Кіріспе

Оң ығысулы насос, роторға бекітілген қанаттардан тұрады, ол қуыс ішінде айналады.

Роторлық қанатты насос – бұл қуыстың ішінде айналатын роторға бекітілген қанаттардан тұратын оң ығысулы насостың бір түрі. Кейбір жағдайларда бұл қанаттардың ұзындығы өзгеріп отыруы мүмкін және/немесе насос айналғанда қабырғалармен тікелей жанасуын қамтамасыз ету үшін серпімді болуы мүмкін. Бұл типтегі насостар жоғары тұтқырлықтағы және жоғары қысымды сұйықтықтар үшін басқа вакуумдық насостарға қарағанда нашаррақ саналады. Олар қысқа мерзімге құрғақ жұмыс істеуге төтеп бере алады және төмен тұтқырлықтағы сұйықтықтар үшін жақсы деп есептеледі.

Түрлері

Ең қарапайым лопаткалы сорғыда үлкен дөңгелек қуыстың ішінде айналатын дөңгелек ротор болады. Бұл екі шеңбердің орталықтары ығыстырылып, эксцентриситет тудырады. Лопаткалар роторға ойылған ұяларға орнатылады. Бұл ұялар ішінде лопаткалардың белгілі бір шектегі қозғалысына мүмкіндік беріледі, осылайша ротор айналғанда олар қуыстың қабырғасымен жанасуын қамтамасыз етеді. Лопаткаларды серіппелер, гравитация немесе центробегтік күш арқылы мұндай жанасуды сақтауға итермелеуге болады. Механизмде лопаткалардың ұштары мен қуыстың қабырғасы арасында жақсы тығыздауға көмектесетін аз мөлшерде май болуы мүмкін. Лопаткалар мен қуыс қабырғасы арасындағы жанасу қуысты "лопаткалы камераларға" бөледі, олар сору жұмысын атқарады. Сорғының сору жағында лопаткалы камералардың көлемі ұлғаяды және осылайша кіреберіс вакуумдық қысымымен жүйеге талғанып кіретін сұйықтықпен толтырылады, бұл сорылатын жүйенің қысымы, кейде қарапайым атмосфера. Сорғының шығару жағында лопаткалы камералар көлемін азайтады, сұйықтықты қысып, оны шығысқа шығарады. Лопаткалардың әрекеті әр айналымда бірдей көлемдегі сұйықтықты тартады. Қысымды арттыру үшін сұйықтықты екі немесе одан көп лопаткалы сорғы механизмдерінің тізбегі арқылы өткізетін көп сатылы лопаткалы вакуумдық сорғылар 10−6 бар (0,1 Па) дейін төмен вакуумдық қысымға жете алады.

Қолданылуы

Ванды насостар көбінесе жоғары қысымды гидравликалық насостар ретінде және автомобильдерде, соның ішінде турбонаддув, күшті руль, кондиционер және автоматты беріліс насостары ретінде қолданылады. Орташа қысымға арналған насостарға газдалған сусындар диспенсерлеріндегі карбонаторлар және эспрессо кофе машиналары жатады. Сонымен қатар, ванды насостарды төмен қысымды газ қолдануларында, мысалы, автокөліктердің газ шығарындыларын бақылау үшін қосымша ауа инъекциясында немесе төмен қысымды химиялық бу жинақтау жүйелерінде пайдалануға болады. Айналма ванды насостар – бұл екі сатылы насостардың 10−6 бардан төмен қысымға жете алатын вакуумдық насостардың кең таралған түрі. Олар үлкен жүк көліктері мен дизельдік қозғалтқыштармен жабдықталған жолаушылар автомобильдерінде (қозғалтқыштары сіңіру вакуумын жасамайды) тежегіш күшейткіш арқылы тежеуге көмектесуді қамтамасыз етуде, гироскопиялық ұшу құралдарын басқару үшін жеңіл ұшақтарда, кондиционерлерді орнату кезінде хладагенттік құбырларды эвакуациялауда, зертханалық лиофилизациялау құрылғыларында және физикадағы вакуумдық тәжірибелерде қолданылады. Ванды насоста сорғыланатын газ бен май насос ішінде араласады, сондықтан оларды сырттан бөлу қажет. Сондықтан кіреберіс және шығыста үлкен камера бар, мүмкін, айналма қозғалыспен, онда газбен араласқан май тамшылары түсіп қалады. Кейде кіреберісте бөлме ауасымен салқындатылған (насос әдетте 40 К-қа жоғары температурада болады) жалюзилер орналасқан, олар жарылған сору майы мен суды конденсациялап, қайтадан кіреберіске түсуіне мүмкіндік береді. Бұл насостар жоғары вакуум жүйелерінде (насосқа газ ағыны өте төмен болғанда) қолданылғанда, молекулалық майдың кері ағынынан туындаған жүйенің ластануы маңызды мәселе болып табылады.

Тарих

Көптеген қарапайым механизмдер сияқты, ротациялық лопаткалы сорғының қашан ойлап табылғаны белгісіз. 1588 жылы Агостино Рамеллидің "Le diverse et artificiose machine del capitano Agostino Ramelli" ("Капитан Агостино Рамеллидің әртүрлі және тапқыр машиналары") кітабында ротациялық лопаткалы сорғының сипаттамасы және гравюрасы, сондай-ақ басқа да ротациялық сорғылардың түрлері келтірілген, бұл осы кезде дизайн белгілі болғандығын көрсетеді. Жақында, 19 ғасыр патенттік тізілімдерінде де лопаткалы сорғылар кездеседі. 1858 жылы W. Pierce-ке "ротациялық сорғылардың жаңа және пайдалы жетілдірілуі" үшін АҚШ патенті берілді, онда бұрыннан қолданылған "экцентрикалық ішкі бетпен байланысты қолданылатын" жылғыша жапырақтар мойындалды. 1874 жылы Канада патенті Нью-Брансуик провинциясының Саквилл қаласынан Чарльз С. Барнсқа берілді. Содан бері әртүрлі жақсартулар жасалды, оның ішінде газдарға арналған өзгермелі лопаткалы сорғы (1909).

Өзгермелі орын ауыстырумен шарбақты сорғы

Лопаткалы сорғының басты артықшылықтарының бірі – оның конструкциясы тұрақты орын ауыстыру сорғысы, мысалы, тісті сорғысы (X X) немесе героторлық сорғысы (I X) орнына, айнымалы орын ауыстыру сорғысына оңай бейімделуі. Ротордан эксцентрикалық сақинаға дейінгі арақашықтық сорғының орын ауыстыруын анықтау үшін қолданылады. Эксцентрикалық сақинаның роторға қатысты бұрылуына немесе жылжуына рұқсат беру арқылы орын ауыстыруды өзгертуге болады. Егер эксцентрикалық сақина жеткілікті түрде жылса, тіпті лопаткалы сорғы кері жұмыс істеуі мүмкін. Дегенмен, екі бағытта да сорғылау үшін өнімділікті оңтайландыруға болмайды. Бұл өте қызықты гидравликалық басқару майы сорғысын жасауға мүмкіндік береді. Айырмалы орын ауыстырушы лопаткалы сорғы энергияны үнемдеу құрылғысы ретінде қолданылады және 30 жылдан бері автомобильдік берілістерді қоса алғанда, көптеген қолдануларда пайдаланылып келеді.