ممکن است برای شما هم سوال باشد که پمپ وکیوم چیست. هنگام طراحی یا بهره برداری از سیستم خلاء، درک عملکرد پمپ های خلاء بسیار مهم است. ما معمول ترین انواع پمپ های خلاء ، اصول کارکرد آنها و مکانی که در سیستم مورد استفاده قرار می گیرند و مکانیزم پمپ وکیوم را با هم بررسی می کنیم.

دسته بندی انواع پمپ وکیوم چیست؟

پمپ های خلاء بر اساس محدوده فشار عملیاتی آنها طبقه بندی می شوند و به همین ترتیب به عنوان پمپ های اولیه ، پمپ های تقویت کننده یا پمپ های ثانویه طبقه بندی می شوند. در هر محدوده فشار چندین نوع پمپ مختلف وجود دارد که هر کدام از فناوری متفاوتی بهره می برند و هرکدام از لحاظ مزایای منحصر به فرد در رابطه با ظرفیت فشار، سرعت جریان، هزینه و موارد مربوط به نگهداری آن استفاده می شوند.

صرف نظر از طراحی آنها، مکانیزم پمپ وکیوم به دین شکل است. پمپ خلاء با خارج کردن مولکول های هوا و سایر گازها از محفظه خلاء (یا از سمت خروجی پمپ خلاء بالاتر در صورت اتصال به مجموعه) عمل می کند. در حالی که فشار در محفظه کاهش می یابد، از بین بردن مولکول های اضافی از نظر ظاهری کار سخت تری می شود. در نتیجه، یک سیستم خلاء صنعتی  باید قادر باشد بیش از بخشی از یک محدوده فشار فوق العاده بزرگ عمل کند ، به طور معمول از 1 تا بین 10-6 Torr فشار متفاوت است. در تحقیقات علمی، این میزان حدود 9 تا 10 Torr یا پایین تر افزایش یافته است. برای دستیابی به این هدف، از چندین سبک مختلف پمپ در یک سیستم معمولی استفاده می شود که هر یک بخشی از محدوده فشار را پوشش می دهد و در بعضی مواقع به صورت سری کار می کند.

گروه بندی سیستم پمپ وکیوم چیست؟

سیستم های خلاء در گروه بندی گسترده ای از محدوده فشار زیر قرار می گیرند و مکانیزم پمپ وکیوم برای گروه های مختلف به شرح زیر است:

خلاء  کم: 1 اتمسفر به 1 Torr

خلاء متوسط: 1 Torr تا 10-3 Torr

خلاء بالا: 10-3 Torr تا 10-7 Torr

خلاء فوق العاده بالا: 10-7 Torr تا 10-11 Torr

خلا بزرگ بالا: بالاتر از 10-11 Torr

انواع پمپ وکیوم

انواع پمپ وکیوم برای این محدوده های خلاء را می توان به موارد زیر تقسیم کرد:

پمپ های اولیه (پشتیبان): محدوده فشار خلاء کم.

پمپ های تقویت کننده: محدوده فشار خلاء کم است.

پمپ های ثانویه (خلاء بالا): دامنه فشار خلا بسیار زیاد و فوق العاده بالا

واژه شناسی

برای شناخت اینکه پمپ وکیوم چیست بهتر است که با دو فن آوری مختلف آشنا شوید. دو فن آوری مورد استفاده در پمپ های خلاء انتقال گاز و جذب گاز است.

پمپ های انتقال با انتقال مولکول های گاز توسط هر دو تبادل حرکت (عمل جنبشی) کار می کنند. همان تعداد مولکول های گازی که وارد آن می شوند از پمپ تخلیه می شوند و هنگام بیرون کشیدن گاز کمی بالاتر از فشار اتمسفر است. نسبت فشار اگزوز (خروجی) به کمترین فشار بدست آمده (ورودی) به نسبت آن را فشرده سازی می گویند.

پمپهای انتقال جنبشی بر اساس اصل انتقال نیرو کار می کنند و گاز را به سمت پریز پمپ هدایت می کنند تا احتمال افزایش مولکول به سمت پریز را با استفاده از تیغه های پر سرعت یا بخار وارد شده فراهم کند. پمپ های جنبشی معمولاً دارای حجم زیاد نیستند اما در فشارهای کم می توانند به نسبت فشار کمتری برسند.

پمپ های انتقال جابجایی مثبت با به دام انداختن مکانیکی یک حجم از گاز و انتقال آن از طریق پمپ کار می کنند. آنها اغلب در چند مرحله بر روی شافت درایو معمول طراحی می شوند. حجم جدا شده با فشار بیشتر به حجم کمتری فشرده می شود و سرانجام، گاز فشرده شده به اتمسفر (یا به پمپ بعدی) منتقل می شود. معمولا دو پمپ انتقال به صورت سری مورد استفاده قرار می گیرند تا خلاء بالاتر و سرعت جریان بیشتری فراهم شود. به عنوان مثال، یک پمپ توربومولکولی (Kinetic) می تواند به صورت سری با پمپ پیمایش (جابجایی مثبت) به عنوان یک سیستم بسته بندی شده خریداری شود.

پمپ های ضبط با گرفتن مولکول های گاز روی سطوح درون سیستم خلاء کار می کنند. پمپ های ضبط با سرعت جریان کمتری نسبت به پمپ های انتقال کار می کنند اما می توانند خلاء فوق العاده بالا را تا 10-12 Torr ایجاد کنند و خلاء عاری از روغن تولید کنند. پمپ های ضبط با استفاده از تراکم کرایوژنیک ، واکنش یونی یا واکنش شیمیایی عمل می کنند و هیچ قسمت متحرک ندارند.

انواع پمپ وکیوم - یک مرور کلی

حال که با مفهوم اینکه پمپ وکیوم چیست آشنا شده و متوجه شدید که مکانیزم پمپ وکیوم به چه صورت است ما انواع پمپ وکیوم را مورد بررسی قرار داده ایم. بسته به اینکه آیا گاز در طی فرآیند پمپاژ در معرض روغن یا آب قرار دارد، فن آوری های مختلف پمپ یا پمپ های نوع مرطوب یا خشک در نظر گرفته می شوند. طرح های پمپ مرطوب از روغن یا آب برای روغن کاری و  یا آب بندی استفاده می کنند و این مایع می تواند گاز جارو شده (پمپ شده) را آلوده کند.

پمپ های خشک هیچگونه مایع در حجم جارو شده ندارند و به قسمت های محکم بین قسمت های چرخان و استاتیک پمپ، مهر و موم های پلیمری خشک (PTFE) گفته می شود. اگرچه پمپ های خشک ممکن است از روغن یا گریس در چرخ دنده ها و یاتاقان ها استفاده کنند، اما از گاز جارو می شود.

پمپ های خشک خطر آلودگی سیستم و دفع روغن را نسبت به پمپ های مرطوب کاهش می دهد. با جابجایی پمپ از حالت مرطوب به سبک خشک، سیستم های خلاء به راحتی از مرطوب به خشک تبدیل نمی شوند. محفظه و لوله کشی توسط پمپ مرطوب آلوده شده و باید کاملاً تمیز یا تعویض شود، در غیر این صورت در طی کار بعدی گاز آنها را آلوده می کند.