انواع پمپ خلا
در این مقاله انواع پمپ های وکیوم و دسته بندی آنها ارائه خواهد شد. تلاش بر این است تا تکنولوژی مورد استفاده در پمپ های خلاء و مزایا و معایب آنها خلاصه شود. برای خرید پمپ وکیوم صنعتی و خرید قطعات صنعتی با ما همراه باشید.
طبقه بندی پمپ خلاء (بر اساس فشار کاری)
یکی از راه های طبقه بندی پمپ های خلاء، طبقه بندی آنها بر اساس فشار کاری است. پمپ های خلاء بر اساس فشار کاری به سه دسته پمپ های اولیه، بوستر پمپ و پمپ های ثانویه طبقه بندی می شوند. انواع مختلفی از پمپ های خلاء در هر محدوده فشار وجود دارد که هر کدام از فناوری متفاوتی استفاده می کنند. هر تکنولوژی مورد استفاده در پمپ های خلاء مزایا و معایب خاص خود را از نظر فشار و میزان مکش، هزینه و الزامات نگهداری دارد.
صرف نظر از طراحی و تکنولوژی مورد استفاده، اصول عملکرد پمپ های خلاء یکسان است. یک پمپ خلاء با حذف مولکول های هوا یا گازهای دیگر از یک محفظه خلاء (یا از خروجی یک پمپ خلاء ثانویه و تقویت کننده در صورت اتصال سری) خلاء ایجاد می کند. با کاهش فشار محفظه، حذف مولکول های بیشتر دشوارتر می شود. بنابراین، برای عملکرد یک سیستم خلاء صنعتی (شکل 1) در محدوده وسیع خلاء – که معمولاً بین 1 تا 6-10 torr است – نیاز به استفاده از فناوری های مختلف پمپ خلاء دارد.
برای کاربردهای تحقیقاتی و علمی، مقدار خلاء مورد نیاز را می توان به 9-10 Torr یا حتی کمتر افزایش داد. برای دستیابی به این امر معمولاً از انواع پمپ های خلاء در سیستم خلاء استفاده می شود که هر کدام بخشی از محدوده فشار مورد نیاز را پوشش می دهند و گاهی اوقات به صورت سری استفاده می شوند.
سیستم های خلاء را می توان با توجه به سطح خلاء مورد نیاز به صورت زیر طبقه بندی کرد
خلاء کم: کمتر از 1 بار از جو
خلاء متوسط: 1 Torr تا 10-3
خلاء بالا: 3-10 دور تا 7-10 دور
خلاء بسیار بالا: 7-10 فیلد تا 10-11 فیلد
خلاء فوق العاده بالا: کمتر از 10-11 چرخه جاروبرقی
انواع پمپ های خلاء مورد استفاده برای یک فاصله معین را می توان به شرح زیر طبقه بندی کرد.
پمپ های خلاء اولیه (پشتیبانی): محدوده فشار کم.
بوستر پمپ های خلاء: منطقه کم فشار.
پمپ خلاء ثانویه (خلاء زیاد): محدوده فشار زیاد، بسیار زیاد و بسیار بالا.
اساس پمپ خلاء
شکل 2 دو تکنیک کلی مورد استفاده در پمپ های خلاء، انتقال گاز و مکش گاز را نشان می دهد. پمپ های خلاء جابه جایی با حرکت مولکول های گاز از طریق حرکت (نیروی حرکتی) یا جابجایی مثبت کار می کنند. در پمپ خلاء جابجایی مثبت، همان حجم مولکول های گازی که وارد مکانیسم پمپ می شوند، آزاد می شود. با خروج گاز، فشار آن بیشتر از فشار اتمسفر است. نسبت فشار خروجی (گاز خروجی) به فشار ورودی (فشار خلاء نهایی) را نسبت تراکم می گویند.
نوع دیگری از پمپ انتقال خلاء (پمپ انتقال جنبشی) از القای حرکت (ممنتوم) برای استخراج و حذف گاز از محفظه تمیز کردن استفاده می کند. این پمپ ها از پره های پر سرعت یا سوزن بخار برای هدایت گاز به سمت خروجی پمپ استفاده می کنند و احتمال حرکت مولکول ها به سمت خروجی را افزایش می دهند. پمپهای خلاء جنبشی میتوانند در فشارهای پایین به درجهبندی فشار بالا دست پیدا کنند.
پمپ های خلاء حجمی با گرفتن مکانیکی حجم معینی از گاز و انتقال آن از طریق پمپ خلاء کار می کنند. آنها اغلب در چند مرحله و در یک محور طراحی می شوند. حجم محدود شده با فشار کمتری به حجم کمتری فشرده می شود و در نهایت گاز فشرده شده با فشار افزایش یافته به اتمسفر (یا به پمپ دیگری) تخلیه می شود. معمولا برای ایجاد خلاء بیشتر و دبی بیشتر از دو پمپ به صورت سری استفاده می شود. به عنوان مثال، یک پمپ توربومولکولی را می توان به صورت سری با یک پمپ حلزونی به عنوان یک سیستم یکپارچه خریداری کرد. برای خرید از سایت 1688 کلیک کنید.
پمپ های گاز با مکیدن مولکول های گاز در جای خود در یک سیستم خلاء کار می کنند. پمپهای مکنده در سطح پایینتری نسبت به پمپهای تحویل کار میکنند، اما میتوانند خلاء بسیار بالایی را تا 10-12 تور ایجاد کنند. پمپ ها با تراکم برودتی، واکنش یونی یا واکنش شیمیایی کار می کنند و هیچ قسمت متحرکی ندارند.
انواع پمپ – نمای کلی
فن آوری های مختلف پمپاژ خلاء بسته به اینکه گاز در طول فرآیند حرکت از طریق پمپ خلاء در معرض روغن یا آب قرار گیرد به دو دسته کلی پمپ های خشک یا مرطوب تقسیم می شوند. در طراحی پمپ های مرطوب، از روغن یا آب برای روانکاری و/یا آب بندی استفاده می شود، بنابراین این آب می تواند به گاز جمع آوری شده (مکش) آسیب برساند.
پمپ های خشک در محفظه گاز آب ندارند، نشتی بین قسمت های دوار و استاتیک پمپ رخ می دهد، درزگیرهای پلیمری (PTFE) یا تجهیزاتی برای پمپاژ گاز استفاده می شود. پمپ بنزین با آنها تماس پیدا نمی کند. پمپ های خشک خطر آسیب مکانیکی و نشت روغن را در مقایسه با پمپ های مرطوب کاهش می دهند.
در سیستم خلاء، هنگام تعویض پمپ خلاء از حالت مرطوب به خشک، محفظه و لوله ها باید کاملاً تمیز شوند زیرا ممکن است توسط پمپ مرطوب آلوده شوند. در صورت عدم رعایت این مشکل، آلودگی سیستم ممکن است منجر به آلودگی گاز در آینده در حین کار سیستم شود. رایج ترین انواع پمپ های خلاء بر اساس عملکرد در زیر ارائه شده است.