Tipi di pompe per vuoto e loro principio di funzionamento

Diverse aree di applicazione richiedono la creazione di un vuoto. Questo termine descrive lo stato di una fase gassosa, la cui pressione è inferiore alla pressione atmosferica. Si misura in millimetri di mercurio o in pascal. I gas vengono evacuati forzando la sostanza fuori da dispositivi di volume limitato. Il dispositivo tecnico utilizzato a questo scopo è chiamato pompa per vuoto. Può essere utilizzato da solo o come parte di un sistema più complesso.

Applicazioni delle pompe per vuoto

I sistemi di aspirazione sono ampiamente utilizzati in una varietà di applicazioni tecniche. Abbassa il punto di ebollizione dell’acqua o dei liquidi chimici, rimuove i gas dai materiali che richiedono una maggiore omogeneità di composizione, crea condizioni sterili di lavorazione e conservazione. Le moderne pompe per vuoto, grazie all’ingombro ridotto e al consumo energetico contenuto, consentono di raggiungere rapidamente un livello di vuoto molto elevato. Sono utilizzati in un’ampia gamma di processi e applicazioni:

• nelle raffinerie e nell’industria chimica per mantenere le condizioni necessarie alla reazione e alla separazione delle miscele risultanti;
• nel degasaggio di metalli e altri materiali per creare pezzi con una struttura omogenea e assenza di pori;
• nell’industria farmaceutica e tessile per asciugare rapidamente i prodotti senza aumentare la temperatura;
• nell’industria alimentare, per il confezionamento di latte, succhi, prodotti a base di carne e pesce;
• nell’evacuazione delle apparecchiature di refrigerazione e di altre apparecchiature che richiedono un funzionamento privo di umidità;
• per il corretto funzionamento delle linee di trasporto automatiche che utilizzano ventose come pinze di presa
• nei laboratori di produzione e di ricerca;
• in medicina, negli apparecchi di respirazione e negli studi dentistici;
• nell’industria della stampa per il fissaggio di pellicole termiche.

Principali tipi di pompe per vuoto

I materiali utilizzati per la costruzione di questi generatori di vuoto sono in metallo e plastica, resistenti alle influenze chimiche del mezzo pompato e con una sufficiente resistenza meccanica. Grande attenzione viene prestata all’accuratezza dell’accoppiamento dei componenti e alla tenuta delle superfici di contatto che impediscono il riflusso dei gas. Ecco un elenco dei principali tipi di pompe per vuoto, che si differenziano per costruzione e principio di funzionamento.

Anello d’acqua

La pompa per vuoto ad anello d’acqua è una variante della pompa ad anello liquido, che utilizza un rotore posto all’interno del rotore per creare il vuoto circolazione dell’acqua pura. È costituito da un cilindro con un rotore a pale che ruota su un albero decentrato. Riempito di liquido prima del funzionamento.

All’avvio del motore, la girante accelera l’acqua contro le pareti interne dell’involucro. Tra esso e il rotore si crea una regione di vuoto a forma di falce. È qui che il gas entra dalla porta di aspirazione della pompa. Le pale mobili lo spingono lungo l’albero e lo espellono attraverso l’apertura di uscita. Le unità di questo tipo sono spesso utilizzate anche per la purificazione parziale del gas grazie al suo intenso contatto con l’acqua.

Quest’ultimo aspetto è importante quando si utilizzano tali pompe per l’evacuazione dell’aria dai recipienti contenenti umidità. Vengono utilizzati negli impianti di condizionamento dell’aria e in altri impianti di refrigerazione per evacuare il sistema prima di riempirlo di freon.

pompa rotativa a palette

Queste pompe hanno un corpo cilindrico con una superficie interna accuratamente rettificata e un rotore interno. I loro assi non sono allineati, quindi il gioco laterale non è lo stesso. Il rotore è dotato di uno speciale piastre mobili, che sono premuti contro l’alloggiamento da molle e dividono lo spazio libero in settori di volume variabile. Quando il motore viene avviato, i gas vengono messi in movimento in modo che ci sia sempre una pressione negativa nel raccordo di ingresso e una pressione positiva nel raccordo di uscita.

Per ridurre l’attrito, le piastre sono realizzate in materiali antifrizione o si utilizzano oli speciali a bassa viscosità. Queste pompe possono produrre un vuoto sufficientemente elevato, ma sono sensibili alla purezza del liquido o del gas pompato, richiedono una pulizia regolare e contaminano il prodotto con tracce di grasso.

k i vantaggi di queste pompe sono da attribuire:

• nessuna contaminazione del prodotto da parte di grasso o impurità meccaniche;
• La prima opzione è la più semplice per verificare se la macchina è completamente sigillata in modo che non si verifichino perdite;
• alta efficienza;
• facile controllo del flusso;
• lunga operazione a secco che non influisce sulla costruzione;
• la capacità di utilizzare un azionamento pneumatico per il funzionamento in ambienti esplosivi.

Tipo a vite

Il principio di funzionamento della pompa a vite si basa su spostamento di un liquido o di un gas lungo una vite rotante. Sono costituiti da un azionamento, uno o due rotori in configurazione elicoidale e uno statore di forma corrispondente. La lavorazione ad alta precisione dei componenti impedisce il ristagno del fluido pompato. In questo modo la pompa si trova in sovrapressione all’uscita e in depressione all’ingresso.

I principali vantaggi di queste pompe sono:

• uniformità del flusso;
• Basso livello di rumore;
• Capacità di pompare liquidi con impurità meccaniche.

pompe a vortice

Le pompe per vuoto Vortex sono progettate in base alla loro struttura assomigliano a macchine centrifughe. Sono inoltre dotati di una girante con pale che ruotano su un albero centrale. La differenza fondamentale è la posizione del tubo di aspirazione sulla circonferenza esterna dell’involucro e non vicino all’asse centrale.

Il gioco minimo tra la girante e l’alloggiamento garantisce un movimento stabile del liquido pompato nella direzione desiderata. Questo tipo di unità può generare una pressione di scarico sufficientemente elevata ed è autoadescante. Queste pompe sono semplici da utilizzare, facili da riparare e ben collaudate per il pompaggio di miscele gas-liquido, ma hanno una bassa efficienza. Sono sensibili alle impurità meccaniche, che possono causare una rapida usura della girante.

Autocostruzione di una pompa per vuoto

Se non siete disposti a sostenere i costi di un’unità prefabbricata, provate a costruire la vostra pompa per vuoto. Le pompe a vite sono adatte a pompare aria da piccoli contenitori Siringa medica o pompa per bicicletta a mano leggermente modificata.

Consigli! Per l’uso frequente e l’aspirazione di recipienti più grandi, è più conveniente utilizzare dispositivi azionati elettricamente.

Considerare la costruzione di un sistema di aspirazione dal compressore di un vecchio frigorifero. È già progettato per il pompaggio del gas e creerà un vuoto con riparazioni minime. L’intervento sarà il più semplice possibile:

• a una certa distanza dal compressore, tagliare con un seghetto due tubi di rame ad esso collegati;
• Il compressore può essere smontato insieme al circuito di alimentazione o sostituito con uno nuovo, insieme al relè di avviamento, che è simile a quello vecchio;
• Collegare un tubo di rame dal condensatore al tubo di rame di diametro adeguato e collegare l’altra estremità al serbatoio da evacuare;
• il collegamento può essere sigillato utilizzando il morsetto esistente o un filo d’acciaio intrecciato;
• Collegare la pompa per vuoto alla rete elettrica e, dopo l’avvio, verificare il corretto funzionamento della pompa osservando l’aria che fuoriesce dal secondo raccordo in rame.

Importante! Il caricabatterie non è progettato per le condizioni di bagnato e deve essere tenuto fuori dalla portata dell’acqua.