По своей сути, водоструйный вакуумный насос работает за счет использования быстро вращающегося эксцентрично расположенного рабочего колеса для создания кольца воды. Это вращающееся водяное кольцо действует как серия жидкостных поршней. Пространство между лопатками рабочего колеса и водяным кольцом сначала расширяется, засасывая газ, а затем сжимается, выталкивая этот газ, создавая непрерывный вакуум.
Ключевой момент заключается в том, что насос не использует поток воды для «отсасывания» воздуха. Вместо этого он использует физическую массу вращающегося водяного кольца в качестве динамического уплотнения и поршня, создавая вакуум посредством повторяющегося цикла расширения и сжатия объема.
Основной принцип: «Жидкостный поршень»
Чтобы понять, как работает этот насос, вы должны представить взаимосвязь между рабочим колесом и водой внутри корпуса насоса. Весь процесс представляет собой хитрое механическое действие.
Эксцентричное рабочее колесо
Основой работы насоса является его эксцентрично установленное рабочее колесо. Это означает, что ротор с лопатками намеренно расположен не по центру цилиндрического корпуса насоса. Этот эксцентриситет имеет решающее значение.
Формирование водяного кольца
Когда насос включается, рабочее колесо вращается с высокой скоростью. Оно забирает воду из резервуара и под действием центробежной силы отбрасывает ее к внешней стенке корпуса насоса. Это образует стабильное, однородное водяное кольцо, которое вращается вместе с рабочим колесом.
Такт всасывания (Расширение)
Поскольку рабочее колесо расположено эксцентрично, по мере вращения его лопастей пространство между ступицей рабочего колеса и внутренней поверхностью водяного кольца постоянно меняется. На одной стороне вращения лопасти удаляются от водяного кольца, что приводит к увеличению объема этого пространства. Это расширение создает падение давления, затягивая газ из системы через всасывающее отверстие.
Такт выпуска (Сжатие)
Когда те же лопасти продолжают вращение в другую сторону, эксцентричная конструкция заставляет их приближаться к водяному кольцу. Это уменьшает объем пространства, сжимая только что затянутый газ. Затем этот сжатый газ выталкивается через выпускное отверстие.
Непрерывное циклическое действие
Этот процесс всасывания и сжатия непрерывно происходит с каждой лопаткой при каждом обороте рабочего колеса. Этот постоянный цикл создает стабильный, надежный вакуум.
Понимание компромиссов
Хотя эта конструкция насоса эффективна, она имеет определенные преимущества и ограничения, которые необходимо учитывать. Это «рабочая лошадка» для определенных задач, но не подходит для других.
Ограничение: Максимальный уровень вакуума
Наибольший вакуум, который может создать водоструйный насос, ограничен давлением пара самой воды. При падении давления вода начнет кипеть (даже при комнатной температуре), и насос будет просто перекачивать водяной пар. Обычно это ограничивает его максимальный вакуум примерно до -0,098 МПа (или 2 кПа абсолютного давления), что считается умеренным или грубым вакуумом.
Преимущество: Экономия воды
Система использует фиксированное количество воды в резервуаре, которое постоянно рециркулируется. Это большое преимущество для лабораторий с ограниченным водоснабжением или низким давлением воды, поскольку насос не зависит от постоянного подключения к водопроводу.
Преимущество: Надежность и универсальность
Конструкция не имеет трущихся металлических частей с жесткими допусками, что делает ее механически простой и очень надежной. Она может работать с некоторыми химическими парами, которые могут повредить более чувствительные насосы на масляной основе. Циркулирующая вода также служит для охлаждения насоса и любого подключенного реакционного оборудования.
Сделайте правильный выбор для вашего применения
Используйте эти пункты, чтобы определить, соответствует ли водоструйный вакуумный насос потребностям вашего проекта.
- Если ваш основной фокус — общий лабораторный вакуум для таких задач, как фильтрация, дистилляция или ротационное испарение: Этот насос — отличный, экономически эффективный и надежный выбор.
- Если ваш основной фокус — достижение высокого или сверхвысокого вакуума для чувствительных применений в области физики поверхности или масс-спектрометрии: Этот насос не подходит; его вакуум физически ограничен свойствами воды.
- Если ваш основной фокус — экономия воды и простота эксплуатации: Автономная система рециркуляции делает его идеальным инструментом с низкими эксплуатационными расходами.
Понимание принципа «жидкостного поршня» этого насоса позволяет эффективно выбирать и использовать его для правильных применений.
Сводная таблица:
| Характеристика | Описание |
|---|---|
| Основной принцип | Использует эксцентричное рабочее колесо для формирования вращающегося водяного кольца, которое действует как жидкостный поршень |
| Такт всасывания | Объем расширяется, затягивая газ, создавая вакуум |
| Такт выпуска | Объем сжимается, выталкивая газ |
| Уровень вакуума | Умеренный вакуум, ограниченный давлением водяного пара (около -0,098 МПа) |
| Использование воды | Рециркулирует воду, экономя ресурсы |
| Применение | Фильтрация, дистилляция, ротационное испарение в лабораториях |
| Преимущества | Надежный, работает с химическими парами, самоохлаждение, низкие эксплуатационные расходы |
| Ограничения | Не подходит для применений с высоким или сверхвысоким вакуумом |
Повысьте вакуумные возможности вашей лаборатории с помощью передовых решений KINTEK! Используя исключительные возможности в области НИОКР и собственное производство, мы предоставляем различным лабораториям надежные высокотемпературные печные системы, такие как муфельные, трубчатые, роторные, вакуумные и атмосферные печи, а также системы CVD/PECVD. Наша сильная возможность глубокой кастомизации обеспечивает точное соответствие вашим уникальным экспериментальным потребностям. Свяжитесь с нами сегодня, чтобы обсудить, как наша продукция может повысить вашу эффективность и производительность!
Визуальное руководство
Связанные товары
- Ультра вакуумный электрод проходной разъем фланец провод питания для высокоточных приложений
- Фланец CF KF для вакуумных электродов с проходным свинцовым уплотнением для вакуумных систем
- 304 316 Нержавеющая сталь Высокий вакуум шаровой запорный клапан для вакуумных систем
- 1400℃ высокотемпературная лабораторная трубчатая печь с кварцевой и глиноземной трубкой
- Вращающаяся трубчатая печь с вакуумным уплотнением непрерывного действия
Люди также спрашивают
- Почему в установке для дистилляции магния используется двухступенчатый вакуумный агрегат? Для более быстрой и эффективной откачки
- Какая комбинация насосов обычно используется для вакуумных печей спекания? Повысьте эффективность с помощью пластинчато-роторных и бустерных (Roots) насосов
- Каковы основные технические требования к вакуумным насосам для вакуумных печей спекания? Обеспечение чистоты материала и эффективности
- Как реторта в печи с горячей стенкой предотвращает разрушение под вакуумом? Ключевые аспекты конструкции для долговечности
- Как увеличить вакуумное давление? Освоение баланса между газовой нагрузкой и скоростью откачки
