ООО "АВАКС"
Научно-производственная фирма

ВАКУУМНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ • КОМПОНЕНТЫ ВАКУУМНЫХ СИСТЕМ • РАСХОДНЫЕ МАТЕРИАЛЫ













Консультации on-line:
ICQ: 281785897
Skype: AVACUUM

E-mail: info@avacuum.ru
Web: https://www.avacuum.ru

Тел: +7 (812) 702-82-28
+7 (812) 372-55-45
Факс: +7 (812) 372-55-45

Техническая информация > Все о вакуумных насосах > Спиральные насосы: конструкция, принцип действия >

Спиральные насосы: конструкция, принцип действия


Общие сведения о спиральных насосах

Спиральные насосы относятся к категории форвакуумных «безмасляных» (или «сухих») механических вакуумных насосов объемного действия. (Классификация).

Для уплотнения сопрягаемых деталей в спиральных насосах не используются вакуумные масла или иные смазки. Предельное остаточное давление спирального насоса зависит от его конструкции и составляет (7-50)×10-3 Торр.

Для обеспечения "сухой" откачки детали спиральных насосов изготавливаются с очень высокой точностью, подвижные спирали балансируют. Например, минимальное расстояние между подвижной и неподвижной спиралями при работе насоса составляет сотые доли миллиметра. Но это не сказывается на ремонтопригодности - конструкция насосов позволяет производить замену спиральных уплотнений и подшипников самостоятельно.

Спиральные насосы применяются как в качестве самостоятельных средств откачки, так и совместно с высоковакуумными (главным образом турбомолекулярными) насосами - в качестве насосов предварительной откачки.

Достоинства и недостатки спиральных вакуумных насосов

Недостатки:
- Спиральные насосы имеют более высокую цену по сравнению с "масляными" насосами;
- максимальная быстрота откачки - 1000 л/мин
- в откачиваемой среде не должны присутствовать механические частицы, тем более абразивные - они могут нарушть покрытие внутренней полости, в результате предельное остаточное давление существенно увеличится, сократится срок службы спиральных уплотнений;

Достоинства:
- спиральный насос - "безмасляный", т.е. не вносит загрязнений в вакуумную систему;
- низкий уровень шума и вибраций;
- спиральный насос имеет сравнительно небольшие габариты и вес;
- есть исполнения для откачки сред с содержанием водяного пара;
- высокая универсальность с точки зрения применений;
- ремонтопригодность

В НПФ "АВАКС" Вы можете купить спиральные насосы со склада


Конструкция спирального вакуумного насоса

Конструкция спиральных вакуумных насосов может различаться количеством подвижных спиралей. В качестве примера рассмотрим конструкцию спиральных насосов ISP (Anest IwataCorp.). Спиральные насосы ISP имеют одну подвижную спираль, размещенную между двумя неподвижными - такая конструкция является параллельным соединением двух спиральных камер, и поэтому такое решение увеличивает быстроту откачки вдвое относительно конструкции с одной неподвижной спиралью. Подвижная спираль спирального вакуумного насоса смонтирована на эксцентрике, это позволяет перемещать газовую среду от входного порта насоса к выхлопному в камерах-полостях серповидной формы, одновременно сжимая ее (при вращении подвижной спирали уменьшается объем таких камер-полостей). Подвижные и неподвижные спирали вставляются одна в другую, на торцевых поверхностях спиралей (в канавках) расположены уплотнения из специального материала. Относительное расположение подвижной и неподвижных спиралей приведено на рисунке справа. Спиральные уплотнения являются расходным материалом. Уплотнение вала в спиральных вакуумных насосах ISP обеспечивается витоновыми манжетами-сальниками. Иногда используются сильфонные вводы вращения (например, спиральные насосы nXDS (Edwards) имеют такие гермовводы).

Спиральные насосы ISP - конструкция

Спиральный насос ISP - конструкция

Принцип работы спирального вакуумного насоса

Принцип работы спирального насоса, как и большинства механических форвакуумных насосов, основан на образовании полостей с откачиваемым газом и последующем уменьшении их объема - газ в полости сжимается и затем выбрасывается в атмосферу. Полости серповидной формы образуются между витками встречно вставленных спиралей - на рис. справа полости 1 и 2 (№1) только что закрылись при вращении эксцентрично расположенной подвижной спирали. Как видно из рисунка, одновременно образуется две таких полости - цифрами 3 и 4 (№2) показано начало формирования новых полостей следующего цикла откачки. Газовая среда в полостях 1 и 2 (№1) по мере вращения подвижной спирали сжимается (объем полостей уменьшается) и одновременно переносится в направлении выхлопного порта - этапы №2, №3, №4. В момент когда подвижная спираль открывает доступ к выхлопному порту срабатывает выпускной клапан и газовая среда из двух полостей выбрасывается в атмосферу (давление в полости должно превышать атмосферное давление). Цикл откачки закончен, начинается новый цикл откачки.

Отметим, что неподвижных спиралей две - поэтому цикл откачки заканчивается выбросом газовой среды не из двух, а из четырех полостей.
Спиральный вакуумный насос - принцип работы
Спиральные насосы - принцип работы
1, 2 – Всасывание откачиваемой среды; 3, 4 – серповидные полости с откачиваемой средой