Na čo sa používa vákuová pumpa?
Funkcia vákuové čerpadloje jednoduché: odstrániť plyn z uzavretého priestoru, čím sa vytvorí vákuum alebo prostredie s nízkym tlakom. Pretože mnohé procesy sa nedajú vykonávať pri normálnom atmosférickom tlaku, Vákuové čerpadlosú potrebné na zníženie tlaku a vytvorenie špeciálneho prostredia.
- Hlavné aplikácie vákuových čerpadiel
Priemyselná výroba
- Vákuové balenie (potraviny, elektronické súčiastky)
- Vákuové tvarovanie
- Odplyňovanie živíc, lepidiel a gumy
- Vákuové sušenie, vákuové pece
Laboratóriá a výskum
- Vákuová filtrácia
- Lyofilizácia (vákuové lyofilizovanie)
- Optický povlak, nanášanie tenkých vrstiev (PVD/CVD)
- Hmotnostné spektrometre a iné zariadenia vyžadujúce prostredie s nízkym tlakom
Zdravotníctvo a medicína
- Chirurgické a zubné odsávacie zariadenia
- Terapia rán negatívnym tlakom (NPWT)
- Laboratórne vybavenie na analýzu krvi
Automobilový a strojársky priemysel
- Systémy asistencie pri brzdení v automobiloch
- Vysávanie automobilových klimatizácií
- Skúšky tesnosti (detekcia netesností)
Elektronika a polovodiče
- Výroba čipov
- Čistenie a sušenie kremíkových doštičiek
- Balenie a testovanie zariadení
Domáce a malé spotrebiče
- Vákuový baliaci stroj na potraviny
- Atramentová tlačiareň (s miniatúrnym vákuovým čerpadlom na riadenie toku atramentu)
- Rôzne zariadenia na odber vzoriek vzduchu a detekciu plynov
Stručne povedané:
Vákuové čerpadlo sa používa na odstránenie vzduchu, čím sa znižuje tlak vzduchu na dosiahnutie rôznych funkcií, ako je balenie, adsorpcia, sušenie, odplyňovanie a testovanie.
- Typická štruktúra miniatúrnej vákuovej pumpy (štrukturálny popis)
Existuje mnoho typov vákuových púmp a vnútorné štruktúry rôznych typov miniatúrnych vákuových púmp sa mierne líšia, ale prevažná väčšina... Miniatúrne čerpadlopoužívajú membránovú alebo bezolejovú piestovú štruktúru. Tu je súhrn dvoch najbežnejších štruktúr:
- Membránové miniatúrne vákuové čerpadlo (najbežnejšie)
Základná štruktúra:
- Motor (jednosmerný/bezkartáčový/krokový)
- Excentrická vačka
- Elastická membrána
- Ventil (vstupný/výstupný ventil)
- Čerpacia komora
- Pripojovacie potrubné porty
Princíp fungovania:
- Motor poháňa excentrickú vačku.
- Bránica sa pohybuje hore a dole.
- Zmena objemu v komore čerpadla vytvára podtlak.
- Jednocestný ventil riadi prívod a odtok plynu.
Výhody:
- Úplne bez oleja a čisté
- Malá veľkosť a nízka hmotnosť
- Nízka hlučnosť
- Môže čerpať malé množstvá korozívnych alebo vlhkých plynov (v závislosti od materiálov)
- Dlhá životnosť, jednoduchá výroba pre medicínske/priemyselné použitie
Typické materiály:
- Membrána: EPDM, PTFE, FPM
- Ventil: Silikón, FPM
- Teleso čerpadla: PC, PPS, hliníková zliatina
- Bezolejová piestová miniatúrna vákuová pumpa
Základná štruktúra:
- Motor
- Ojnica
- Vratný piest
- Valec
- Ventilová doska
Funkcie:
- Vyššia rýchlosť čerpania a tlak
- Výkonnejší, lepšia odolnosť
- Mierne hlučnejšie ako membránové čerpadlá
Aplikácie:
Zariadenia vyžadujúce vyšší podtlak alebo väčšie prietoky (napr. lekárske odsávacie zariadenia, prenosné vákuové nástroje)
- Hlavné aplikácie miniatúrnych vákuových čerpadiel (príslušné odvetvia)
Nasledujú odvetvia, v ktorých značky ako Tidepump najčastejšie pôsobia, a tiež najpraktickejšia metóda klasifikácie.
- Zdravotnícke a zdravotnícke vybavenie (najvyšší podiel)
Miniatúrne vákuové pumpy sú v medicíne najžiadanejšie, pretože vyžadujú:
- Bez oleja
- Nízka hlučnosť
- Dlhá životnosť
- Vysoká spoľahlivosť
Typické vybavenie:
- Chirurgické odsávacie zariadenie
- Terapia rán negatívnym tlakom (NPWT)
- Analyzátory DNA/krvi
- Zariadenia na monitorovanie dýchania
- Zubné odsávacie zariadenie
- Laboratórne vybavenie
Vyžaduje stabilné vákuum, ale nemôže byť príliš veľké.
Typické aplikácie:
- Vákuové filtračné zariadenia
- Laboratórne čerpacie systémy
- Analyzátory plynov (napr. monitorovanie NO₂/CO₂)
- Prenosné laboratórne testovacie zariadenia
- Atramentové tlačiarne (Miniatúrne membránové čerpadlá sa veľmi často používajú)
- Zabezpečenie podtlaku v dráhe atramentu
- Riadenie cirkulácie atramentu
- Zabránenie úniku atramentu a nestabilnej atomizácii
- Nastavenie stabilného podtlaku v tryske
Toto je dôležitý trh s aplikáciami pre miniatúrne vákuové čerpadlá.
- Inteligentné domáce spotrebiče a spotrebná elektronika
Typické vybavenie:
- Vákuový baliaci stroj (domáce použitie)
- Inteligentný detektor kvality ovzdušia
- Automatický kŕmidlo pre domáce zvieratá (podtlakové nasávanie vody)
- Ručný vysávač (odstraňovač roztočov)
- Priemyselná automatizácia
- Vákuové upnutie (malé obrobky)
- Dávkovací stroj elektronických súčiastok s podtlakom
- Vákuový baliaci stroj IC
- Odsávanie a filtrácia vzduchu pre 3D tlačiarne
- Detekcia prostredia, plynu a prenosných zariadení
- Vzorkovacie čerpadlo VOC
- Detektor prachu/plynu
- Prenosné zariadenie na monitorovanie kvality ovzdušia
- Prečo veľa značiek (ako napr. Prílivové čerpadlo) zamerať sa na mikro čerpadlá?
Pretože hlavné požiadavky trhu s mikropumpami sú:
- Malá veľkosť
- Vysoká spoľahlivosť
- Nízka hlučnosť
- Dodávka veľkého objemu (vhodná pre OEM)
- Použitie v medicíne aj v spotrebnej elektronike