پمپ وکیوم | vacuum pump چیست؟

پمپ وکیوم | vacuum pump | پمپ ژنراتور خلاء وسیله ای است که مولکول های گاز را از یک حجم بسته بیرون می‌کشد تا خلاء جزئی را پشت سر بگذارد.

پمپ وکیوم | vacuum pump چیست؟

وظیفه پمپ ایجاد خلاء نسبی در یک ظرفیت است.

در واقع کار پمپ وکیوم یا پمپ خلاء، مکش و تخلیه مولکول های هوا یا انواع گاز ها از یک محیط بوده تا در مخزن وکیوم فشاری پایین تر از فشار اتمسفر ایجاد شود. پمپ وکیوم در انواع خشک، روغنی و آبی تولید می‌گردد.

اولین پمپ در سال 1650 توسط اتو فون گوریکه  تولید شد که قدمت آن به دوران باستان می‌رسد.

یک سیستم خلاء از یک یا چند پمپ وکیوم، مخازن وکیوم، فشارسنج، انواع شیرها، تله ها، اتصالات دائمی و غیر دائمی (فلنج ها) و نیز لوله های اتصال تشکیل میشود. مهم ترین قسمت یک سیستم وکیوم، پمپ خلا یا پمپ وکیوم آن است.

اصول و عملکرد پمپ وکیوم هیدرولیکی:

صرف نظر از فناوری، اصل عملکرد اساسی پمپ خلاء صنعتی ثابت می‌ماند. مولکول های هوا (و سایر گازها) با استفاده از پمپ های خلاء (یا اگر پمپ خلاء بالاتر به صورت سری وصل شده باشد) از محفظه خلاء خارج می‌شوند. حذف مولکول های اضافی با کاهش فشار در محفظه به تدریج دشوار می‌شود.

در نتیجه، یک سیستم خلاء صنعتی باید قادر باشد در درصد قابل توجهی از یک محدوده فشار بسیار گسترده، که اغلب از 1 تا 10-6 Torr / 1.3 تا 13.3 mBar کار کند. این در تحقیقات و کاربردهای علمی به 10-9 Torr یا کمتر افزایش می‌یابد. در یک سیستم خلاء معمولی، انواع مختلفی از پمپ ها برای انجام این کار به کار می‌روند که هر کدام بخشی از محدوده فشار را پوشش می‌دهند و در مواقعی به صورت گروهی کار می‌کنند.

انواع پمپ وکیوم:

پمپ وکیوم انتقال گاز (Gas Transfer Pumps)

پمپ‌های انتقال، مولکول‌های گاز را با تبادل تکانه (عمل جنبشی) یا جابجایی مثبت منتقل می‌کنند. همان تعداد مولکول گاز که وارد پمپ می‌شود از پمپ خارج می‌شود و گاز در هنگام خروج کمی بالاتر از فشار اتمسفر است. نسبت تراکم نسبت فشار اگزوز (خروجی) به کمترین فشار ورودی است.

پمپ وکیوم انتقال جنبشی (Kinetic Transfer Pumps)

پمپ های انتقال جنبشی از تیغه های با سرعت بالا یا بخار وارد شده برای هدایت گاز به سمت خروجی استفاده می‌کنند و بر اساس اصل انتقال تکانه کار می‌کنند. این نوع پمپ ها می‌توانند به نسبت تراکم بالا در فشارهای پایین دست یابند اما معمولاً حجم های آب بندی ندارند.

جابجایی مثبت (Positive Displacement)

پمپ هایی که با به کارگیری انرژی مکانیکی حجمی از گاز و حرکت آن از طریق پمپ کار می‌کنند، پمپ های جابجایی مثبت نام دارند

اغلب در چند مرحله روی یک محور محرک طراحی می‌شود، حجم جدا شده با فشار بالاتر به حجم کمتری فشرده می‌شود و در نهایت گاز فشرده شده به اتمسفر یا پمپ بعدی خارج می‌شود. برای ایجاد خلاء و سرعت جریان بالاتر، اغلب از دو پمپ انتقال به صورت گروهی استفاده می‌شود.

همانطور که قبلا ذکر شد، پمپ های خلاء جابجایی مثبت برای ایجاد خلاء کم استفاده می‌شوند. این نوع پمپ، یک حفره را منبسط میکند و به گازها اجازه می‌دهد تا از محیط یا محفظه آب بندی خارج شوند. پس از آن، حفره بسته و باعث تخلیه آن به جو می‌شود. اصل پمپ خلاء جابجایی مثبت، ایجاد خلاء با افزایش حجم یک ظرف است.

به عنوان مثال در یک پمپ آب دستی، مکانیزمی یک حفره کوچک بسته را برای ایجاد خلاء عمیق گسترش می‌دهد. به دلیل فشار، مقداری مایع از محفظه به داخل حفره کوچک پمپ هدایت می‌شود. پس از آن، منفذ پمپ از محفظه آب بندی شده، به اتمسفر باز می‌شود. سپس یک دقیقه تحت فشار قرار می‌گیرد.

نمونه دیگری از پمپ های خلاء جابجایی مثبت این است که مانند عضله دیافراگم حفره قفسه سینه را منبسط می‌کند. باعث افزایش حجم ریه ها می‌شود. این انبساط منجر به ایجاد خلاء جزئی و کاهش فشار می‌شود که توسط هوایی که توسط فشار اتمسفر وارد می‌شود، پر می‌شود.

نمونه پمپ های خلاء جابجایی مثبت پمپ خلاء حلقه مایع و دمنده ریشه هستند که در صنایع مختلف برای ایجاد خلاء در فضای محدود کاربرد زیادی دارند.

پمپ های اینتراپمنت (Entrapment Pumps)

پمپ‌هایی که مولکول‌های گاز را روی سطوح درون سیستم خلاء جذب می‌کنند، به‌طور شگفت‌انگیزی به‌عنوان پمپ‌های جذب معروف می‌شوند.

این پمپ ها با دبی کمتری نسبت به پمپ های خلاء مانند پمپ های انتقال کار می‌کنند، با این حال، می‌توانند خلاء بسیار بالایی را تا 10-12 Torr ایجاد کنند. پمپ های کپچر با استفاده از تراکم برودتی، واکنش یونی یا واکنش شیمیایی کار می‌کنند و هیچ قسمت متحرکی ندارند، بنابراین خلاء بدون روغن ایجاد می‌کنند.

آن دسته از پمپ‌های اینتراپمنتی که با استفاده از واکنش‌های شیمیایی کار می‌کنند، عملکرد مؤثرتری دارند زیرا معمولاً در داخل ظرفی که خلاء مورد نیاز است قرار می‌گیرند.

مولکول های هوا یک لایه نازک ایجاد می‌کنند که با عملکرد پمپ ها باعث ایجاد واکنش شیمیایی در سطوح داخلی پمپ می‌شود. این پمپ ها همراه با پمپ های خلاء جابجایی مثبت و پمپ های خلاء انتقال مومنتوم برای ایجاد خلاء فوق العاده بالا استفاده می‌شوند.

پمپ وکیوم vacuum pump پره ای دوار:

اگر به پمپ خلاء با کارایی بالا با هزینه مناسب نیاز دارید، یک پمپ پره ای دوار یک انتخاب عالی است.

پمپ های خلاء پره ای دوار کوچک و جمع و جور هستند و دارای قابلیت خلاء خشن هستند. آنها به ویژه برای نمونه های آبکی و حلال هایی که به سرعت می‌جوشند، مناسب هستند. حتی قبل از تماس آنها با پمپ، بخارها را می‌توان جمع آوری کرد.

کارکرد پمپ های خلاء پره ای چرخشی استفاده از روغن را ضروری می‌کند. روغن هوابندی کامل، روانکاری مداوم و موثر اجزای متحرک و اتلاف گرمای عالی را برای خنک نگه داشتن پمپ امکان پذیر می‌کند.

از سوی دیگر، تعمیر و نگهداری منظم برای تضمین عملکرد بهینه پمپ ضروری است. یکی از نکات منفی، نیاز به تعویض مکرر روغن به منظور محدود کردن احتمال سایش است. پیشنهاد می‌شود پس از 3000 ساعت استفاده آن را تعویض کنید.

پمپ وکیوم vacuum pump مرطوب یا خشک:

فناوری‌های vacuum pump با توجه به اینکه گاز در طی فرآیند فشرده‌سازی در معرض روغن یا آب قرار بگیرد یا (با روغن) یا خشک (بدون روغن یا کارکرد خشک) در نظر می‌گیرند.

پمپ های مرطوب با استفاده از روغن یا آب خود را روغن کاری و/یا آب بندی می‌کنند. این مایع می‌تواند گاز پمپاژ را کثیف کند. در حالی که پمپ‌های خلاء خشک هیچ سیالی در گاز پمپ شده ندارند. با تکیه بر فاصله‌های دقیق بین قسمت‌های دوار و استاتیک پمپ، از بسته‌بندی‌های پلیمری خشک یا دیافراگم‌ها برای جداسازی مکانیزم پمپاژ از گاز و اطمینان از آب‌بندی محکم استفاده می‌شود.

با این حال، پمپ خشک به طور کامل بدون روغن نیست، زیرا روغن یا گریس اغلب در چرخ دنده ها و یاتاقان های پمپ استفاده می‌شود. این جدا از سمت متراکم خلاء حفاظت می‌شود. پمپ های خشک خطر آلودگی و غبار روغن را کاهش می‌دهند. آنها دارای مزایای زیست محیطی عدم نیاز به دفع روغن هایی مانند پمپ های روغنی هستند.

کاربرد پمپ وکیوم

• جاروبرقی های خانگی
• تولید انواع لامپ های الکتریکی
• صنایع غذایی
• صنایع خودرو سازی
• صنایع فلزی و چوبی
• صنایع لاستیک سازی و پلاستیک سازی

پمپ‌های خلاء در بسیاری از فرآیندهای صنعتی و علمی از جمله فرآیندهای قالب‌گیری پلاستیک کامپوزیت، لوله‌های خلاء، تولید اکثر انواع لامپ‌های الکتریکی و CRT‌ها استفاده می‌شوند که در آن دستگاه یا تخلیه می‌شود یا دوباره با یک گاز یا مخلوط گاز متمایز، به ویژه یون، پر می‌شود.

کاشت، پردازش نیمه هادی، اچ خشک و رسوب PVD، PECVD، ALD، و CVD و غیره در فوتولیتوگرافیفرآیندهای پزشکی که نیاز به مکش دارند، میکروسکوپ الکترونی، غنی‌سازی اورانیوم،

کاربردهای پزشکی مانند رادیوسرجری و رادیوداروسازی، رادیوتراپی، ابزارهای تحلیلی برای آنالیز گاز، جامد، مایع، سطح و مواد زیستی، طیف‌سنج‌های جرمی برای تولید خلاء بالا بین منبع یون و آشکارساز، فلز و پلاستیک برای تزئین، پوشش خلاء روی شیشه،

پمپ1 خلاء vacuum pump

برای دوام و حفظ انرژی، مانند شیشه کم انتشار، پوشش سخت برای اجزای موتور، پوشش چشمی، دستگاه های شیردوشی و سایر تجهیزات در سوله های لبنی، اشباع خلاء مواد متخلخل محصولاتی مانند سیم پیچ یا چوب موتور الکتریکی، خدمات تهویه مطبوع (حذف تمام ناخالصی ها از سیستم قبل از شارژ با مبرد)،

سیستم های فاضلاب، مهندسی خلاء، خشک کردن انجمادی و تحقیقات همجوشی. خلاء کم برای کم آبی و خلاء بالا برای تصفیه روغن در زمینه بازسازی و پالایش مجدد روغن ایجاد می‌کند.

در عوض، در موتورهای بنزینی، خلاء معمولاً در نتیجه عملکرد موتور و محدودیت جریان ایجادی توسط صفحه دریچه گاز ایجاد می‌شود. اما همچنین می‌توان آن را با یک پمپ خلاء برقی برای افزایش کمک ترمز یا کاهش مصرف سوخت افزایش داد.

سپس می‌توان از این خلاء برای تامین انرژی سروو بوستر خلاء ترمزهای هیدرولیک، موتورهای سیستم تهویه که دمپرها را به حرکت در می‌آورد، درایور دریچه گاز سروومکانیسم کروز کنترل و قفل درها و بازهای صندوق عقب استفاده کرد.

منبع خلاء در هواپیما اغلب برای تامین انرژی ژیروسکوپ در وسایل پرنده مختلف استفاده می‌شود. پانل ابزار به طور هدفمند با وسایل خاصی تولید میشوند که با برق کار می‌کنند. و برخی دیگر از منبع خلاء تغذیه می‌کنند تا از از بین رفتن کامل ابزار دقیق در صورت خرابی الکتریکی جلوگیری شود.

در صورت هر گونه سوال و یا پیشنهاد با مجموعه پرگاران تماس حاصل نمایید.