Berechnung des letztendlich erreichbaren Vakuumdrucks einer Membranpumpe

Ich möchte eine Membranpumpe für ein Gerät entwerfen. Ich weiß, dass ich einen (negativen) Vakuumdruck von ~ 350-400 mmHg erreichen müsste. Ich weiß aus der Standardausführung von Rotationspumpen, dass die Pumpenrate durch Hubvolumen und Drehzahl bestimmt werden sollte, und gehe davon aus, dass dies für eine Membranpumpe mit einer Hublänge möglicherweise gleich ist.

Wie kann ich den letztendlich erreichbaren Vakuumdruck berechnen? Ich suche nach einer Erklärung der idealisierten Gleichungen zur Berechnung dieser Eigenschaft einer Membranpumpe.

Dies wäre zum Pumpen einer Flüssigkeit auf Wasserbasis gedacht, wenn auch etwas viskoser.

Da Sie nach einem Vakuum suchen, das weniger als das volle Vakuum ist, suchen Sie nach dem NPSH - Net Positive Suction Head.

Im Wesentlichen kann beim Pumpen von Materie im flüssigen Zustand auf einen Vakuumdruck der flüssige Zustand bei dem verringerten Druck kochen, um Gas zu bilden. Diese "Blasen" sind als Kavitation bekannt und zur Zerstörung mechanischer Geräte bekannt. Bei dem gesuchten Vakuumdruck kocht das Wasser bei 70-80 Grad Celsius. Solange Ihr System unter dieser Temperatur ist, sollte es Ihnen gut gehen.

Wenn Sie sich das Pumpendiagramm ansehen, sollten Sie zwei Diagramme sehen - das gewohnte Normaldruck-Fluss-Diagramm und das NPSH-Diagramm. Hier erfahren Sie, ob Ihre Pumpe den Vakuumanforderungen standhält.

Letztendlich kann man aufgrund von Kavitation mit Wasser kein volles Vakuum erreichen. Sie müssten mit einem Gas beginnen. Und ja, es gibt Vakuumpumpen, die dem vollen Vakuum so nahe wie möglich kommen. Sie können sie jedoch nicht zum Pumpen von Flüssigkeit verwenden. Stattdessen können Sie sie wie ein Vakuumsystem verwenden , bei dem die Vakuumpumpe die Luft aus einem großen Druckbehälter pumpt, der mit dem Wasser verbunden ist, das Sie bewegen möchten.