8/11/2019 Bơm Chân Không 2X-8A3

http://slidepdf.com/reader/full/bom-chan-khong-2x-8a3 1/5

MÁY BƠM HÚT CHÂN KHÔNG: NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG

18:43 KALYRUS NGUYEN No comments

Trong cuộc sống ngày nay cụm từ “Kỹ thuật chân không” hẳn không còn xa lạ vớ i bất k ỳ ai nữa.Chắc r ằng hẳn bạn đã nghe ítnhất một lần cụm từ “Kỹ thuật chân không”, có thể là trên đài báo, trêtivi, trên internet,…

Đúng vậy, k ỹ thuật chân không là một ngành k ỹ thuật đượ cứng dụng r ộng rãi trong cuộc sốngchúng ta hiện nay. Bạn có thể thấy cácứng dụng k ỹ thuật chân không trong sản xuất công nghiệ pđóng gói sản phẩm, trong y tế, trong ngành luyện kim, trong các thiết bị làm mát, làm lạnh, và cả trong nghiên cứu khoa học nữa.

Trướ c tiên bàn về từ “chân không”. Môi trườ ng chân không theo lý thuyết là môi trườ ng không chứavật chất. Tức là không có áp suất. Hay chính là áp suất tuyệt đối bằng 0. Tuy nhiên trong thựctế, một môi trườ ng chân không hoàn hảo như lý thuyếtgần như không tồn tại. Vậy cái mà “kỹ thuậtchân không” đang tạo ra hiện nay chỉ là các môi trườ ng gần chân không. Tức là trong các môitrườ ng này vẫn có áp suất, nhưng là áp suất chân không. Khái niệm áp suất chân không các bạn hiểuđơn giản là áp suất nhỏ hơn áp suất khí quyển. Để tạo ra môi trường chân không ngườ i ta sử dụngcác loại máy hút, gọi chung là máy bơm hút chân không.

Phân lo ại bơm hút chân không

1. Theo áp su ấ t chân không:

Bơm chân không thấ p (p>100Pa),

Bơm chân không trung bình (100Pa>p>0.1Pa),

Bơm chân không cao (0.1Pa>p>10−5Pa),

Bơm chân không siêu cao (p<10−5Pa).

2. Theo ch ấ t l ỏng công tác:

Bơm hút chân không vòng nướ c;

Bơm hút chân không vòng dầu;

8/11/2019 Bơm Chân Không 2X-8A3

http://slidepdf.com/reader/full/bom-chan-khong-2x-8a3 2/5

Bơm hút chân không khô.

3. Theo c ấ u trúc c ủa máy bơm:

Bơm hút chân không kiểu cánh gạt;

bơm hút chân không kiểu piston;

Bơm hút chân không kiểu rotor kép;

Nguyên lý ho ạt động của bơm hút chân không

Phân tích cấu trúc của các máy bơm hút chân không đều thấy r ằng, hầu hết các máy bơm chânkhông đều làm việc theo nguyên lý choán chỗ, tương tự với các máy bơm thể tích. Giá tr ị chânkhông trong một không gian đóng kín (bình, bao, túi) đượ c tạo ra bằng cách hút bớt không khí, hơitrong không gian đó bở i các khoang công tác của máy bơm (giữa các piston, các cánh gạt, …). Cáckhoang công tác của máy bơm có thể tích thay đổi một cách tuần hoàn. Trong một chu trình làmviệc của máy bơm, khi khoang công tác có thể tích tăng lên, đây là lúc bơm thực hiện hút chất lỏngcông tác (nướ c hoặc dầu) kèm vớ i cả không khí, hơi. Hỗn hợ p chất lỏng, không khí, hơi theo sự biếnđổi thể tích của khoang công tác dần bị nén và đẩy ra khỏi cửa ra của máy bơm. Ra khỏi máy bơmkhông khí và chất lỏng lại đượ c tách ra. Chất lỏng theo bình ngưng quay lại cung cấp cho máy bơmtạo thành một vòng khép kín. Trong một số máy bơm hút chân không, không sử dụng chất lỏng, khiđó các khoang công tác cần đảm bảo đóng kín cao.

Dưới đây chúng ta nghiên cứu cấu trúc một số dạng máy bơm hút chân không.

Một số máy bơm hút chân không

1. Máy bơm chân không rotor – cánh g ạt

Rotor 5 và satato 1 đượ c thiết k ế lệch tâm.Trên rotor có 2 rãnh. Trong 2 rãnh đượ c lắ p cách cánhgạt 3 và lò xo. Lo xò đảm bảo các cánh gạt luôn tỳ vào thành stato. Khi rotor quay tạo thành 3khoang trong máy bơm, một khoang giãn, một khoang nén, một khoang giữa. Ba khoang thay đổimột cách tuần hoàn khi rotor quay. Tại khoang giãn do thể tích tăng lên nên sẽ hút một lượ ng khíhoặc hơivào khoang này. Rotor quay, khoang này tr ở thành khoang giữa, r ồi thành khoang nén vàkhí hoặc hơi sẽ bị nén lại, khi áp suất tại khoang nén tăng tớ i một giá tr ị nhất định làm mở van xả 8,khí và hơi qua van xả 8 đi ra khỏi máy bơm. Cả máy bơm đượ c nhấn ngậ p trong thùng dầu. Bằng

cách đó dầu sẽ bít kín toàn bộ các khe hở của máy bơm ngăn không khí, hơi quay ngượ c tr ở lại,đồng thời bôi trơn, làm mát và nâng cao hiệu quả hoạt động của máy bơm.

8/11/2019 Bơm Chân Không 2X-8A3

http://slidepdf.com/reader/full/bom-chan-khong-2x-8a3 3/5

Hình 1. Cấu trúc máy bơm chân không rotor – cánh gạt.

1 – stato; 2 – thùng chứa dầu; 3 – cánh gạt; 4 – khoang công tác; 5 – rotor; 6 – ống hút; 7 -ống xả; 8 – van xả.

Để tăng hiệu quả có thể sử dụng bơm chân không vớ i nhiều cánh gạt

8/11/2019 Bơm Chân Không 2X-8A3

http://slidepdf.com/reader/full/bom-chan-khong-2x-8a3 4/5

2. Máy bơm chân không stato – cánh g ạt

Vớ i kiểu máy bơm này, trục quay của r otor đồng tr ục vớ i tr ục của stato. Rotor có dạng bánh lệchtâm. Cánh gạt 7 đượ c lắ p trên rãnh của stato. Dùng lò xo để đảm bảo đầu mút của cánh gạt luôn tiế p

xúc vớ i bề mặt rotor. Khi rotor quay, cánh gạt, và đườ ng tiế p xúc giữa rotor và stato tạo thành 2khoang kín. Hai khoang này bao gồm: 1 khoang giãn và 1 khoang nén. Khoang giãn hút chất khívào, khoang nén nén chất khí lại. Áp suất không khí, hơitrong khoang nén tớ i 1 giá tr ị nhất địnhlàm mở van xả, rotor tiế p tục quay đẩy một lượ ng nhất định khôngkhí, hơi ra khỏi máy bơm. Để giảm masat quay của rotor, ngườ i ta sử dụngổ bi cho rotor.

Hình 2. Cấu trúc máy bơm chân không stato – cánh gạt

1 – stato; 2 – rotor; 3 – vỏ máy; 4 – bánh lệch tâm; 5 – ống xả; 6 – van xả; 7 – cánh gạt; 8 – ống hút;9 – van vào; 10 – ổ bi.

Các máy bơm kiểu cánh gạt này do ma sát lớ n, nên tốc độ quay của rotor không cao. Dẫn tớ i hiệusuất của máy bơm cũng ko cao.

3. Máy bơm hút chân không rotor kép

8/11/2019 Bơm Chân Không 2X-8A3

http://slidepdf.com/reader/full/bom-chan-khong-2x-8a3 5/5

Phổ biến nhất hiện nay là kiểu bơm rotor kép không sử dụng chất lỏng. Cấu trúc của máy bơm chânkhông dạng này bao gồm 2 rotor có dạng cánh hình số 8, 2 rotor quay đồng bồ ngượ c chiều bằngcách truyền động từ cặp ăn khớp bánh răng. Bằng lắp đặt chính xác đảm bảo cho trong quá trình làmviệc, giữa 2 rotor và thành máy bơm luôn duytrì một khe hở nhỏ mà không tiế p xúc. Nhờ vậy gầnnhư không bị tốn công vô ích bở i ma sát. Bở i vậy hiệu suất của máy bơm chân không này tương ilớ n.