انواع پمپ وکیوم روتاری
برای آشنایی با انواع پمپ وکیوم روتاری ابتدا باید با این نوع پمپ ها آشنایی داشته باشید. پمپ وکیوم روتاری به پمپ خلائی گفته می شود که برای جا به جایی مثبت به کار می رود. گازی که در این پمپ ها باید پمپ شود، با مجموعه پره ها به روتور مکیده می شود، سپس این گاز فشرده شده و در نتیجه تخلیه می شود. فرآیند پمپاژ کردن در این پمپ ها توسط حرکت چرخشی پره ها انجام می شود.
انواع پمپ وکیوم روتاری در صنعت کاربردهای وسیع و گسترده ای دارند و هر کدام از آن ها کار ویژه ای را انجام می دهند.به طوری که امروزه جایگاه آن ها در صنعت غیرقابل انکار است و به نوعی می توان گفت که بسیاری از کارها بدون وجود این پمپ ها تقریباً غیرممکن هستند. به همین دلیل ما در این مقاله به معرفی انواع پمپ وکیوم روتاری می پردازیم. پس لطفاً تا پایان این مقاله را با حوصله و دقت بخوانید.
پمپ وکیوم روتاری
همان طور که در مقدمه به آن اشاره کردیم پمپ وکیوم روتاری به پمپی گفته می شود که یک خلأ جا به جایی مثبت می باشد و در آن گازی که پمپاژ می شود با مجموعه روتور و پره ها مکیده می شود و پس از آن این گاز فشرده شده و در نتیجه تخلیه می شود. فرایند پمپ کردن توسط حرکت چرخشی پره ها صورت می گیرد. در واقع پمپ روتاری یک پمپ الکتریکی دارد که مجموعه روتور را می چرخاند. روتور شامل ۲ تیغه لغزنده است که با زاویه ۱۸۰ درجه و یا ۳ تیغه با زاویه ۱۲۰ درجه هستند. البته می تواند تیغه های بیش تری هم داشته باشد. نیروی گریز از مرکز در این روتاری ها بدون هیچ گونه کمک گرفتن از فنر، تیغه ها را به دیوار پمپ می چسباند.
تیغه پمپ های روغنی از جنس فلز و تیغه پمپ های خشک از جنس کربن است. برای آب بندی کردن فضای بین دیواره تیغه در این پمپ ها از یک فیلم نازک روغن استفاده می کنند. هوایی که از این پمپ خارج می شود حاوی مقداری روغن است که به وسیله فیلتر تعبیه شده در قسمت خروجی پمپ حذف می شود. هر چه آب بندی بدنه با تیغه بهتر انجام شود، فشارهای پایین تر و در نتیجه خلأ بالاتری قابل دستیابی می باشد.
پمپ های روتاری خشک و روغنی تفاوت های زیادی با یک دیگر دارند. در پمپ های روغن نسبت تراکم برابر با 5^10 است اما در روتور پمپ های روتاری خشک این نسبت در نهایت حدود ۱۰ می باشد. از طرفی پمپ های روتاری خشک در کوتینگ خلأ کاربرد زیادی ندارند.
معرفی انواع پمپ وکیوم روتاری
حال که با واژه پمپ وکیوم روتاری و ساختار آن آشنا شدید، ما در این قسمت چند نمونه از انواع پمپ وکیوم روتاری پرکاربرد را به شما معرفی می کنیم.
پمپ روتاری ون یا آبی
در این نوع از پمپ ها گاز به داخل دریچه داخلی وارد می شود و با استفاده کردن از یک روتور خارج از مرکز حفظ شده و در نتیجه گاز فشرده می شود و این گاز را به دریچه خروجی هدایت می کند. سوپاپ این اجازه را به گاز می دهد که در هنگام فشار بیش تر از حد معمول خالی شود. از روغن برای خنک کردن و بستن پره ها استفاده می شود. فشار قابل دستیابی با استفاده کردن از یک پمپ پره ای دورانی و طبق تعداد لایه های به کار رفته و هم چنین مقاومت آن ها معین می شود. یک سیستم ۲ لایه که دارای فشار ۰.۴ تا ۱۶۲ ft/mbar و سرعت پمپاژ آن نیز 0.7 تا 275 می باشد.
انواع پمپ وکیوم روتاری
پمپ حلقه ای سیال یا آبی
پمپ های حلقه ای سیال گاز را به وسیله چرخاندن پیشرو فشرده می کنند که این گاز به صورت برون از مرکز در داخل پمپ قرار می گیرد. سیالات وارد پمپ می شوند و با استفاده از نیروی سانتریفیوژی حلقه ای استوانه متحرک را به وجود می آورند که بر خلاف اجزاء داخلی است. این حلقه سیال مجموعه ای از جلوگیرها را در میان پره ها و پیشگیرانه محور چرخان به وجود می آورد که در نهایت حفره فشرده ساز ایجاد می شود. هم مرکز نبودن اجزای مختلف پیشران موجب تغییر چرخه ای در حجم ذخیره شده توسط حلقه و پره ها می شود که در نتیجه گاز را فشرده کرده و در نهایت از طریق یک دریچه خارج می کند.
این نوع پمپ مقاومت بسیار بالایی در برابر اختلالات به وجود آمده دارد و طیف بسیار گسترده ای از ظرفیت ها را شامل می شود. هم چنین می تواند فشاری برابر با ۳۰ mbar را با استفاده کردن از آب ۱۵ درجه ایجاد کند. هم چنین فشارهای پایین تر از ۱۵ تا 17,799 ft/3 امکان پذیر است. دامنه سرعت این نوع از پمپ ها از ۲۵ تا ۳۰ هزار مترمکعب در ساعت متغیر می باشد.
علاوه بر دو موردی که به عنوان انواع پمپ وکیوم روتاری در بالا اشاره کردیم، این پمپ ها انواع مختلف دیگری نیز دارند که در زیر به معرفی آن ها نیز می پردازیم.
پمپ دیافراگمی یا خشک
در این مدل از پمپ ها دیافراگم با سرعت بسیار زیاد به وسیله یک میله کشیده می شود که بر روی یک بادامک قرار گرفته است و به وسیله موتور چرخانده می شود. این کار موجب می شود گاز از یک دریچه به دریچه دیگری راه پیدا کند. این نوع از پمپ ها بسیار جمع و جور هستند و به نگه داری کمی نیز نیاز دارند. طول عمر دریچه ها و دیافراگم ها به بیش از ۱۰۰۰۰ ساعت کار می رسد. پمپ دیافراگمی به منظور استفاده کردن در آزمایشگاه های مختلف و پمپ های مولکولی تحت شرایط تمیز و هم چنین خلأ بالا طراحی شده اند. ظرفیت این پمپ پائین است و فشار نهایی آن برابر با 5 x 10-8 برای پمپ های توربو مولکولی می باشد. دامنه سرعت پمپ دیافراگم نیز در بازه ۰.۶ تا ۱۰ مترمکعب در ساعت است.
پمپ اسکرو یا خشک
پمپ اسکرو یا خشک از ۲ اسکرول غیر چرخان ایجاد شده است. هنگامی که اسکرول داخلی شروع به حرکت می کند حجمی از گاز را گیر می اندازد و آن را فشرده می سازد. این کار تا زمانی ادامه پیدا می کند که گاز به حداقل حجم و مرکز می رسد. جلوگیر پلیمری حلزونی در این پمپ ها حداکثر فشار را در بین ۲ اسکرول فراهم می آورد بدون این که از هیچ گونه ماده سیال استفاده شده باشد با استفاده کردن از این پمپ می توان به فشار ۳.۰ تا ۲۵ ft/mbar دست یافت. دامنه سرعت این پمپ نیز از ۵.۰ تا ۴۶ مترمکعب در ساعت می باشد.
انواع پمپ وکیوم روتاری پیشرفته
تنوع پمپ های وکیوم روتاری بسیار زیاد است که برای کارهای مختلف مورد استفاده قرار می گیرند، در زیر چند نمونه دیگر از این پمپ ها را نام می‌بریم.
پمپ وکیوم روتاری وین با پره دوار
این نوع از پمپ ها برای پمپاژ کردن گاز خنثی تمیز و خشک استفاده می شوند. درزگیر در این نوع پمپ ها روغن است و چون روغن به عنوان روان کننده و درزگیر استفاده می شود میزان مکش این پمپ تا حدود ۵ تور است. از لحاظ قیمتی نیز این پمپ ها در رده متوسط قرار دارند.
پمپ وکیوم روتاری پیستون و یا پیستون دوار
این پمپ های وکیوم برای کاربردهای صنعتی و سنگین استفاده می شوند، توانایی ایجاد وکیوم در این پمپ ها تا ۵۰ تور است. و مناسب استفاده در مواردی هستند که آلودگی زیاد است. البته واضح است که این پمپ ها در رده قیمتی نسبتاً بالا قرار می گیرند.
انواع پمپ وکیوم روتاری
پمپ وکیوم خشک یا درای
ویژگی خاص این نوع از پمپ ها همان طور که از نام شان پیداست این است. که از مایع برای درزگیری استفاده نمی کنند و خشک هستند. البته به دلیل نداشتن درزگیر و مایع برای مواد خورنده قابل استفاده نمی باشند. این پمپ ها می توانند تا ۱۰ میلی متر جیوه خلأ کنند.
وکیوم بوستر یا تقویت کننده خلا
پمپ وکیوم بوستر یک شتاب دهنده گازها است و به این ترتیب در صورت استفاده از این پمپ سرعت سیال ارسالی به داخل پمپ خلأ افزایش پیدا می کند، در نتیجه موجب افزایش خلأ دستگاه می شود.
