A térfogatkiszorítás elvén működnek
a lengő- és forgódugattyús vákuumszivattyúk (a lengődugattyús, a membrán, a vízgyűrüs, a csúszólapátos és a rotációs vákuumszivattyú).
Ezeknek vákuumszívattyúként történő működtetése úgy történik, hogy az
evakuálandó teret a szívóvezetékkel összekötik. Amikor a henger megtelt gázzal, a
két teret elzárják egymástól, a hengerben lévő gázt komprimálják, és a
környezetbe ürítik. Áramlástani elven működik
a turbó-vákuumszivattyú,
mig a víz- és
gőzsugár-vákuumszivattyúk ún. injektor
elven működnek. |
||
Lengődugattyús vákuumszivattyúk Működésük és szerkezetük a lengődugattyús kompresszoréhoz hasonló. Itt is szükséges a hűtés. A szállítás részműveletei is azonosak (nyomás csökkenés, szívás, sűrítés, áttolás). Mivel a nyomásarány igen nagy, így jelentős a káros tér hatása is. Ezt úgy csökkentik, hogy a káros térben komprimált levegőt a szívás kezdete előtt átengedik a dugattyú másik oldalára. Ha kicsi a káros tér, a káros térből kiáramló levegő a henger egész térfogatában expandál, így a káros térben csökken a nyomás, és a szívás rögtön a dugattyú visszaindulásakor megkezdődik. |
||
Membrán-vákuumszivattyúk
|
||
A nagyobb méretű rajz 4,8 kB |
Vízgyűrűs (folyadékgyűrűs)-vákuumszivattyúk Fekvő hengeralakú házban excentrikusan elhelyezett csillag alakú forgó lapátrendszer centrifugális erőteret hoz létre. A hengert kb. egyharmad részéig vízzel töltik meg, mivel a segédközege általában víz. (De lehet más folyadék is.) A folyadék nem nyelhet el gázt, és nem léphet vele reakcióba. A víz a centrifugális erőtér hatására a hengerrel koncentrikus gyűrű alakot vesz fel. A járókerék lapátjai és a vízgyűrű között forgás közben változó térfogatú kamrák jönnek létre. | |
| Ahol a kamrák
növekednek, ott vákuum keletkezik, itt helyezkedik el a szívónyílás. A járókerék
másik oldalán a kamrák térfogata csökken, itt helyezkedik el a nyomónyílás. (Térfogatkiszorítás elve.) A felesleges víz
felül távozik. A víz a gáz hűtését és a tömszelence kenését is ellátja. A jó
vákuum eléréséhez alacsony hőmérsékletű vízre van szükség. Nagy előnye, hogy nedves vákuumszivattyúként is jól használható, ott ahol nemcsak száraz gázt kell elszívni, hanem nedvesség is kerül a gépbe. A lecsapódó vízgőz vagy oldószergőzök a lengődugattyús vákuumszivattyúknál komoly üzemzavarokat okoznak,ezért ott különleges szelepkialakításra van szükség. A vízgyűrűs vákuumszivattyút kompresszorként és fúvóként is használják.  |
||
Csúszólapátos vákuumszívattyúk Az előzőekben tárgyalt csúszólapátos kompresszor és rotációs fúvó is alkalmas vákuum előállítására. Jellegzetességük, hogy a szívó és nyomó tereket szűk rések választják el egymástól, e miatt bizonyos mértékű visszaszivárgás lép fel. Ezeket a szivattyúkat elővákuum előállítására használják vagy egymás után kapcsolják úgy, hogy az elérendő vákuumot több fokozatban érik el, azonos vagy különböző típusú vákuumszivattyúkkal. (Például a Roots-vákuumszivattyút vízgyűrűs, csúszólapátos vagy gőzsugár szivattyúval kapcsolják össze.) |
Turbó-vákuumszivattyúknak nagy a fúvóképességük, nem nagy vákuumok (0,3-04 bar) előállítására használják. Szerkezetük és működésük vonatkozásában lásd a turbóventilátorokat ( a -fúvókat és -kompresszorokat). |
| Víz- és gőzsugár-vákuumszivattyúk
Vákuum előállítására alkalmasak a vízsugár- és gőzsugárszivattyúk is. Müködésük lényege, hogy egy szűkülő fúvókán beáramló víz vagy gőz sebessége, ezzel mozgási energiája, a szűk keresztmetszetben megnő. |
 |
A mozgási energia növekedését a nyomási energia csökkenése fedezi, ezáltal a fúvókát körülvevő kamrában nyomáscsökkenés következik be, és a szívócsövön beáramlik az elszívandó térből a gáz. Ez az injektor elv. |
| A díffúzorcsőben a közeg mozgási
energiájának egy része ismét nyomási energiává alakul, és ezzel a nyomással
áramlik a gáz a nyomóvezetékbe. Vízsugár hajtóközeg esetén az elszívott gázok
vagy gőzök a folyadékban kondenzálódnak vagy abszorbeálódnak a keverőtérben,
ezzel is segítve a vákuum előállítását. A víz- és gőzsugár vákuumszivattyúk különösen többfokozatba kapcsolva finom- és nagyvákuum előállítására is alkalmasak. A víz- és gőzsugár vákuumszivattyúk előnyei: olcsók, üzembiztosak, mozgó alkatrészt nem tartalmaznak, zajtalanok. |
