Prinzip und Funktion von Vakuumpumpen
A vakuumpumpe ist ein Gerät, das mechanische, physikalische, chemische und andere Methoden verwendet, um Gas aus einer Umgebung mit einem Druck unterhalb des Atmosphärendrucks zu entnehmen und in die Atmosphäre abzuleiten. Seine Hauptfunktion besteht darin, den Gasdruck innerhalb einer Vakuumkammer zu senken, um das erforderliche Vakuumniveau zu erreichen. Vakuumpumpen werden in Branchen wie Chemie, Elektronik und Metallurgie weit verbreitet eingesetzt, beispielsweise zur Beschleunigung der Lösungsfiltration, zur Senkung der Destillationstemperatur und zur Beschleunigung der Feststofftrocknung.
Arten von Vakuumpumpen
Gängige Arten von Vakuumpumpen sind:
Trockenschieberpumpen , Wasserringpumpen , Kolbenpumpen , Schiebklappenpumpen , Drehschieberpumpen , Roots-Pumpen , und Diffusionspumpen . Unterschiedliche Pumpen werden für verschiedene Druckbereiche eingesetzt, oft in Kombination, um spezifische Anforderungen zu erfüllen.
Funktionsprinzipien von Vakuumpumpen
Wasserring-Vakuumpumpe : Das sich drehende Laufrad schleudert Wasser nach außen und bildet einen Wasserring; der Saugraum wird schrittweise verkleinert, wodurch die Kompression des Gases erfolgt und anschließend eine Gasabfuhr stattfindet.
Drehflosse Vakuumpumpe : Eine ölgeschmierte Pumpe, die für niedrigen Vakuumdruck verwendet wird und durch Kompression des Gases zwischen den Schaufeln und dem Pumpengehäuse arbeitet, wobei das Gas anschließend aus der Pumpe abgeleitet wird.
Roots Vakuumpumpe : Ähnlich wie ein Roots-Gebläse wird das Gas in den Raum zwischen den Rotoren gesaugt und ohne Kompression direkt aus der Pumpe ausgeleitet.
Anwendungen von Vakuumpumpen
Vakuumpumpen spielen eine entscheidende Rolle bei verschiedenen Prozessen, wie zum Beispiel:
Chemische Produktion : Verbesserung der Filtrationsgeschwindigkeit von Lösungen, Absenkung der Destillationstemperatur und Verhinderung von Zersetzungsreaktionen während der Hochtemperaturdestillation.
Trocknung von festen Materialien : Absenkung der Temperatur, um den Trocknungsprozess zu beschleunigen.
Wärmetauscher : Beschleunigung des Wärmeaustauschs, nachdem die Wärmerohre evakuiert wurden.
Auswahl einer Vakuumpumpe
Die Auswahl eines vakuumpumpe hängt vom erforderlichen Vakuumniveau ab:
Wasserpumpen : Geeignet für Anwendungen, bei denen keine sehr niedrigen Drücke erforderlich sind.
Ölpumpen : Kann ein niedrigeres Vakuum (z. B. 0,133 Pa) erreichen und eignet sich für präzisere Experimente.
Diffusionspumpen : Ideal für Anwendungen, die ein Hochvakuum (unter 0,133 Pa) erfordern.
Die Effizienz einer Vakuumpumpe hängt von ihrer Bauweise und der Qualität des Öls ab. Bei der Verwendung einer Vakuumpumpe ist es wichtig, den richtigen Typ basierend auf dem zu fördernden Gas zu wählen, um Schäden an der Pumpe zu vermeiden.
