انواع پمپ خلاء و ویژگی های آن ها

انواع پمپ خلاء

پمپ خلاء دستگاهی است که اجازه می دهد گازها و بخار موجود در یک منطقه خاص از محیط خارج شود. بخار گازهای مختلف و مایعات شیمیایی می تواند تهدید بزرگی برای سلامت انسان باشد. وسیله ای که برای محافظت از این تهدید و ایمن سازی محل کار استفاده می شود پمپ خلاء است.

پمپ خلاء  دستگاهی است که فشار را برای مطالعات و کاربردهای مختلف تامین می کند. برای تمیز کردن فشار گاز و فشار اتمسفر در محیط و ایمن سازی آن استفاده می شود. خلاء یک درجه زیر فشار اتمسفر است.

ویژگی های پمپ خلاء

پمپ وکیوم که مدل های مختلفی دارد دارای ویژگی های کلی زیادی می باشد. تمیز کردن گازها و بخارات خطرناک موجود در محیط و ایجاد محیط کار ایمن‌تر اساسی‌ترین ویژگی است که به ذهن می‌رسد. سایر ویژگی های پمپ خلاء عبارتند از:

عملکرد مطلوب به لطف مقاومت شیمیایی عالی و تحمل بخار

عملکرد بالا حتی در سطوح خلاء کم

عملکرد بی صدا و بدون لرزش

داشتن دستگاه هایی که نیاز به نگهداری زیادی ندارند

می تواند به طور مداوم بدون نیاز به بازسازی خلاء ایجاد کند.

می تواند عملکرد موتور را افزایش دهد.

پمپ وکیوم که یک دستگاه فوق العاده کارآمد با تمام این ویژگی ها است، می تواند در بخش های مختلف با تمام این جنبه ها مورد استفاده قرار گیرد. پمپ خلاء با توجه به اهداف مختلف به مدل های مختلفی تقسیم می شود. به این ترتیب می توان برای کاری که باید انجام شود مشخص باشد.

مقاله مرتبط: آشنایی با اساس کار اسپین کوتر

پمپ خلاء چگونه کار می کند؟

خلاء ، حالتی است که در آن فشار گاز فضای بسیار کمتری را در مقایسه با فشار اتمسفر اشغال می کند. فشار، نیروی برخورد مولکول های گاز به دیواره های فضا یا ظرفی است که در آن قرار دارد. خلاء نیز از این فشار ایجاد می شود. می تواند یک افزونه عالی برای افزایش کارایی موتور باشد.

پمپ خلاء با حذف مولکول های گاز از محیط، خلاء ایجاد می کند. با این روش، پمپ خلاء می تواند بدون نیاز به بازسازی به طور مداوم ایجاد و کار کند.

پمپ خلاء حین کار شامل دو اصل اصلی است. این اصول عبارتند از انتقال گاز و نگهداری گاز.

پمپ خلاء که بر اساس اصل انتقال گاز طراحی و کار می کند، با حرکت دادن گازهای داخل خلاء ایجاد می کند. با کار با اصل انتقال گاز، پمپ های خلاء می توانند به طور مداوم بدون نیاز به بازسازی کار کنند.

پمپ خلاء که با اصل نگه داشتن گاز کار می کند، با انجماد گاز خلاء ایجاد می کند. تفاوت پمپ خلاء که با اصل انتقال گاز کار می کند این است که این پمپ ها باید در فواصل زمانی معینی تجدید شوند. دلیل نیاز به تجدید، اشباع گازهای موجود در پمپ خلاء است.

پمپ خلاء که با حذف مولکول‌های گاز از محیط خلاء ایجاد می‌کند، در محیط‌های آزمایشگاهی با دو اصل متفاوت، وسیله‌ای بسیار ارجح است.

انواع پمپ خلاء چیست؟

انواع پمپ های خلاء بر اساس کاربرد و عملکرد مورد نظرشان به 3 نوع مختلف دسته بندی می شوند. در این دسته بندی فرم های درخواست و نیاز به خلاء در نظر گرفته شده است. این گونه ها عبارتند از:

پمپ های وکیوم مکانیکی

پمپ خلاء بالا

پمپ جت ونتوری

پمپ وکیوم مکانیکی

پمپ خلاء مکانیکی با دستگاه های مکانیکی مختلفی طراحی شده است. به طور کلی در شرایطی که نیاز به خلاء کم وجود دارد استفاده می شود. پمپ خلاء مکانیکی از قطعاتی مانند پیستون، پروانه، فن تشکیل شده است. برخی از قطعات دیگری که پمپ خلاء را تشکیل می دهند عبارتند از:

پنجه

دیافراگم

پمپ دنده ای

پیستون محیطی

پیستون دوار

احیا کننده

حلقه مایع

این قطعات متنوع هستند.

پمپ خلاء بالا

پمپ وکیوم که قدرت خلاء بالایی دارد می تواند خلاء با فشار و کیفیت بالا تولید کند. این پمپ نوعی پمپ است که به دلیل طراحی با ویژگی هایی مانند جذب مولکولی، جذب انجماد، گاززدایی و انتشار، با اثر بر روی مولکول های گاز آزاد نیروی خلاء تولید می کند.

برودتی

یون

انتشار

رانش مولکولی

گیرنده

توربومولکولی

چنین تجهیزاتی دارد.

پمپ وکیوم جت

پمپ‌های خلاء جت که با تأثیرات گاز در محفظه بزرگ خود فشار بالایی ایجاد می‌کنند، آن را به خلاء تبدیل کرده و بر اساس جریان هوا، گاز و مایع، نیروی خلاء تولید می‌کنند. پمپ خلاء جت به طور کلی؛

ایر جت

فشار دهنده بخار

پیشران مایع

چنین تجهیزاتی دارد.

مناطق استفاده از پمپ خلاء

از آنجایی که پمپ خلاء برای افزایش عملکرد بسیار موثر است، می توان مشاهده کرد که در بسیاری از زمینه ها از آن استفاده می شود. برخی از این مناطق عبارتند از:

در محیط های کاری که پلاستیک و چرم تولید می کنند

پالایش در تاسیسات تولید نفت

امکانات مواد غذایی مایع

در بیمارستان ها و درمانگاه ها

در مناطق تولید آجر و کاشی

در مراکز تولید کنسرو

در صنعت نساجی

در آزمایشگاه ها

می توان مشاهده کرد که به شدت مورد استفاده قرار می گیرد.

اصل کار پمپ خلاء

پمپ های خلاء و ژنراتورهای خلاء فشار زیر اتمسفر را برای انواع کاربردهای صنعتی و علمی فراهم می کنند. فناوری پمپ خلاء برای تصفیه در کوپلینگ و آینه کاری صنعتی، گاززدایی آزمایشگاهی، پردازش شیمیایی و نیمه هادی استفاده می شود. سیستم های انتقال خلاء در صنایع مختلفی مانند داروسازی، صنایع غذایی و کشاورزی کاربرد دارند.

اصل کار

خلاء ظرف یا فضایی است که فشار گاز در آن بسیار کمتر از فشار اتمسفر است. فشار در اثر برخورد مولکول های گاز متحرک با دیواره های ظرف ایجاد می شود. بنابراین، در اصل، خلاء داخل یک ظرف با حذف مولکول‌های گاز (ماده) از ظرف، کاهش فرکانس برخورد و در نتیجه کاهش فشار ایجاد می‌شود. کیفیت خلاء به معنای نزدیک بودن فشار به خلاء کامل (فشار صفر) است. کیفیت خلاء با محدوده فشار استاندارد شده بر اساس رویکرد “سنتی” یا انجمن خلاء آمریکا (AVS) تعریف می شود.

پمپ های خلاء و ژنراتورهای خلاء با حذف فیزیکی مولکول های گاز از مخزن یا محیط، خلاء ایجاد می کنند. دو اصل اصلی برای ایجاد این خلاءها وجود دارد: انتقال گاز و نگهداری گاز.

انتقال گاز

با کار با اصل انتقال گاز، پمپ های خلاء با حرکت دادن گازهای داخل پمپ خلاء ایجاد می کنند. این پمپ ها را می توان به طور مداوم بدون نیاز به بازسازی استفاده کرد. تمام پمپ های انتقال گاز دارای جابجایی مثبت یا جنبشی (انتقال مومنتوم) هستند. پمپ های جابجایی مثبت (جابجایی گاز) گاز را از فضاهای محدود به اتمسفر به مرحله بعدی جریان منتقل می کند. پمپ های جنبشی گاز را با شتاب دادن به آن در جهت پمپاژ به صورت مکانیکی (پمپ های خلاء مکانیکی) یا با استفاده از جریان بخار مجاور (پمپ های خلاء جت ونتوری) تغییر می دهند.

نگه داشتن گاز

پمپ های خلاء که با اصل نگه داشتن گاز یا پیوند گاز کار می کنند، با گرفتن فیزیکی گاز و نگه داشتن آن در حالت یخ زده، خلاء ایجاد می کنند. این پمپ ها باید به طور دوره ای تجدید شوند زیرا با گذشت زمان از مواد جذب شده اشباع می شوند.

پمپ خلاء کجا استفاده می شود؟

امروزه می توان گفت که با روش کاری که پمپ های خلاء با فناوری های در حال توسعه ارائه می دهند، برای بسیاری از اهداف مفید هستند. پمپ های خلاء را می توان در هر بخش مناسب برای استفاده مورد نظر ترجیح داد. تولید محصولات لبنی و نوشیدنی، صنعت مراقبت های بهداشتی و غیره پمپ خلاء در مناطقی که به محیط استریل در مکان ها نیاز است، تاسیسات کنسروسازی، کاربردهای پزشکی، مناطقی که گاز ناخواسته مورد نیاز است و مناطق تزئینی که نیاز به جاروبرقی است استفاده می شود.

جمع بندی

پمپ های خلاء؛ پمپ های مبتنی بر آب، پمپ های مبتنی بر روغن ، پمپ های خشک به سه تقسیم می شوند. از آنجایی که پمپ های مبتنی بر آب نیاز به نگهداری کمتری دارند، هزینه های نگهداری آنها نیز بسیار مقرون به صرفه است.

پمپ های مبتنی بر آب، همانطور که از نامشان پیداست، اجازه می دهند تا آب کثیف انباشته شده با جاروبرقی خارج شود و به بیرون پرتاب شود. برخلاف پمپ های خشک و روغنی ، پمپ های مبتنی بر آب در برابر اکسیداسیون آلیاژهای فلزی نیز مقاوم هستند.

پمپ های روغنی نسبت به پمپ های پایه آب و خشک نیاز به تعمیر و نگهداری مکرر دارند. علاوه بر این ، پمپ های مبتنی بر روغن در مقایسه با سایر انواع پمپ خلاء ، اصل کار سریع تری را ارائه می دهند.

پمپ های روغنی که به دلیل هزینه کم ترجیح داده می شوند، هدفشان تکمیل فرآیند خلاء در اسرع وقت است. در نهایت، انواع پمپ های خشک مطرح می شوند، زیرا آنها نوعی پمپ هستند که در بین پمپ های دیگر به کمترین تعمیر و نگهداری نیاز دارند. انواع پمپ خشک با نرخ کم هزینه نیز ضایعات پایینی دارند.