پمپ وکیوم

ا

ین پمپ آب معمولا برای جابجایی و انتقال گاز و یا هوا استفاده میشود. و همچنین در مصارف صنعتی برای تولید لوله های وکیوم و لامپ های الکتریکی و برای بررسی و پردازش نیمه رساناها استفاده می شود و نوعی خلاء ایجاد می کند و برای بعضی از تجهیزات مورد استفاده قرار می گیرد. برای مثال، در هواپیما ژیکروسکوپ ها در بعضی از بخش های پرواز قرار گرفته اند و از یک منبع خلاء نیرو می گیرند. پمپ‌ های خلأ، با اتاقک‌ ها و روش‌ های عملیاتی گوناگون خود می‌توانند طیف گسترده‌ای از سیستم‌های ایجاد خلأ را به وجود آورند. گاهی اوقات برای انجام کار مشخصی از بیش از یک پمپ استفاده می‌شود و این پمپ‌ها می‌توانند به صورت سری یا موازی در یک برنامه واحد استفاده شوند. با استفاده از یک پمپ جابجایی مثبت که مقداری گاز را از دهانه ورودی به کانال خروجی (اگزوز) منتقل می‌کند می‌توان یک خلاء جزئی، یا خلاء تقریبی ایجاد کرد. به دلیل محدودیت‌های مکانیکی، این گونه پمپ‌ها تنها می‌توانند خلأ محدودی ایجاد کنند. برای رسیدن به یک خلاء بالاتر، می‌توان از روش‌های دیگر و گاهی هم افزودن پمپ‌های دیگری به صورت سری استفاده کرد.

دستیابی به خلأ بالا کار دشواری است زیرا همه مواد زمانی که در معرض خلأ قرار گیرند کم و بیش به شکلی واکنش نشان می‌دهند. تبخیر، آزاد شدن گازهای قبلاً جذب شده (جذب سطحی) و دیگر پدیده‌ها خلأ ایجاد شده را پر کرده و از رسیدن به میزان خلأ دل‌خواه جلوگیری می‌کنند. معمولاً تمام سطحی که با خلأ در تماس هستند باید از موادی که در دمای بالا پخته شده باشند تهیه شوند تا از میزان این گازها بکاهند. امروزه سیستمهای وکیوم در صنایع کاربرد مختلفی دارد . صنایع مواد غذایی ، ضد عفونی ، تولید مواد شیمیایی ، محصولات کشاورزی و تعمیر سیستمهای سرد کننده همگی با پمپ وکیوم سر و کار دارند. اولین نمونه از پمپ وکیوم در سال 1650 و توسط یک مخترع آلمانی به نام اتو ون اختراع شد و قبل از آن از پمپهای مکشی استفاده میشد که تاریخ آن متعلق به دوران باستان است.  پمپ وکیوم در انواع مختلف برای استفاده وجود دارد. طبقه بندی این پمپ ها پیچیده و متفاوت است و فرآیند آن قابل تغییر است. پمپ وکیوم را میتوان به چند دسته گسترده طبقه بندی کرد:

پمپ وکیوم آبی:

پمپ وکیوم آبی به خاطر کاربردهای زیادی که در صنایع مختلف دارد، به عنوان بهترین پمپ وکیوم شناخته شده است. مکانیزم عملکرد این پمپ به گونه ایی است که حرکت دورانی و خارج از مرکز پروانه این پمپ، حول محور پمپ وکیوم و در داخل سیلندر محتوی آب سبب حرکت و گردش آب میشود. با ورود و خروج مدام آب در داخل پره ها و به خاطر حجم فضای بسته در بین دو سر سیلندر، هر دو پره و جداره داخلی رینگ آب در یک طرف افزایش پیدا میکند و عمل مکش انجام میشود و در طرف دیگر جریان آب کاهش پیدا میکند و باعث جمع شدن آب میشود.

پمپ وکیوم روغنی:

طبق تعریفی که از پمپ وکیوم ارائه شد، این پمپ میتوانند خلاء ایجاد کنند. نوع دیگری از پمپ ها، پمپ وکیوم روغنی است که از روغن به عنوان نوعی سیال برای گردش پمپ استفاده میکند. ساختار و عملکرد این پمپ به صورتی است که با چرخش و حرکات دورانی در پمپ ایجاد خلاء میکند. پمپ وکیوم روغنی با پمپ وکیوم آبی تفاوت های زیادی دارد که مهمترین این تفاوتها میزان خلاء ایجاد شده و مقدار انرژی مصرفی در این دو نوع پمپ میباشد. به طور کلی از پمپ وکیوم روغنی بیشتر در صنایع متوسط و همچنین در فرآیندهایی که به حجم خلاء زیادی نیاز ندارند مانند صنایع پزشکی، صنایع لاستیک سازی، طلا سازی، چیلرهای کمپرسی یا جذبی استفاده میشود. باید در این پمپ ها از روغن پمپ وکیوم با کیفیت استفاده شود. پمپ وکیومی روغنی ویژگیهای مهمی دارد که در زیر به بعضی از آنها اشاره می کنیم:

مهمترین ویژگی پمپ وکیوم آبی این است که سر و صدای کمی دارد و مصرف انرژی آن بسیار پایین است و همچنین نسبت به سایر پمپها فضای کمتری را اشغال میکند.

پمپ وکیوم خشک:

این نوع پمپ دارای تیغه های کربنی میباشد که این تیغه ها میتوانند بدون روغن کار کنند و همچنین عمر زیادی دارند و می توان به مدت طولانی از آنها استفاده کرد. بزرگترین سایز پمپ وکیومی خشک 500 متر مکعب است و حداکثر خلاء که این پمپ ایجاد میکند 80 میلی بار است. اگر از پمپ وکیوم به طور مداوم استفاده شود، باید بعد از یک سال تیغه های آن عوض شود زیرا ممکن است تیغه های آن به خاطر کار زیاد کند شود و به درستی کار نکند. در پمپ وکیوم خشک، هوای وارد شده به پمپ نقش خنک کننده را بر عهده دارد. پمپ وکیوم خشک بیشتر در صنایع بسته بندی، چاپ و چوب استفاده میشود. مقدار قدرت خلاء که پمپ وکیوم خشک میتواند ایجاد کند، نسبت به پمپ وکیوم روغنی کمتر است.

کاربرد پمپ وکیوم:

وکیوم پمپ با توجه به نوع آن کاربردهای زیادی دارد که در زیر به تعدادی از آنها اشاره میکنیم.

• صنایع غذایی
• صنایع کشاورزی
• صنایع فولادی
• صنایع چوبی
• صنایع کاغذ سازی
• صنایع بسته بندی
• صنایع نفت و گاز

طراحی پمپ های وکیوم

پمپ های وکیوم برای ایجاد فشارهای پایین بر حسب خلاء اولیه طراحی شده اند و فشار این نوع پمپ باید پایین باشد چون اگر سرعت آن زیاد باشد، پمپ های توربینی در فشار اتمسفری با مشکل مواجه می شوند. پره پمپ وکیومی به گونه ایی طراحی شده است که هم با روغن و هم بدون روغن کار میکند.

تعمیر پمپ های وکیوم

پمپ های وکیوم اگر به طور منظم و به موقع سرویس شوند و به طور مداوم و سنگین از آن استفاده نشود، کمتر دچار اصطحلاک میشود و نیاز کمتری به تعمیر پیدا میکند. اما در هر حال پمپ های وکیوم بعد از مدتی به تعمیر نیاز پیدا می کنند.