Trang chủ / Blog / Giải thích về cách hoạt động của máy hút chân không

Giải thích về cách hoạt động của máy hút chân không


Giải thích về cách hoạt động của máy hút chân không

Giải thích cơ bản về máy hút chân không.



Tìm hiểu cách thức hoạt động của máy hút chân không, các bộ phận chính và lý do chúng tôi sử dụng chúng. Bài viết này mô tả chi tiết nguyên lý làm việc cơ bản của máy hút chân không một cấp và hai cấp dành cho các kỹ sư HVAC.

Cuộn xuống phía dưới để xem hướng dẫn YouTube.

Máy hút chân không là gì?

Máy hút chân không được các kỹ sư điều hòa không khí và điện lạnh sử dụng rộng rãi để loại bỏ không khí hoặc các chất không ngưng tụ như nước khỏi hệ thống. Chúng ta cần loại bỏ những thứ này khỏi hệ thống vì chúng khiến hệ thống lạnh hoạt động kém hiệu quả và còn có thể ăn mòn các bộ phận bên trong.

Quy trình này được thực hiện trước khi nạp hệ thống mới hoặc khi hệ thống hiện có trải qua một số sửa chữa trong đó chất làm lạnh đã được phục hồi. Trong cả hai trường hợp, có khả năng không khí và hơi ẩm đã làm ô nhiễm hệ thống.

Máy hút chân không được kết nối ở đâu?

Trên một hệ thống điều hòa không khí điển hình, bạn sẽ thấy các máy hút chân không này được kết nối thông qua một ống góp ở phía áp suất cao và thấp của hệ thống. Cách tốt hơn để thực hiện việc này là tháo ống góp và kết nối bơm chân không với đường hút bằng đồng hồ đo áp suất được nối với đường chất lỏng vì đó là điểm xa nhất trong hệ thống để bạn có được kết quả chính xác.


Kết nối đồng hồ đo với bộ điều hòa không khí

Chúng tôi đã hợp tác với người bạn Bryan của chúng tôi ở trường HVAC để thực hiện bài viết này. Video YouTube của anh ấy hướng dẫn bạn cách thực sự kết nối máy hút chân không với hệ thống trong thế giới thực cũng như cung cấp cho bạn nhiều mẹo kỹ thuật tuyệt vời để xây dựng kiến thức và kỹ năng của bạn. Để xem video YouTube của anh ấy BẤM VÀO ĐÂY.

Các bộ phận chính của máy hút chân không

Nếu chúng ta lấy một máy hút chân không tiêu chuẩn trông giống như bên dưới.


Máy hút chân không

Chúng ta có động cơ điện ở phía sau, máy nén ở phía trước, tay cầm ở phía trên và đế đỡ ở phía dưới. Sau đó, chúng tôi có một cửa vào kết nối với hệ thống để loại bỏ không khí khỏi hệ thống và chúng tôi cũng có ống xả để phân tán không khí này vào khí quyển. Ở mặt trước của bộ phận máy nén, chúng ta sẽ tìm thấy kính quan sát mức dầu để có thể biết lượng dầu trong buồng cũng như tình trạng của nó.


Các bộ phận của máy hút chân không

Khi tháo thiết bị ra, chúng ta có thể thấy có một quạt và vỏ bảo vệ được gắn ở phía sau động cơ. Bên trong động cơ chúng ta có stato với các cuộn dây. Đồng tâm với điều này; chúng ta có rôto và trục dẫn động máy hút. Ở phía trước chúng ta có buồng nén. Đây là phiên bản máy hút hai cấp cho phép chúng tôi hút chân không sâu hơn nên chúng tôi có hai buồng nén. Bên trong các buồng là các cánh quạt máy nén và các cánh gạt di chuyển không khí ra khỏi hệ thống. Phía trên buồng nén có van sậy giúp thoát khí thải. Khi tháo vỏ bảo vệ quạt ra, chúng ta thấy quạt được nối với trục chạy qua máy hút. Quạt được sử dụng để làm mát động cơ điện và sẽ thổi không khí xung quanh qua vỏ để tiêu tan điều này. Các vây trên vỏ làm tăng diện tích bề mặt của vỏ, cho phép loại bỏ nhiều nhiệt không mong muốn hơn.


Các lá tản nhiệt trên vỏ giúp tản nhiệt

Động cơ bên trong

Bên trong động cơ chúng ta có stato được quấn bằng cuộn dây đồng. Khi có dòng điện chạy qua cuộn dây đồng sẽ tạo ra từ trường. Rôto bị ảnh hưởng bởi từ trường này và điều này buộc nó phải quay. Rôto được nối với trục và trục chạy dọc theo chiều dài của máy hút từ quạt đến máy nén. Cách này; khi rôto quay thì máy nén cũng quay và đó là thứ chúng tôi sử dụng để tạo hiệu ứng chân không và sơ tán không khí khỏi hệ thống.


Chỉ cần lưu ý, khi chúng ta nghĩ về chân không; chúng ta nghĩ đến lực hút nhưng thực tế không phải vậy. Chúng tôi sẽ trình bày chi tiết lý do tại sao bên dưới.

Bên trong máy nén

Nếu nhìn vào bên trong buồng nén, chúng ta có thể thấy chúng ta có đầu vào được kết nối với hệ thống mà chúng ta đang sơ tán. Sau đó, chúng ta có ổ cắm và van sậy để thoát không khí và hơi ẩm được hút ra.

Ở trung tâm chúng ta có rôto nén và buồng nén. Lưu ý rằng rôto được gắn lệch tâm bên trong buồng, nghĩa là nó không hoàn toàn ở trung tâm, đó là đặc điểm chính mà chúng ta sẽ thấy chi tiết bên dưới. Trục kết nối với rôto và sẽ làm cho nó quay.

Được gắn bên trong rôto là hai cánh gạt có lò xo. Các lò xo luôn cố gắng đẩy các cánh gạt ra ngoài nhưng chúng được giữ cố định bởi các thành buồng nén. Các đầu của cánh gạt luôn tiếp xúc với tường và có một lớp dầu mỏng giúp tạo thành lớp bịt kín giữa hai cánh. Khi rôto quay, các lò xo tiếp tục đẩy các cánh gạt ra ngoài nên các cánh sẽ đi theo đường viền của buồng nén.


Bên trong máy hút chân không

Khi máy hút khởi động, rôto sẽ di chuyển qua đầu vào và để lộ một khu vực bên trong buồng nén. Khu vực này sẽ có áp suất thấp hơn so với áp suất bên trong hệ thống; vì vậy không khí và hơi ẩm bên trong hệ thống lạnh sẽ tràn vào để cố gắng lấp đầy vùng trống này.

Tại sao lại như vậy?

Áp suất luôn chảy từ cao xuống thấp, vì vậy nếu chúng ta kết nối chẳng hạn như hai quả bóng có áp suất khác nhau thì các chất khí sẽ chuyển động từ phía có áp suất cao sang phía có áp suất thấp cho đến khi cả hai có áp suất bằng nhau. Phía áp suất thấp là chân không nhưng nó không hút khí vào, phía áp suất cao đẩy nó vào. Đó là hiệu ứng chân không. Khí muốn cân bằng và sẽ chảy từ nơi có áp suất cao đến nơi có áp suất thấp. Khí cố gắng cân bằng áp suất giữa các vùng được kết nối. Do đó, chúng tôi sử dụng bơm chân không để tạo ra vùng có áp suất thấp hơn để các khí không mong muốn
bên trong hệ thống làm lạnh sẽ thoát ra khỏi hệ thống để cố gắng lấp đầy vùng áp suất thấp hơn này.

Trong kịch bản của chúng tôi, ống kết nối và khu vực áp suất thấp mới trong buồng nén trở thành một phần mở rộng của hệ thống làm lạnh, do đó, khí trong hệ thống sẽ dồn dập lấp đầy khu vực này và cố gắng tạo ra áp suất giữa hai khu vực này bằng nhau. Tuy nhiên, đó là một cái bẫy, vì khi rôto tiếp tục quay, cánh thứ hai sẽ quét vào và giữ lại lượng khí đó trong buồng giữa hai cánh. Cánh còn lại đi qua cửa vào và tạo ra một vùng áp suất thấp hơn khác để nhiều khí tràn vào lấp đầy khoảng trống này hết lần này đến lần khác. Khi máy nén quay, thể tích của buồng sẽ bắt đầu giảm, đó là lý do tại sao rôto không được đặt chính giữa hoàn hảo nên chúng ta có thể thay đổi thể tích của khí bị bẫy. Sự giảm thể tích này sẽ nén khí vào một không gian chật hẹp hơn, điều này sẽ làm tăng áp suất và nhiệt độ.

Nó tiếp tục quay với thể tích nhỏ hơn cho đến khi áp suất đủ cao để buộc van sậy ở ống xả mở ra và khí được thải ra ngoài.
Máy nén tiếp tục quay và khi đó mẻ khí tiếp theo được kéo vào hệ thống và chu trình này tiếp tục.


Hầu hết các máy hút chân không sẽ có hai giai đoạn, nghĩa là có hai buồng nén được liên kết nối tiếp, với khí thải từ máy nén thứ nhất liên kết trực tiếp vào đầu vào của buồng thứ hai. Thiết kế này cho phép máy hút hút được độ chân không sâu hơn.

Máy hút 2 cấp

Khi chúng ta có một máy nén; đầu ra đang chống lại áp suất khí quyển, như đã trình bày chi tiết ở trên. Nhưng với thiết kế hai giai đoạn, đầu ra đang đẩy áp suất thấp hơn nhiều, đơn giản là đầu vào của máy nén quay thứ hai và vùng áp suất thấp mà nó tạo ra trong quá trình quay đó.


Khi máy hút chân không tiếp tục chạy, cuối cùng nó sẽ hút khí ra khỏi hệ thống kín, điều này sẽ làm giảm áp suất xuống dưới áp suất của khí quyển bao quanh bên ngoài hệ thống.


Đèn sưởi để loại bỏ độ ẩm

Khi áp suất giảm, hơi ẩm trong hệ thống sẽ dễ dàng sôi và bay hơi hơn. Chúng ta có thể thêm một chút nhiệt bằng đèn nhiệt hoặc súng nhiệt để giúp nó bay hơi.






Nguồn:theengineeringmindset