In het moderne industriële systeem, of het nu gaat om elektronische productie, vacuümcoating, precisie-instrumenten of farmaceutische en chemische technologie,draaischuifvacuümpompenzijn fundamentele en belangrijke vacuümverwervingsapparatuur. Vanwege hun voordelen, zoals compacte structuur, stabiele werking, gematigde kosten en eenvoudig onderhoud, nemen draaischuifvacuümpompen een reguliere positie in in wereldwijde vacuümsystemen.
Onder de classificaties van draaischuifpompen zijn eentraps draaischuifvacuümpompen en tweetraps draaischuifvacuümpompen de twee belangrijkste typen. Hoewel ze slechts één set schoepen van elkaar verschillen, is dit een kernprobleem dat ingenieurs moeten verduidelijken tijdens de selectie van apparatuur.
Werkingsprincipe van de roterende schoepenvacuümpomp
De kern van eendraaischuifvacuümpompbestaat hoofdzakelijk uit een rotor, stator, schoepen en een oliesysteem.
De rotor is excentrisch in de pompkamer geïnstalleerd. Wanneer de motor de rotor aandrijft om te roteren, glijden de schoepen langs de binnenwand van de pompkamer onder de dubbele werking van middelpuntvliedende kracht en oliefilm om een gesloten "werkvolume" te vormen.
Tijdens elke rotatie ondergaat het werkvolume drie fasen: zuiging → compressie → uitlaat:
- Zuigfase:Het volume zet uit en er wordt gas aangezogen.
- Compressiefase:Naarmate de rotatie vordert, krimpt het volume en wordt het gas gecomprimeerd.
- Uitlaattrap:Het gecomprimeerde gas wordt via de oliekeerring afgevoerd.
Vacuümolie speelt drie rollen: afdichting, smering en koeling. Dit mechanische vacuümcompressieprincipe vormt de basis voor de stabiele en efficiënte werking van schottenpompen.
Eentraps roterende schoepenvacuümpomp
De een-traps draaischuifvacuümpompis het meest eenvoudige en meest gebruikte model in de serie schottenpompen. Het wordt gekenmerkt door een eenvoudige structuur, stabiele werking en hoge kosteneffectiviteit, waardoor het geschikt is voor de meeste midden- en laagvacuümtoepassingen.
Werkingsprincipe
Een een-trapspomp is uitgerust met slechts één compressiekamer binnenin. De rotor is excentrisch in het pomplichaam geïnstalleerd. Wanneer ze met de motor draaien, glijden de schoepen langs de binnenwand van de pompkamer onder invloed van centrifugaalkracht en oliefilm, waardoor een periodiek gesloten volume ontstaat. In elke cyclus wordt gas aangezogen, gecomprimeerd en afgevoerd om één pompproces te voltooien.
Omdat er slechts één compressie- en uitlaatproces wordt uitgevoerd, is de structuur relatief compact, met minder bewegende delen, lage mechanische verliezen, snelle opstart, laag geluidsniveau en eenvoudig onderhoud.
Typische toepassingen
Enkel-trapspompen worden vaak gebruikt in processen waarvoor geen diep vacuüm nodig is, zoals:
- Vacuümverpakkingsmachines; voedsel- en farmaceutische verpakkingen;
- Vacuümpompen van koel- en airconditioningsystemen;
- Laboratoriuminstrumenten en analytische apparatuur;
- Vacuümadsorptie-, droog- en vacuümbehandelingssystemen.
Dit type pomp is met name geschikt voor middelgrote vacuümvelden die een hoog rendement vereisen, weinig onderhoud vereisen en kostengevoelig zijn-.
Prestatiekenmerken
- Ultieme vacuümgraad: Gewoonlijk tot 2×10⁻¹-10⁻² Pa, wat voldoet aan de algemene mediumvacuümvereisten.
- Pompsnelheid: Hoge pompsnelheid en snelle respons, geschikt voor systemen met periodiek pompen of frequent opstarten en uitschakelen.
- Energie-efficiëntieprestaties: Hoge efficiëntie in het atmosferische tot middelvacuümbereik met goed energieverbruik.
- Eenvoudig onderhoud: lange vervangingscycli voor schoepen en vacuümolie, eenvoudige structuur en eenvoudig -onderhoud ter plaatse.
Nadelen
- Laag eindvacuüm: Kan niet voldoen aan hoge vacuümvereisten, meestal beperkt tot de orde van 10⁻² Pa.
- Hoge milieueisen: Als het gas water of deeltjes bevat, is het gevoelig voor schoepenslijtage of olieverontreiniging.
- Iets hoger geluid: Door aanzienlijke veranderingen in de uitlaatdruk is het geluid duidelijker onder hoge belasting.
Tweetraps roterende schoepenvacuümpomp
De twee-traps draaischuifvacuümpompis een structurele uitbreiding en prestatie-upgrade gebaseerd op de een-trapspomp, met kernvoordelen van een hogere compressieverhouding en een lager eindvacuüm.
Werkingsprincipe
Een twee-trapspomp bestaat uit twee sets werkkamers die in serie zijn geschakeld. De voortrap (eerste trap) is verantwoordelijk voor het primaire pompen, en de backstage (tweede trap) comprimeert het gas dat uit de voortrap wordt afgevoerd voor de tweede keer verder, waardoor de uitlaatdruk wordt verlaagd en zo de uiteindelijke vacuümgraad aanzienlijk wordt verbeterd.
De twee fasen zijn verbonden via een tussenkanaal en een onafhankelijk oliecircuit om een stabiel compressieproces en een redelijke olie-gasdistributie te garanderen.
Deze seriestructuur verbetert niet alleen de vacuümprestaties, maar optimaliseert ook de temperatuurverdeling van de pomp, waardoor deze een hoge stabiliteit kan behouden tijdens langdurig continu gebruik op de -termijn.
Typische toepassingen
Twee-traps schottenpompen worden veel gebruikt in processystemen met extreem hoge eisen op het gebied van vacuümgraad en zuiverheid:
- Vacuümcoating en productie van halfgeleiderapparaten;
- Vacuümdestillatie, concentratie en drogen op farmaceutisch en chemisch gebied;
- Apparatuur voor vacuümwarmtebehandeling en metaalsmelten;
- Wetenschappelijke onderzoeksapparatuur zoals analytische instrumenten, massaspectrometers en elektronenmicroscopen.
Vergeleken met enkel-trapspompen zijn twee-trapspompen meer gericht op toepassingen zoals hoogvacuümprocessen, continu bedrijf en schone omgevingen, die behoren tot hoogwaardige- industriële vacuümapparatuur.
Prestatiekenmerken
- Ultieme vacuümgraad: Tot 1×10⁻³ Pa of hoger, geschikt voor diepvacuümtoepassingen.
- Vacuümstabiliteit: Handhaaft een stabiele pompsnelheid in het hoge vacuümbereik met minimale schommelingen.
- Uitstekende thermische balans: twee- serieschakelingen verspreiden warmtebronnen, wat resulteert in een lage temperatuurstijging en een langere levensduur van de olie.
- Laag geluidsniveau en weinig trillingen: stabiele werking, geschikt voor laboratoria en precisie-instrumenten.
- Hoge gasverwerkingscapaciteit: Kan effectief waterdamp of lichte koolwaterstofgassen verwerken indien uitgerust met een gasballastklep.
Nadelen
- Hogere kosten: complexe structuur, hogere eisen aan de productieprecisie en hogere aanschaf- en onderhoudskosten dan enkel-trapspompen.
- Verhoogd volume en gewicht: de structuur met twee- fasen maakt het totale volume groter, niet geschikt voor apparatuur met beperkte ruimte.
- Strengere onderhoudsvereisten: meer interne onderdelen en een complexer oliecircuitsysteem, waardoor regelmatige inspectie van de afdichting tussen de twee fasen en de oliekwaliteit vereist is.
- Iets hoger energieverbruik: meer-trapscompressie betekent een hoger energieverbruik, wat resulteert in een hoger energieverbruik bij langdurig gebruik-.
Eentrapsvacuümpomp versus tweetraps
|
VS |
Eentraps roterende schoepenvacuümpomp |
Tweetraps roterende schoepenvacuümpomp |
|
Structuurtype |
Enkele pompkamer, één compressie |
Twee pompkamers in serie, twee compressies |
|
Ultieme vacuümgraad |
Ongeveer 10⁻² Pa |
Tot 10⁻³ Pa of lager |
|
Vacuümstabiliteit |
Stabiel in het middenvacuümbereik |
Aanzienlijke voordelen in het hoogvacuümbereik |
|
Pompsnelheid |
Hoge pompsnelheid, geschikt voor snelle uitlaatgassen en periodieke werkomstandigheden |
Iets lagere pompsnelheid, maar stabiel pompen in het hoge vacuümbereik |
|
Energieverbruikratio |
Hoger energieverbruik per eenheid gasverplaatsing |
Hoge energiebenuttingsgraad en meer energie-besparende werking |
|
Thermische balans |
Geconcentreerde warmte, snelle temperatuurstijging tijdens langdurig gebruik- |
Uniforme warmteverdeling en uitstekende temperatuurstabiliteit |
|
Gasverwerkingscapaciteit |
Gevoelig voor condenseerbare gassen, vereist een droge omgeving |
Kan worden uitgerust met een gasballaststructuur om zich aan te passen aan vochtige of onzuivere-gasomgevingen |
|
Lawaai en trillingen |
Iets hoger geluid en duidelijkere trillingen |
Lage ruis en stabiele werking |
|
Toepasselijke omgeving |
Algemene industrie, verpakking, koeling |
Precisieproductie, elektronica, wetenschappelijk onderzoek |
|
Onderhoud en levensduur |
Korte onderhoudscyclus, relatief snelle schoepenslijtage |
Langere levensduur en stabielere bedrijfstemperatuur |
|
Prijsklasse |
Economisch |
Hogere investering maar superieure prestaties |
Samenvatting
Enkel{0}}trapspompen zijn gericht op hoge efficiëntie en lage kosten, geschikt voor middelvacuümtoepassingen en dagelijkse industriële omgevingen;
Twee-trapspompen richten zich op ultieme vacuüm- en systeemstabiliteit, geschikt voor industrieën met hoge eisen op het gebied van vacuümgraad, reinheid en continue werking;
Vanuit het perspectief van systeemafstemming is een enkel-traps draaischuifvacuümpomp voldoende als de vacuümvereiste hoger is dan 10⁻¹ Pa; als het nodig is om de temperatuur stabiel onder de 10⁻³ Pa te houden, is een twee-trapspomp onvervangbaar.
In de praktische techniek gebruiken veel productiebedrijven deze twee in combinatie: de een-trapspomp dient als pompapparatuur voor het bos, en de twee-trapspomp is verantwoordelijk voor het in stand houden van het hoge vacuüm backstage, waardoor de efficiëntie en de vacuümkwaliteit in evenwicht worden gebracht.
Een-traps en twee-traps draaischuifvacuümpompen hebben geen absolute voor- of nadelen, maar zijn twee volwassen oplossingen voor verschillende vacuümniveaus en industriële behoeften. Bij de daadwerkelijke selectie is het begrijpen van procesvacuümvereisten, bedrijfscycli, omgevingskenmerken en energie-efficiëntie-indicatoren essentieel om echte systeemoptimalisatie te bereiken.
Als u op zoek bent naar een stabiele-prestatie, technologisch volwassen partner die kan voldoen aan industriële-vacuümbehoeften, dan helpt HILO PUMP u bij het bouwen van een efficiënt en betrouwbaar vacuümsysteem met professionele ervaring en producten van hoge-kwaliteit.
Neem nu contact op met HILO PUMPvoor vacuümpompselectie en technische oplossingen voor uw branche!






