انواع پمپ خلاء و ویژگی های آن ها

انواع پمپ خلاء

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

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

ویژگی‌های پمپ خلاء

پمپ وکیوم که مدل‌های مختلفی دارد دارای ویژگی‌های کلی زیادی می‌باشد. تمیز کردن گازها و بخارات خطرناک موجود در محیط و ایجاد محیط کار ایمن‌تر اساسی‌ترین ویژگی است که به ذهن می‌رسد. سایر ویژگی‌های 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 دستگاه‌هایی که نیاز به نگهداری زیادی ندارند

می‌تواند به طور مداوم بدون نیاز به بازسازی خلاء ایجاد کند.

می‌تواند عملکرد موتور را افزایش دهد.

پمپ وکیوم که یک دستگاه فوق العاده کارآمد با تمام این ویژگی‌ها است، می‌تواند در بخش‌های مختلف با تمام این جنبه‌ها مورد استفاده قرار گیرد. پمپ خلاء با توجه به اهداف مختلف به مدل‌های مختلفی تقسیم می‌شود. به این ترتیب می‌توان برای کاری که باید انجام شود مشخص باشد.

مقاله مرتبط: آشنایی با اساس کار اسپین کوتر

پمپ خلاء چگونه کار می‌کند؟

خلاء ، حالتی است که در آن فشار گاز فضای بسیار کمتری را در مقایسه با فشار اتمسفر اشغال می‌کند. فشار، نیروی برخورد مولکول‌های گاز به دیواره‌های فضا یا ظرفی است که در آن قرار دارد. خلاء نیز از این فشار ایجاد می‌شود. می‌تواند یک افزونه عالی برای افزایش کارایی موتور باشد.

پمپ خلاء با حذف مولکول‌های گاز از محیط، خلاء ایجاد می‌کند. با این روش، پمپ خلاء می‌تواند 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 می‌کند، با حرکت دادن گازهای داخل خلاء ایجاد می‌کند. با کار با اصل انتقال گاز، پمپ‌های خلاء می‌توانند به طور مداوم بدون نیاز به بازسازی کار کنند.

پمپ خلاء که با اصل نگه داشتن گاز کار می‌کند، با انجماد گاز خلاء ایجاد می‌کند. تفاوت پمپ خلاء که با اصل انتقال گاز کار می‌کند این است که این پمپ‌ها 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 پمپ‌های خلاء بر اساس کاربرد و عملکرد مورد نظرشان به 3 نوع مختلف دسته بندی می‌شوند. در این دسته بندی فرم‌های درخواست و نیاز به خلاء در نظر گرفته شده است. این گونه‌ها عبارتند از:

پمپ‌های وکیوم مکانیکی

پمپ خلاء بالا

پمپ جت ونتوری

پمپ وکیوم مکانیکی

پمپ خلاء مکانیکی با دستگاه‌های مکانیکی مختلفی طراحی شده است. به طور کلی در شرایطی که نیاز به خلاء کم وجود دارد استفاده می‌شود. پمپ خلاء مکانیکی از قطعاتی مانند پیستون، پروانه، فن تشکیل شده است. برخی از قطعات دیگری که پمپ خلاء را تشکیل می‌دهند 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 می‌تواند خلاء با فشار و کیفیت بالا تولید کند. این پمپ نوعی پمپ است که به دلیل طراحی با ویژگی‌هایی مانند جذب مولکولی، جذب انجماد، گاززدایی و انتشار، با اثر بر روی مولکول‌های گاز آزاد نیروی خلاء تولید می‌کند.

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، می‌توان مشاهده کرد که در بسیاری از زمینه‌ها از آن استفاده می‌شود. برخی از این مناطق عبارتند از:

در محیط‌های کاری که پلاستیک و چرم تولید می‌کنند

پالایش در تاسیسات تولید نفت

امکانات مواد غذایی مایع

در بیمارستان‌ها و درمانگاه‌ها

در مناطق تولید آجر و کاشی

در مراکز تولید کنسرو

در صنعت نساجی

در آزمایشگاه‌ها

می‌توان مشاهده کرد که به شدت مورد استفاده قرار می‌گیرد.

اصل کار پمپ خلاء

پمپ‌های خلاء و ژنراتورهای خلاء فشار زیر اتمسفر را برای انواع کاربردهای صنعتی و علمی فراهم می‌کنند. فناوری پمپ خلاء برای تصفیه در کوپلینگ و آینه کاری صنعتی، گاززدایی آزمایشگاهی، پردازش شیمیایی و نیمه هادی استفاده می‌شود. سیستم‌های 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 مولکول‌های گاز متحرک با دیواره‌های ظرف ایجاد می‌شود. 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 می‌شود.

پمپ‌های خلاء و ژنراتورهای خلاء با حذف فیزیکی مولکول‌های گاز از مخزن یا محیط، خلاء ایجاد می‌کنند. دو اصل اصلی برای ایجاد این خلاءها وجود دارد: انتقال گاز و نگهداری گاز.

انتقال گاز

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

نگه داشتن گاز

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

پمپ خلاء کجا استفاده می‌شود؟

امروزه می‌توان گفت که با روش کاری که پمپ‌های خلاء با فناوری‌های در حال توسعه ارائه می‌دهند، برای بسیاری از اهداف مفید هستند. پمپ‌های خلاء را می‌توان در هر بخش مناسب برای استفاده مورد نظر ترجیح داد. تولید محصولات لبنی و نوشیدنی، صنعت مراقبت‌های بهداشتی و غیره پمپ خلاء در مناطقی که به محیط استریل در مکان‌ها نیاز است، تاسیسات کنسروسازی، کاربردهای پزشکی، مناطقی که گاز ناخواسته مورد نیاز است و مناطق تزئینی که نیاز به جاروبرقی است استفاده می‌شود.

جمع بندی

پمپ‌های خلاء؛ پمپ‌های مبتنی بر آب، پمپ‌های مبتنی بر روغن ، پمپ‌های خشک به سه تقسیم می‌شوند. از آنجایی که پمپ‌های مبتنی بر آب نیاز به نگهداری کمتری دارند، هزینه‌های نگهداری آنها نیز بسیار مقرون به صرفه است.

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

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

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