Chinese groothandel in luchtblazers van 160 W, vacuümpompen, zijkanalenblazers en vortexgaspompen van goede kwaliteit.

Basiskennis van vacuümpompen

Een vacuümpomp wordt gebruikt om een ​​relatief vacuüm te creëren in een afgesloten ruimte. Deze pompen zuigen gasmoleculen uit de afgesloten ruimte en persen ze naar buiten, waardoor een gedeeltelijk vacuüm ontstaat. Ze kunnen worden gebruikt in diverse toepassingen, waaronder in de geneeskunde en laboratoriumonderzoek. Dit artikel behandelt de basisprincipes van vacuümpompen, inclusief hoe ze werken en de materialen die ze gebruiken. U leert ook meer over typische toepassingen en kosten.

Hoe het werkt

Een vacuümpomp is een pomp die lucht uit een specifieke ruimte verwijdert. Deze pompen worden, afhankelijk van hun functie, in drie typen verdeeld. Verdringerpompen worden gebruikt in het lage vacuümbereik en hoogvacuümpompen in het ultrahoge vacuümbereik. De prestaties van een vacuümpomp hangen af ​​van de kwaliteit van het vacuüm dat deze produceert.
Een vacuümpomp creëert een gedeeltelijk vacuüm boven de omgevingsluchtdruk. De snelheid van de pomp is evenredig met het drukverschil tussen de omgevingslucht en de basisdruk van de pomp. Kies een basisdruk die geschikt is voor een specifiek proces, niet de laagst mogelijke druk in het systeem.
Een scrollpomp is ook een type vacuümpomp. Dit type pomp bestaat uit twee spiralen, waarbij de binnenste spiraal rond het gasvolume draait. Deze comprimeert het gas vervolgens spiraalvormig totdat de maximale druk in het midden is bereikt. De binnenste en buitenste spiraal worden gescheiden door een polymeer afdichting die zorgt voor een axiale afdichting. De pompsnelheid varieert van 5,0 tot 46 m³/u.
Een ander type vacuümpomp is de schroefpomp, die gebruikmaakt van twee roterende schroeven in één kamer. De ene schroef in de schroefpomp is een linksdraaiende schroef en de andere een rechtsdraaiende schroef. De twee schroeven raken elkaar niet aan wanneer ze in werking zijn, waardoor verontreiniging van het medium wordt voorkomen. Ze kenmerken zich ook door hoge pompsnelheden, lage bedrijfskosten en geringe onderhoudsvereisten.
De vacuümpomp bestaat uit verschillende onderdelen, zoals de rotor en de basis. Deze componenten creëren een gebied met lage druk. Gas- en watermoleculen stromen dit lagedrukgebied binnen, waar ze in de pomp worden gezogen. De pomp roteert ook, waardoor lekkage van vloeistof naar de lagedrukzijde wordt voorkomen.
De belangrijkste functie van een vacuümpomp is het verwijderen van gasdeeltjes uit een afgesloten ruimte. Dit doet de pomp door gasmoleculen tussen een hoge en een lage druktoestand te brengen. Een vacuümpomp kan ook een gedeeltelijk vacuüm creëren. Er bestaan ​​verschillende soorten vacuümpompen, elk ontworpen voor een specifieke functie. Het is daarom belangrijk om het juiste type voor uw toepassing te kiezen.

Materialen voor vacuümpompen

Er worden hoofdzakelijk twee materialen gebruikt in vacuümpompen: metaal en polyethyleen. Metaal is duurzamer, terwijl polyethyleen goedkoper en flexibeler is. Deze materialen zijn echter niet geschikt voor hoge druk en kunnen schade veroorzaken. Daarom is het bij het ontwerpen van een hogedrukpomp aan te raden om metaal te gebruiken.
Vacuümpompen zijn nodig in diverse industriële omgevingen en productieprocessen. De meest voorkomende vacuümpomp is een verdringerpomp, die een gaslading van de inlaat naar de uitlaat transporteert. Het belangrijkste nadeel van deze pomp is dat deze slechts een gedeeltelijk vacuüm kan genereren; hogere vacuüms moeten met andere technieken worden bereikt.
De materialen die in vacuümpompen worden gebruikt, variëren van hogedrukpompen tot lagedrukpompen. Lagedrukpompen hebben doorgaans een druk lager dan 1 x 10⁻³ mbar, terwijl hogedrukpompen worden gebruikt voor extreem lage vacuümniveaus. Ze verschillen ook in fabricagetoleranties, gebruikte afdichtingen, materialen en bedrijfsomstandigheden.
De materiaalkeuze voor een vacuümpomp hangt af van het proces. Het vacuümbereik en de uiteindelijke druk van het systeem moeten zorgvuldig worden geanalyseerd om het juiste materiaal te vinden. Afhankelijk van het doel van de pomp kunnen verschillende materialen worden gebruikt, van keramiek tot kunststof. Bij de materiaalkeuze voor een vacuümpomp is het belangrijk om rekening te houden met de duurzaamheid en corrosiebestendigheid.
Droge en natte vacuümpompen gebruiken olie om de interne onderdelen te smeren. Dit voorkomt slijtage van de pomp door corrosie. Deze pomptypes worden ook aanbevolen voor continu gebruik en zijn ideaal voor toepassingen waarbij het gas zuur of corrosief is. Daarom worden ze veel gebruikt in de chemische en voedingsmiddelenindustrie. Ze worden ook toegepast bij roterende verdamping en de verwerking van vluchtige stoffen.
Verdringerpompen zijn het meest voorkomende type. Ze werken door gas in een holte te laten stromen en het vervolgens in de atmosfeer af te voeren. Daarnaast gebruiken momentumpompen, ook wel moleculaire pompen genoemd, hogesnelheidsstralen van vloeistoffen met een hoge dichtheid om lucht en gassen te transporteren. Deze pompen worden ook voor medische doeleinden gebruikt.

Typische toepassing

Vacuümpompen worden gebruikt om grote hoeveelheden lucht en water uit processen te verwijderen. Ze worden in diverse industrieën ingezet om de prestaties te verbeteren. Zo worden vloeistofringvacuümpompen bijvoorbeeld gebruikt in de verpakkingsindustrie om plastic platen in de gewenste vorm en afmeting te produceren. Zuigpompen met een grote capaciteit worden in de chemische industrie gebruikt om de oppervlakte-eigenschappen van materialen te verbeteren en de filtratie te versnellen.
Er zijn twee basisprincipes voor vacuümpompen: insluiting en gasoverdracht. Verdringerpompen zijn geschikt voor lage tot middelhoge vacuüms, terwijl impuls- en retentiepompen geschikt zijn voor hoge vacuüms. Doorgaans maken systemen met een hoog vacuüm gebruik van twee of meer pompen die in serie zijn geschakeld.
Er zijn drie hoofdcategorieën vacuümpompen: primaire, booster- en secundaire. Hun werkdruk varieert van enkele millimeters boven de atmosferische druk. Ze maken ook gebruik van verschillende technologieën, waaronder verdringingspompen, gastransferpompen en gasvangpompen. Deze pompen transporteren gasmoleculen door middel van momentumuitwisseling. Doorgaans laten ze gasmoleculen vrij met ongeveer dezelfde snelheid als waarmee ze erin zijn gekomen. Wanneer het proces is voltooid, bevinden de gasmoleculen zich iets boven de atmosferische druk. De persdruk is gelijk aan de laagst bereikte druk, oftewel de compressieverhouding.
Vacuümpompen worden op grote schaal gebruikt in allerlei sectoren. Ze zijn te vinden in vrijwel elke industrie, waaronder de voedselverwerkende industrie. Zo worden ze bijvoorbeeld gebruikt bij de productie van worst en andere voedingsproducten. Daarnaast worden ze toegepast in compressoren voor stortplaatsen en vergisters. Ook kunnen ze worden gebruikt bij de productie van zonnepanelen.
Oliegesmeerde vacuümpompen zijn momenteel de meest energiezuinige vacuümpompen. Deze pompen zijn geschikt voor diverse industriële toepassingen, waaronder vriesdrogen en procestechniek. Ze gebruiken olie als afdichtings- en koelmiddel, waardoor ze ideaal zijn voor uiteenlopende toepassingen. Deze pompen zijn echter ook zeer gevoelig voor trillingen.
Een ander type vacuümpomp is de turbomoleculaire pomp. Deze pompen hebben meerdere trappen en schuin geplaatste schoepen. In tegenstelling tot mechanische pompen kunnen turbomoleculaire pompen grotere oppervlakken met hogere pompsnelheden vacuüm trekken. Bovendien kunnen ze extreem hoge, olievrije vacuüms genereren. Ze hebben geen bewegende onderdelen, waardoor ze ideaal zijn voor hoge vacuümdrukken.

Kosten van een vacuümpomp

De jaarlijkse onderhoudskosten voor vacuümpompen variëren van $242 tot $337. Het energieverbruik van de vacuümpomp is ook een belangrijk aandachtspunt, aangezien deze tijdens de gehele bedrijfscyclus elektriciteit verbruikt. Een elektromotor voor een pomp van 1 pk verbruikt bijvoorbeeld 0,55 kWh, wat neerkomt op 2200 kWh energie per jaar.
De energiekosten vormen het grootste deel van de totale kosten van een vacuümpomp. Deze zijn doorgaans vier tot vijf keer hoger dan de aanschafprijs. Door te kiezen voor een energiezuiniger systeem kunnen de totale eigendomskosten worden verlaagd en de terugverdientijd worden verlengd. Voor veel klanten kan dit miljoenen euro's schelen.
Een vacuümpomp werkt door gas samen te persen wanneer het een kamer binnenkomt. Hierdoor worden de gasmoleculen naar de uitlaat gedrukt. Het uitlaatgas wordt vervolgens in de atmosfeer afgevoerd. Een speciale, veerbelaste schoep sluit de pompkamer luchtdicht af. Speciaal samengestelde oliën worden ook gebruikt om de rotoren te smeren, te koelen en af ​​te dichten.
Vacuümpompen zijn niet goedkoop, maar ze hebben veel voordelen ten opzichte van waterafzuiging. Een van de belangrijkste voordelen van vacuümpompen is hun flexibiliteit en betrouwbaarheid. Het is een beproefde oplossing die al jaren bestaat. De aanschafkosten van een vacuümpomp liggen echter hoger dan die van een waterafzuiger.
Als de vacuümpomp onverwacht uitvalt, kunnen de vervangingskosten hoog oplopen. Goed onderhoud kan de levensduur van uw systeem verlengen en ongeplande stilstand voorkomen. Niemand kan echter voorspellen wanneer een pomp defect raakt, en als dat gebeurt, kunnen de kosten veel hoger uitvallen dan de aanschaf van een nieuwe pomp. Daarom is investeren in preventief onderhoud een verstandige investering.
Er bestaan ​​veel verschillende soorten vacuümpompen, en niet alle pompen zijn geschikt voor dezelfde toepassing. Zorg ervoor dat u een pomp kiest met het benodigde vermogen voor de klus. De pomp moet bovendien geschikt zijn voor diverse soorten monsters.

bewerkt door Dream 2024-05-13