Спиральные вакуумнасосы применяют в индустрии с целью формирования абсолютного вакуума вплоть до 0.03 мбар при производительности до 38 мз/ч. Первым шагом к формированию вакуумнасосов можно считать определение погодного давления италийским физиком Торричелли в 164З г, допустившим, что есть и противоположное явление, что позднее наименовали вакуумом. Далеким прототипом таких насосов является спираль Архимеда, тем не менее, она в очень модифицированном виде представляется в нем главным трудовым органом. В первый раз в традиционном выполнении они возникли в 1905 г. Документ на это открытие был выдан французу Леону Крейо. Сегодня данные насосы свободно используются вслед за тем, где нужно безмасляное формирование вакуума. В насосе подобного вида стоят 2 спирали Архимеда, однако при этом они сдвинуты друг к другу на 180 градусов. Вследствие этому решению появляются зоны разного объёма, что и дает возможность нагнетать давление.
Обычно данные насосы функционируют через электродвигатель, что отдает вращающий момент на стержень. Спирали делают не радиальный, а орбитальный поворот, в следствии чего порции газа, со временем сужаясь, продвигаются к середине. Спиральные вакуумные насосы довольно трудны в производстве из-за строгих условий к качеству производства, покрытиям и обрабатыванию спиралей. Кроме того любой такого рода вакуумнасос представляется итогом непростого технического расчета, потому что незначительные аспекты в устройстве спирали радикально изменяют рабочие свойства устройства. Это не единая схема, что применяется с целью формирования сильно вакуума, также существуют паро-масляные и ртутно-поршневые агрегаты, однако они весьма трудны в обслуживании и эксплуатации.
Принцип работы спирального насоса
Спирали в насосе размещены таким способом, что в отдельных местах они идут друг против друга с наименьшим проемом. В данном случае в однозаходных спиралях совершается формирование 2-ух масс объёмов, обладающих фигурой серпа. Если подвижная спираль крутится, они начинают сокращаться, при этом сжатый в данных объёмах газ со временем продвигается к середине спирали.
Всасывание, что совершается при работе спирального вакуумнасоса, наступает с периферии спиральных дисков. В данной части совершается ограждение среды с патрубка. В насосе постоянно есть незначительное число заранее сжатого газа. При выключении насоса рекомендовано проворачивать его в противоположную сторону с целью того, чтоб этот газ не образовывал напряжений при простое. В случае если вакуумнасос используется постоянно, то данную операцию осуществлять не надо. Процедура сжатия завершается в середине спирали, если серповидные объёмы сходятся, создавая вслед за тем парные полости. С данной полости газ отходит при помощи особого отверстия с обратным клапаном, что размещено в торце недвижимой спирали.
Всасывание с дальнейшим сжатием и нагнетанием в данном виде насосов совершается одновременно в нескольких местах, образуемых полостями. При этом полости всасывания и нагнетания целиком отделены друг от друга переходными полостями. Вследствие этому, газ не способен попасть из зоны высочайшего давления в зону невысокого давления, и действие перетекания совсем отсутствует. Следовательно, в устройстве спирального вакуумнасоса фактически никогда не применяются всевозможные клапаны.
Спираль осуществляет такое число витков, в ходе прохода которых будет полностью закончен функционирующий цикл, а часть захватываемого и перекачиваемого в данном цикле газа одинакова объёму полостей меж витками. С целью отображения движения в моделировании зачастую применяется эвольвента, линия или обычная спираль Архимеда, а кроме того разные дуги, стандартные кривые и их различные сочетания.
Применение геликоидальных насосов
- Научные изучения в форвакуумных камерах, приближенные к обстоятельствам высоты до 50 километров над поверхностью земли.
- Имитаторы космического пространства.
- В разных лабораторных вакуумных аппаратах, а кроме того режимах вакуумного формования сферических предметов с полимеров.
- Эти насосы применяются в медицине с целью очищения отдельных элементов в обстоятельствах фактически абсолютного отсутствия газов, а еще в фармакологической индустрии.