jak to z tą próżnia jest ?

Dyskusje o układach pneumatycznych, podciśnieniowych i hydraulicznych wykorzystywanych w maszynach

diodas1
Lider FORUM (min. 2000)
Lider FORUM (min. 2000)
Posty w temacie: 12
Posty: 2788
Rejestracja: 15 sty 2006, 18:34
Lokalizacja: Wrocław

#41

Post napisał: diodas1 » 18 mar 2008, 19:41

Injektor jest dość kapryśnym urządzeniem, w odróżnieniu na przykład od pompy tłokowej, której wydajność czy ciśnienie (podciśnienie) daje się prosto i jednoznacznie obliczyć. Wydajność i sprawność injektora silnie zależy od kształtów, gładkości wewnętrznych powierzchni. Stąd pewnie to zjawisko o którym napisałeś. Są też pompki injektorowe napędzane sprężonym powietrzem i mają one na pewno inną geometrię niż napędzane nieściśliwą cieczą. Z drugiej strony dopóki nie włączysz do pracy wakuometru, tak naprawdę nie będziesz w stanie wiarygodnie porównać kilku modeli, jakie Ci wpadną w ręce. Wydajność liczona w litrach wysysanego powietrza (pary wodnej) to jeden z parametrów na który będziesz miał wpływ regulując szybkość przepływu przez zwężkę płynu roboczego. Drugi parametr czyli osiągane podciśnienie nawet przy maksymalnym przepływie będzie natomiast ostro ograniczone rodzajem tej cieczy i jej temperaturą, o czym napisałem wcześniej.
Jest jeszcze jeden rodzaj pomp (sprężarek lub pomp próżniowych) http://www.zgapa.pl/zgapedia/Sprężarka_ ... odnym.html o dużej wydajności i dość wyśrubowanych parametrach ciśnieniowych, które nie boją się zupełnie wody. Takie pompy są na przykład używane w przemyśle ceramicznym, między innymi do odsysania wody z masy ceramicznej (kompozycja różnych glin) w czasie formowania wyrobów. Tutaj oczywiście znowu osiągane podciśnienie ograniczone jest temperaturą wody w pierścieniu wodnym ale gdyby zastosować olej zamiast wody... Widziałem w użyciu kompresor oparty na tej zasadzie, napełniony olejem. Cudo nie maszyna. Wyglądem i wielkością przypominał odkurzacz typu Zelmer . Pracował cicho, trochę głośniej niż ten odkurzacz, nie potrzebował zbiornika na sprężone powietrze, wytwarzał w bardzo szerokim zakresie poboru sprężonego powietrza stałe ciśnienie około 10Ba. Pistolet lakierniczy lub inne narzędzie pneumatyczne wystarczyło przyłączyć bezpośrednio do odolejacza przy kompresorze. Był niestety droższy niż kompresor tłokowy.
Przykład takiej pompy próżniowej z pierścieniem wodnym http://marketeo.com/pl/productDetail/91 ... odnym.html , zresztą pooglądaj sobie też inne propozycje przemysłu http://www.google.com/search?hl=pl&clie ... Szukaj&lr=




Autor tematu
numerek
ELITA FORUM (min. 1000)
ELITA FORUM (min. 1000)
Posty w temacie: 13
Posty: 1555
Rejestracja: 01 wrz 2005, 00:23
Lokalizacja: trójmiasto

#42

Post napisał: numerek » 18 mar 2008, 20:51

oglądałem te pompy i powiem szczerze jeśli instalacja zda egzamin pokusze się o zakup takiej pomki -bo co by nie mówic to wydatek paru zlotych ale bez kłopotu z napędem
inżektory jednak potrzebuja duzo miejsca (zbiornik hydrofor itp )

a teraz pytanie pomocnicze :
dlaczego olej spisuje sie lepiej niż woda ? czyżby tu chodziło o lepkośc ? olejowi jak sądze łatwiej porwać ze strumieniem powietrze jak wodzie - czy tak ?
to zagadnienie mnie intryguje odkąd napisałes o tym .......:)


Adalber
Specjalista poziom 3 (min. 600)
Specjalista poziom 3 (min. 600)
Posty w temacie: 4
Posty: 687
Rejestracja: 10 lip 2005, 15:13
Lokalizacja: Polska

#43

Post napisał: Adalber » 18 mar 2008, 23:29

Licz się numerek także z tym , że pompki wodne z grubsza biorąc mają ze dwa razy mniejszą sprawność niż tłokowe, w dodatku są znacznie trudniejsze w regulacji .
Co do oleju i wody.
Wyobraź sobie w powiększeniu pompkę wodną . W miejscu gdzie strumień wody porywa cząsteczki powietrza i pary wodnej z twego zbiornika spada ciśnienie - czyli cząsteczek jest coraz mniej ,ale woda która płynie w strumieniu w określonej temperaturze też paruje w dodatku w otoczeniu spadło ciśnienie i cząstki wyskakują ze strumienia w "próżnię". Wytwarza się więc równowaga ,która jest zależna od temperatury wody zasilającej pompkę .
Ponieważ olej ma mniejszą prężność pary w danej temperaturze niż woda więc można wyssać więcej i uzyskać wyższą próżnię .


diodas1
Lider FORUM (min. 2000)
Lider FORUM (min. 2000)
Posty w temacie: 12
Posty: 2788
Rejestracja: 15 sty 2006, 18:34
Lokalizacja: Wrocław

#44

Post napisał: diodas1 » 19 mar 2008, 01:25

No właśnie.Adalber, ma rację. Ten efekt który powstaje kiedy się użyje wodę jako medium robocze w wymienionych pompach można wytłumaczyć fizycznie i filozoficznie. Skoro powoli ewoluujesz w stronę pomp z wirującym pierścieniem cieczowym to spróbuję opowiedzieć Ci co się w takiej właśnie pompie dzieje. Domyślam się że doczytałeś się już jak ten cud techniki pracuje.
Obrazek
Na tym obrazku nie widać całości jej konstrukcji. Można to sobie uzupełnić oglądając przykładowe rzeczywiste elementy pompy
Obrazek
Jak widzisz składa się ona z dwóch pokryw między którymi obraca się łopatkowy wirnik. Wirnik ten wprawia w ruch ciecz która znajduje się wewnątrz pompy. Pod wpływem siły odśrodkowej ciecz wirując tworzy pierścień (kolor niebieski na obrazku) Wirnik na tym obrazku obraca się w kierunku wskazówek zegara. Miedzy łopatkami wirnika a pierścieniem tworzą się zamknięte komory.Ponieważ wirnik umiejscowiony jest mimośrodowo wobec pierścienia cieczowego, komory te najpierw od zerowej objętości powiększają się a potem spowrotem maleją do zera. Załóżmy hipotetycznie że użyliśmy cieczy która w ogóle nie paruje. W fazie wzrostu objętości komór powstaje w nich próżnia. Na drugim obrazku widać że w jednej z bocznych osłon jest doprowadzenie do tego obszaru- jest to wejście ssawne pompy. W drugiej pokrywie istnieje analogiczne doprowadzenie do przeciwnej (czerwonej) strony wirnika. Jest to wyjście tłoczne. Wejście ssawne łączymy z pojemnikiem z którego wysysamy powietrze i parę wodną. Tak więc po granatowej na obrazku stronie pompy póki co tak naprawdę nie ma próżni ale ponieważ wysysamy zawartość gazową Twojego zbiornika z osadem, systematycznie maleje tam ciśnienie. Znowu hipotetycznie- Pompując w nieskończoność obniżamy ciśnienie w zbiorniku aż do głębokiej próżni. Po prostu pompa wysysa z niego wszystko co ma postać gazową- powietrze, parę wodną...Niestety nie znamy cieczy pozbawionej całkowicie skłonności do zamiany w sprzyjających warunkach w parę. Jeżeli tą cieczą która biega w pompie jako wirujący pierścień będzie woda to zaczną się dość szybko kłopoty. Posługując się danymi które wyżej, kilka postów wcześniej podał kol upadły_mnich jeżeli woda tworząca pierścień w pompie ma przykładowo 44 st C, o co nietrudno, zważając że woda ta będzie się ogrzewała choćby z powodu tarcia o ścianki pompy, to po osiągnięciu w całym układzie podciśnienia 100 mm Hg zacznie wrzeć. Pompa w granatowym obszarze nie obniży więc już dalej ciśnienia, bo wraz ze zwiększaniem objętości tych komór będą one uzupełniane parą wodną, ale nie ze zbiornika ze szlamem, na czym nam zależy, tylko z wrzącej wody w wirującym pierścieniu. Jeżeli wilgotny osad który chcemy osuszyć będzie chłodniejszy niż woda w wirującym pierścieniu to pompa w ogóle będzie z siebie wyrzucać tylko swoją własną parę. Dlatego w pompie wirujący pierścień powinien zawierać ciecz wrzącą w dużo wyższej temperaturze niż woda. Wówczas z pompy po stronie tłocznej będzie wydobywać się para wodna z suszącego się błota. Ot i cała filozofia.


Leoo
Lider FORUM (min. 2000)
Lider FORUM (min. 2000)
Posty w temacie: 6
Posty: 4017
Rejestracja: 15 lis 2006, 22:01
Lokalizacja: Tarnobrzeg

#45

Post napisał: Leoo » 19 mar 2008, 09:17

diodas1 pisze:Jak widzisz składa się ona z dwóch pokryw między którymi obraca się łopatkowy wirnik.
To mi nie wygląda na pompę z pierścieniem cieczowym. Rysunek poglądowy - tak ale real foto już nie, gdyż łopatki mają pierścień na średnicy i brakuje mimośrodu.


diodas1
Lider FORUM (min. 2000)
Lider FORUM (min. 2000)
Posty w temacie: 12
Posty: 2788
Rejestracja: 15 sty 2006, 18:34
Lokalizacja: Wrocław

#46

Post napisał: diodas1 » 19 mar 2008, 12:13

Drugi obrazek wzięty jest ze strony http://www.apv.com.pl/komponenty/ZMS.htm Kształt wybrzuszeń w ściankach korpusu prawdopodobnie powoduje że przy tej konstrukcji to pierścień wodny staje się mimośrodowy względem osi obrotu wirnika i całej reszty, czyli zasada pracy zostaje zachowana. Gdyby wirnik był ułożyskowany mimośrodowo względem korpusu to ścianki byłyby zupełnie płaskie. Mam taką małą pompkę próżniową zdemontowaną z jakiegoś urządzenia laboratoryjnego, gdzie tak to właśnie wygląda.Istnieją też pompy z wirującym pierścieniem wielostopniowe. Tam dopiero komplikuje się cała konstrukcja z powodu szczególnego uszczelniania względem siebie elementów wirnika i korpusu. Najwięcej problemów nie przysparza nawet uszczelnienie ułożyskowania wału wirnika ale samych łopatek względem korpusu, żeby ograniczyć przepływ powietrza na skróty między króćcem tłocznym a ssawnym, oraz wyważenie całości bo wirnik obraca się z dużą prędkością. Ponadto wewnątrz istnieje system kanalików pozwalających na uzupełnianie wody w określonych obszarach . Komplikacja do potęgi, wiele rozwiązań chronionych patentami, mimo pozornej prostoty, na co wskazuje pierwszy obrazek ilustrujący zasadę działania. Miałem okazję w warsztacie remontowym zajrzeć do wnętrzności dużej przemysłowej pompy i zadziwiła mnie złożoność kształtu wewnętrznych komór. Mechanicy rozebrali pompę w której pękł korpus, zwołali konsylium, długo kręcili głowami, po czym komisyjnie wywieźli ją na złom.


Leoo
Lider FORUM (min. 2000)
Lider FORUM (min. 2000)
Posty w temacie: 6
Posty: 4017
Rejestracja: 15 lis 2006, 22:01
Lokalizacja: Tarnobrzeg

#47

Post napisał: Leoo » 19 mar 2008, 12:23

diodas1 pisze:Kształt wybrzuszeń w ściankach korpusu prawdopodobnie powoduje że przy tej konstrukcji to pierścień wodny staje się mimośrodowy względem osi obrotu wirnika i całej reszty, czyli zasada pracy zostaje zachowana.
Zgadza się. Zauważ jednak, że ciecz musi być wtłaczana pomiędzy "szczeble" wirnika, co znacznie zwiększa opór nawet bez obciążenia. Na dodatek pierścień wirnika utrudnia ten proces i może przyczynić się do kawitacji jeśli szczelina między nim a ściankami korpusu jest niewielka. Bardziej przekonuje mnie tradycyjna konstrukcja. Jeśli taka pompa pracuje jako próżniowa, to należy zastosować zawór, który odetnie wejście przed wyłączeniem silnika, gdyż inaczej próżnia wyssie olej z pompy.


diodas1
Lider FORUM (min. 2000)
Lider FORUM (min. 2000)
Posty w temacie: 12
Posty: 2788
Rejestracja: 15 sty 2006, 18:34
Lokalizacja: Wrocław

#48

Post napisał: diodas1 » 19 mar 2008, 13:56

Dobrze "kombinujesz". Masz rację że w ostatniej fazie, że tak powiem, kiedy dana cela między łopatkami wirnika zbliża się do króćca tłocznego, ciecz z pierścienia jest do niej wtłaczana, dzięki czemu maleje jej objętość i porcja przewiezionego w niej powietrza jest wyrzucona na zewnątrz. Tej cieczy dzięki kształtowi wybrzuszenia jest pewien nadmiar w stosunku do pojemności celi. Spiętrza się ona i staje się uszczelnieniem między łopatkami wirnika a ściankami bocznymi dzięki czemu ogranicza ucieczkę na skróty powietrza między króćcem tłocznym a dość blisko umiejscowionym ssawnym. W odróżnieniu od pomp próżniowych łopatkowych gdzie łopatki posiadają uszczelniacze w postaci pasków tworzywa dociskanych do ścian korpusu, tutaj uszczelniaczem jest ciecz. Dlatego pompy z pierścieniem wodnym bywają tak skomplikowane. Podobnie jak w silniku spalinowym samochodu gdzie pompa olejowa tłoczy olej do newralgicznych punktów ciężko pracujących ruchomych elementów, w pompach z pierścieniem wodnym ta sama woda jest tłoczona do różnych miejsc gdzie stanowi barierę dla "przegwizdów" :grin: powietrza. W pompach kilkustopniowych komplikacje rosną a korpus w środku wygląda jak drewno stoczone przez korniki, tyle ma tajemnych otworów. Co do kawitacji to oczywiście masz rację. Jest to realne zagrożenie wszędzie gdzie ciecz znajduje się w warunkach zbliżonych do punktu wrzenia. Stąd dbałość konstruktorów o ograniczanie turbulencji, łagodne przechodzenie krzywizn. Niepokoi Ciebie ten pierścień wzmacniający łopatki wrnika na drugim obrazku? Nie wygląda on na grafikę komputerową tylko na zwykłe zdjęcie (chyba). Jeżeli zastosowane zostało takie wzmocnienie to musiał być powód. Możliwe że bez tego łopatki wyłamywały się pod wpływem obciążeń. Woda pierścienia w spoczynku jest miękka. Pod wpływem siły odśrodkowej robi się "ciężka" i twarda jak kamień. Że woda potrafi być twarda wiedzą ci którzy niefortunnie skacząc z trampoliny trafili do basenu uderzając o nią brzuchem. Jeżeli chodzi o zaletę takiej pompy w porównaniu z łopatkową jest jej wrodzona odporność na wodę. Jak napisałem wcześniej, z taką pompą spotkałem się w przemyśle ceramicznym. Była włączona do procesu formowania wyrobów z masy ceramicznej, czyli zawiesiny wodnej zmielonych glin, krzemionki i substancji rozpuszczalnych w wodzie, działających często agresywnie na metal o łącznej gęstości zbliżonej do rzadkiego ciasta. Ssała w różnych fazach cyklu formowania emulsję wodną , parę a w końcu powietrze. Przechodziły przez nią różne "śmieci" łącznie z drobinkami krzemionki. Mimo to pracowała długo i szczęśliwie. Tym mnie urzekła, poza oczywiście niebywałą jak na swoje gabaryty wydajnością pompowania rzędu tysięcy l/min. Zawór zwrotny i inne zabezpieczenia stosowane przy pracy z podciśnieniem chroniące przed cofnięciem tego co nam się udało uzyskać to oczywiste. Szczególnie jeżeli jako krążący płyn wykorzystuje się coś cenniejszego niż woda i oprócz podciśnienia można stracić ten płyn. Co do upodobań w związku z wyborem odpowiedniej pompy to życie je weryfikuje. W szczególnych nieszablonowych zastosowaniach konieczne są też unikatowe urządzenia. Niektóre są tylko piekielnie drogie.

[ Dodano: 2008-03-19, 14:54 ]
Przyjrzałem się dokładniej drugiemu obrazkowi i wygląda że metalowy pierścień wzmacniający niczemu nie przeszkadza. Ciecz ma swobodny dostęp do poszczególnych cel dzięki kanałom w kształcie rogala wytłoczonym w ściankach bocznych. Ponadto pierścień ten jest zatopiony w wirującym pierścieniu wodnym i oddziałuje na niego nadciśnienie związane z siłą odśrodkową dociskającą wodę. Nie ma więc warunków aby akurat tutaj zaistniały zjawiska kawitacji. Obracałem ręcznie osią takiej wyłączonej pompy z wirującym pierścieniem wodnym. Jedyny opór jaki wyczułem był związanny ze sznurowym uszczelnieniem wału wirnika (zastosowano sznur grafitowy) Jak powiedziałem sam wirnik uszczelniał się wobec korpusu cieczą dopiero w czasie pracy pod wpływem kontrolowanego wtłaczania jej tam gdzie trzeba. To naprawdę działa. Rozważano zastosowanie też innych pomp, między innymi śrubowych ale w związku ze środowiskiem (wilgotnym, ciepłym i agresywnym chemicznie a także mechanicznie bo drobinki krzemionki szlifują metal) w którym miała pracować ta okazała się najkorzystniejsza.

[ Dodano: 2008-03-19, 16:38 ]
Ta pompa wyciśnie jeszcze wiadro wody z przysłowiowego pieprzu :shock: http://www.prevac.pl/prevac_pl/pl/kriopompy.php


upadły_mnich
ELITA FORUM (min. 1000)
ELITA FORUM (min. 1000)
Posty w temacie: 5
Posty: 1546
Rejestracja: 09 gru 2005, 11:52
Lokalizacja: Lublin

#49

Post napisał: upadły_mnich » 19 mar 2008, 20:06

dużo rozważań teoretycznych przepraszam, że się wtrącę czytając pobieżnie ale tak naprawdę aby coś zaproponowac kolega numerek powienien zastanowi się nad procesem: np czy raz na miesiąc przerobic w maszynie (linii) działającej w sposób ciągły 500 kg szlamu czy codziennie przerabiac te kilka kilo.
No i zależy to od rodzaju szlamu?
Byc może wystarczyłoby coś jak suszarka walcowa do drożdży? Może sedymentacja i suszenie właściwe?
Przepraszam...z tego co widze to kolega już jest przy doborze pompy więc moje rady "psu na budę"
sprawność wg kobiety: stosunek wielkości wyjętej do wielkości włożonej


Autor tematu
numerek
ELITA FORUM (min. 1000)
ELITA FORUM (min. 1000)
Posty w temacie: 13
Posty: 1555
Rejestracja: 01 wrz 2005, 00:23
Lokalizacja: trójmiasto

#50

Post napisał: numerek » 19 mar 2008, 20:19

żadna rada nie jest psuy na bude .... :) każda jest cenna

istotą tego posta jest wpływ wody na pompę próżniową -przed napisaniem tego tematu nie miałem żadnego pojęcia o próżni a teram mam juz całkiem spore
co do procesu to jak zwykle wyjdzie w praniu bo nie da się zaplanować cykliczności pracy urządzenia (przynajmniej w moim przypadku)
czy to będzie raz w miesiącu czy codziennie to się okaże jak długo proces trwa itd
co do suszenia miałem poważne obawy bo zwykłe podgrzewanie w piekarniku nie było opłacalne stąd tez ta próżnia

początek jak pisałem inżektory potem jak się sprawdzi i będzie kaska z oszczędności to pompa próżniowa -kwestia wymiany pompy juz nie będzie stanowić problemu -problem był w braku wiedzy ..... ot co :)

ODPOWIEDZ Poprzedni tematNastępny temat

Wróć do „Pneumatyka, Podciśnienie, Hydraulika Siłowa”