huiles pour sceller les éléments d'accouplement. Les pompes en question peuvent être utilisées dans des conditions avec une forte probabilité de condensation.
Pros
Principaux avantages des pompes à spirale:
- L'absence totale de vapeur d'huile permet l'utilisation d'appareils pour créer des composants chimiquement purs sous vide.
- Pendant le fonctionnement, les abrasifs ne s'accumulent pas à l'intérieur, ce qui prolonge la durée de vie des pièces mécaniques, assurant un coefficient de stabilité élevé.
- L'absence de bruit et les faibles vibrations permettent d'utiliser l'appareil dans des pièces où il y a du monde.
- Démarrage et démarrage de la pompenécessite un effort minimal.
- L'appareil est léger, ne nécessite pas de cadre ou de cadre spécial pour le transport.
- Compacte. Il y a même des modifications sur le bureau.
- Fiabilité des composants mécaniques et électroniques.
- Les unités sont équipées de systèmes spéciaux pour l'étanchéité des roulements, l'étanchéité de l'arbre, l'élimination de la poussière et des solides.
- Haute efficacité (environ 95%).
- Large plage de pression de fonctionnement et option de pompage de haute précision.
- La chaleur émise est minime, il y a un système de refroidissement atmosphérique à part entière.
- Presque tous les modèles sont équipés d'un compteur horaire, ne nécessitent pas d'entretien complexe et coûteux.
Forfait
La conception de la pompe à spirale varie selon le fabricant, mais toute conception comprend des éléments de base, à savoir:
- Corps en fer forgé, revêtement semi-épais.
- Stand (la distance à la volute mobile est de 0,05 à 0,01 mm).
- Mécanisme de contrepoids.
- Pièce mobile qui effectue une rotation orbitale.
- Dispositif anti-brouillage.
- Arbre excentrique (entraînement électrique).
- Un soufflet qui scelle les joints pour empêcher l'introduction de vapeurs d'huile.
- Joint en caoutchouc résistant à la graisse.
Comment ça marche ?
Le principe de fonctionnement de la pompe à spirale est deexpulsion de gaz de la partie périphérique vers le centre à l'aide d'un élément mobile qui crée deux séries de volumes en forme de croissant. Ensuite, le volume est pompé à travers le hammam et le trou au milieu de la plaque d'extrémité du lit fixe.
Le nombre de rotations d'un cycle de travail complet avec une portion de gaz est identique au nombre de tours de la spirale. Pour cela, la développante, la spirale d'Archimède, divers arcs de cercles et leurs variations sont utilisés.
La principale différence entre le fonctionnement de l'unité en question est que l'aspiration, la compression et la décharge sont effectuées de manière synchrone, simultanément dans plusieurs cavités. La diffusion de gaz entre les secteurs basse et haute pression est réduite du fait de la séparation des volumes entre eux. Cette décision a permis d'abandonner complètement l'utilisation de vannes de refoulement et d'aspiration.
Pompes à défilement Anest Iwata
Ces unités sont produites par une société japonaise depuis 1990. Ces pompes sont utilisées dans une variété d'applications, y compris les fours à vide, les équipements de laboratoire, le traitement ionique, les systèmes de pulvérisation. L'appareil dispose d'un mécanisme bien équilibré, de faibles pulsations et bruits, et est bien protégé contre l'huile ou les particules entrant dans la chambre à vide.
Brèves caractéristiques sur l'exemple de modification Anest Iwata ISP-90:
- Type de refroidissement - air.
- Vitesse de pompage - 90 l/min à 50 Hz.
- Vide maximum - 5 Pa.
- Consommation électrique - 0,15 kW.
- Niveau sonore - 52 dB.
- Poids - 13 kg.
- Dimensions –308/182/225 mm.
- Tension de fonctionnement - 220 V.
XDS35i Pompe à vide Scroll sans huile
Cet instrument utilise la technologie brevetée d'entrée de mouvement à soufflet pour isoler complètement les roulements du compartiment de travail. Cette conception élimine la pénétration de composants chimiquement actifs et huileux. Le port d'interface logique vous permet de régler la vitesse de l'arbre.
Paramètres:
- Productivité - 43 m3/h.
- Pompage au maximum - 35 mètres cubes / h.
- Limite de pression de sortie - 1 bar.
- Puissance du moteur - 520 W.
- La température de fonctionnement est de 10 à 40 degrés.
- Poids - 48 kg.
- Bruit - 57 dB.
Demande
Les pompes centrifuges à spirale sont utilisées avec succès dans divers domaines. Vous trouverez ci-dessous une liste des principales destinations:
- En médecine - pour le nettoyage des composants de diverses substances sous vide presque complet (ventilateurs et respiration artificielle).
- Dans les produits pharmaceutiques - pour la désinfection des médicaments (antibiotiques) des déchets des micro-organismes.
- Dans l'industrie - comme dispositif de vide primaire lors de l'assemblage de pompes de type turbomoléculaire ou à diffusion.
- Pour mener des recherches physiques dans l'étude des polymères photosensibles et des gaz raréfiés.
- Btests - pour simuler l'apesanteur et le vide ondulant (lors du test de satellites, de ballons météorologiques, de modules orbitaux, d'avions, de fusées).
- Dans la recherche biologique - pour étudier l'effet du vide sur diverses formes de vie.
- En microélectronique - pour la fabrication de semi-conducteurs dans des conditions de nivellement de l'action oxydante.
- Dans l'industrie chimique - pour créer un flux constant de matières premières (fractionnement du matériau en fractions, par exemple, lors de la création d'esters).
- Dans l'industrie alimentaire, l'emballage des marchandises dans une pochette en plastique.
- Dans la fabrication de dispositifs optiques-mécaniques complexes (microscopes électroniques).
En conclusion
La liste ci-dessus ne couvre pas tous les domaines où la pompe à spirale à vide est utilisée. Un tel équipement facilite grandement une variété d'activités. En particulier, le dispositif est irremplaçable dans les cas où la création d'un vide sans huile est requise. Il convient de noter que cette direction prévaut dans l'industrie du développement et de la production d'équipements de pompage. En raison des larges possibilités et des caractéristiques de conception, des modèles sont fabriqués, à la fois en version de conception industrielle et en version compacte (de bureau).
