پمپ‌های وکیوم صنعتی، تجهیزات بسیار مهمی در صنایع مختلف به شمار می‌روند. این پمپ‌ها با ایجاد و حفظ خلاء، امکان انجام فرآیندهای گوناگون تولیدی و آزمایشگاهی را فراهم می‌سازند. تنوع گسترده‌ای از پمپ‌های وکیوم در بازار ایران موجود است که هر کدام دارای ویژگی‌های منحصر به فردی هستند. برای انتخاب صحیح پمپ وکیوم، شناخت انواع رایج و مشخصات فنی آن‌ها ضروری است.
این راهنما از صنعتی 118 به بررسی جامع انواع پمپ‌های وکیوم صنعتی موجود در بازار ایران می‌پردازد تا اطلاعات کاملی را برای انتخاب و خرید مناسب‌ترین پمپ در اختیار شما قرار دهد.
انواع پمپ وکیوم صنعتی
برای درک بهتر عملکرد و کاربردهای پمپ‌های وکیوم صنعتی، دسته‌بندی آن‌ها بر اساس معیارهای مختلف ضروری است. این دسته‌بندی‌ها دیدگاه روشن‌تری از ویژگی‌های هر نوع پمپ ارائه می‌دهند. پمپ‌های وکیوم صنعتی را می‌توان بر اساس فشار عملیاتی، مکانیزم عملکرد، نوع خنک‌کاری و روانکاری و تعداد مراحل دسته‌بندی کرد.
دسته‌بندی بر اساس فشار عملیاتی
فشار عملیاتی یکی از مهم‌ترین معیارهای دسته‌بندی پمپ‌های وکیوم است. بر این اساس، پمپ‌ها به سه دسته اصلی تقسیم می‌شوند: پمپ‌های اولیه (پشتیبان)، پمپ‌های تقویت کننده (بوستر) و پمپ‌های ثانویه (خلاء بالا).
پمپ‌های اولیه یا پشتیبان، برای ایجاد خلاء اولیه در سیستم و پشتیبانی از سایر پمپ‌ها در فشارهای پایین‌تر به کار می‌روند. پمپ‌های تقویت کننده یا بوستر، به منظور افزایش سرعت پمپاژ و بهبود فشار نهایی در محدوده فشار متوسط مورد استفاده قرار می‌گیرند. پمپ‌های ثانویه یا خلاء بالا، برای دستیابی به سطوح بسیار بالای خلاء، در کاربردهای تخصصی که نیاز به خلاء بالا، بسیار زیاد و فوق‌العاده زیاد دارند، استفاده می‌شوند.
دسته‌بندی بر اساس مکانیزم عملکرد (اصول کارکرد)
مکانیزم عملکرد پمپ‌های وکیوم، روشی است که آن‌ها برای انتقال یا به دام انداختن مولکول‌های گاز به کار می‌گیرند. بر این اساس، دو دسته اصلی پمپ وکیوم وجود دارد: پمپ‌های انتقال گاز و پمپ‌های گیرانداز گاز.
پمپ‌های انتقال گاز، مولکول‌های گاز را از طریق انتقال مومنتوم یا جابجایی مثبت منتقل می‌کنند. این دسته خود به دو زیرگروه پمپ‌های دینامیکی و پمپ‌های جابجایی مثبت تقسیم می‌شود. پمپ‌های دینامیکی با استفاده از انتقال انرژی جنبشی، مولکول‌های گاز را هدایت می‌کنند. پمپ‌های جابجایی مثبت، حجم مشخصی از گاز را به دام انداخته و آن را به سمت خروجی منتقل می‌نمایند.
پمپ‌های گیرانداز گاز، دسته دیگری از پمپ‌ها هستند که مولکول‌های گاز را بر روی سطوح داخلی خود جذب و به دام می‌اندازند. این پمپ‌ها برای دستیابی به خلاء بسیار بالا مناسب هستند.
دسته‌بندی بر اساس نوع خنک‌کاری و روانکاری
نوع خنک‌کاری و روانکاری نیز معیار دیگری برای دسته‌بندی پمپ‌های وکیوم است. بر این اساس، پمپ‌ها به دو نوع پمپ‌های مرطوب و پمپ‌های خشک تقسیم می‌شوند.
پمپ‌های مرطوب از روغن یا آب به عنوان روان‌کننده و آب‌بند استفاده می‌کنند. در مقابل، پمپ‌های خشک بدون نیاز به روغن یا آب کار می‌کنند و معمولاً با هوا خنک می‌شوند. انتخاب نوع خنک‌کاری و روانکاری به کاربرد و شرایط محیطی بستگی دارد.
دسته‌بندی بر اساس تعداد مراحل (ویژه پمپ‌های روتاری وین)
دسته‌بندی بر اساس تعداد مراحل، به طور خاص برای پمپ‌های روتاری وین کاربرد دارد. این پمپ‌ها بر اساس تعداد مراحل فشرده‌سازی گاز به دو نوع تک مرحله‌ای و دو مرحله‌ای تقسیم می‌شوند. برای مطالعه بیشتر درباره این دو نوع، مقاله تفاوت پمپ وکیوم تک مرحله ای و دو مرحله ای در صنعتی ۱۱۸ را مطالعه کنید.
پمپ‌های تک مرحله‌ای دارای یک مرحله فشرده‌سازی گاز هستند، در حالی که پمپ‌های دو مرحله‌ای از دو مرحله فشرده‌سازی برای دستیابی به خلاء بهتر بهره می‌برند. پمپ‌های دو مرحله‌ای معمولاً خلاء نهایی پایین‌تری نسبت به پمپ‌های تک مرحله‌ای ارائه می‌دهند.
بررسی انواع رایج پمپ‌های وکیوم صنعتی
پمپ‌های اولیه، به عنوان پمپ‌های پشتیبان در سیستم‌های وکیوم عمل می‌کنند و برای ایجاد خلاء اولیه و کاهش فشار سیستم تا محدوده قابل قبول برای پمپ‌های خلاء بالاتر به کار می‌روند. در این بخش، به بررسی پمپ وکیوم رینگ آبی، پمپ وکیوم خشک، پمپ وکیوم روتاری وین و پمپ وکیوم دیافراگمی به عنوان پمپ‌های اولیه رایج می‌پردازیم.
پمپ وکیوم رینگ آبی (آب در گردش)
پمپ‌های وکیوم رینگ آبی، با استفاده از آب به عنوان سیال خنک‌کننده، در دسته پمپ‌های دوار جابجایی مثبت قرار می‌گیرند. در این نوع پمپ‌ها، هوا توسط آب به دام افتاده و فرآیند خلاسازی با چرخش پروانه انجام می‌شود. پمپ‌های رینگ آبی به دلیل عدم نیاز به روغن و عملکرد بی‌صدا، در صنایع سنگین و کاربردهایی که نیاز به مکش بخارات سمی، خورنده و خطرناک دارند، مانند صنایع داروسازی، نفت و گاز، بسته‌بندی، کاغذسازی، صنایع غذایی و نساجی، کاربرد گسترده‌ای دارند.
پمپ‌های رینگ آبی در مدل‌های تک پروانه و دو پروانه و انواع مختلف تک مرحله، دو مرحله، کوپلینگ مستقیم/غیر مستقیم و آب‌بند سیل مکانیکی/پکینگ تولید می‌شوند.
پمپ‌های وکیوم رینگ آبی در صنایع سنگین کاربرد گسترده‌ای دارند. این پمپ‌ها در صنایع داروسازی برای مکش بخارات سمی، خورنده و خطرناک، بخارزدایی، تقطیر و بسته‌بندی داروها مورد استفاده قرار می‌گیرند. در صنایع نفت و گاز نیز برای حذف رطوبت، جداسازی مشتقات نفتی و تخلیه مخازن کاربرد دارند. صنایع بسته‌بندی، کاغذسازی، چاپ، پلاستیک‌سازی، نساجی و صنایع غذایی (فرآوری مواد غذایی، رطوبت‌زدایی، بخارزدایی) از دیگر مصرف‌کنندگان این پمپ‌ها هستند. همچنین، از پمپ‌های رینگ آبی برای جابجایی مایعات و گازها و در سیستم‌های نشتی‌یاب نیز استفاده می‌شود.
پمپ‌های وکیوم رینگ آبی مزایای متعددی دارند. از جمله مهم‌ترین مزایای آن‌ها می‌توان به عدم نیاز به روغن و در نتیجه کاهش آلودگی، عملکرد بی‌صدا و آرام، قابلیت خلاسازی محیط‌های گازی مختلف و توان مصرفی کمتر اشاره کرد. این پمپ‌ها همچنین هزینه تعمیر و نگهداری پایینی دارند، قادر به ایجاد خلا نسبی در محیط‌های مرطوب هستند و طول عمر بالایی دارند. جذب انواع مایعات و گازها، مقرون‌به‌صرفه بودن، کارکرد بدون لغزش و ساختار یکپارچه از دیگر مزایای پمپ‌های رینگ آبی به شمار می‌روند.
مزایای این پمپ‌ها شامل هزینه نگهداری پایین، مصرف انرژی کم و توانایی ایجاد خلا نسبی در محیط‌های مرطوب است، اما دقت خلاسازی آن‌ها نسبت به پمپ‌های روغنی متوسط‌تر است. برندهای معتبری مانند متحد (ایرانی)، وسونگ (کره‌ای)، Value (چینی)، هامر و Sihi در بازار ایران موجود هستند که محدوده فشار خلاء آن‌ها از فشار خلا کم (1 اتمسفر تا 0.03 اتمسفر) تا فشار خلا متوسط (0.03 اتمسفر تا 6-10 اتمسفر) را پوشش می‌دهد.
در کنار مزایا، پمپ‌های وکیوم رینگ آبی معایبی نیز دارند. این پمپ‌ها عموماً در صنایع سنگین که نیاز به خلاء خیلی بالا نیست، به کار می‌روند و دقت خلاسازی آن‌ها در مقایسه با پمپ‌های روغنی متوسط‌تر است. برندهای متحد (ایرانی)، وسونگ (کره‌ای)، Value (چینی)، هامر و Sihi از جمله برندهای مطرح پمپ وکیوم رینگ آبی در بازار ایران هستند. محدوده فشار خلاء این پمپ‌ها در فشار خلاء کم از 1 اتمسفر تا 0.03 اتمسفر (100 کیلوپاسکال تا 3 کیلوپاسکال) و در فشار خلاء متوسط از 0.03 اتمسفر تا 6-10 اتمسفر (3 کیلوپاسکال تا 100 میلی پاسکال) است.
پمپ وکیوم خشک
پمپ وکیوم خشک، نوع دیگری از پمپ‌های اولیه است که مشخصه اصلی آن عدم استفاده از هرگونه سیال مانند آب یا روغن است. خنک‌سازی در این پمپ‌ها معمولاً از طریق هوا صورت می‌گیرد. پمپ‌های وکیوم خشک در دسته پمپ‌های جابجایی مثبت و پمپ‌های خشک قرار می‌گیرند. اگرچه دقت ایجاد خلاء در این پمپ‌ها نسبت به پمپ‌های روغنی پایین‌تر است، اما برای محیط‌های خورنده و کاربردهایی که نیاز به خلاء تمیز و عاری از روغن دارند، بسیار مناسب هستند.
پمپ‌های وکیوم خشک در انواع مختلفی از جمله پره دوار، اسکرو، کلاو، دیافراگمی و حلزونی طراحی و تولید می‌شوند. این پمپ‌ها به عنوان پمپ‌های مکنده با میزان خلأ پایین شناخته می‌شوند و خلأ تولیدی آن‌ها معمولاً بین ۱ تا ۱۰ میلی‌متر جیوه است. دو نوع اصلی پمپ وکیوم خشک شامل دیافراگمی (مناسب برای اکثر محیط‌ها) و اجکتیو (مناسب برای فشار هوای زیاد) وجود دارد. لازم به ذکر است که پمپ‌های وکیوم خشک از نوع اجکتیو در دسته پمپ‌های انتقال مومنتوم نیز جای می‌گیرند.
پمپ‌های وکیوم خشک کاربردهای متنوعی در صنایع مختلف دارند. در صنایع شیمیایی و دارویی، به دلیل عدم استفاده از روغن و نیاز به محیط عاری از آلودگی، به عنوان پمپ اولیه مورد استفاده قرار می‌گیرند. سیستم‌های تهویه مطبوع، چیلرها و هواسازها، صنایع دستی شیشه‌ای و بلورسازی، صنایع بسته‌بندی مواد غذایی، دستگاه‌های آزمایشگاهی و پرینترهای سه بعدی، استریلیزه کردن تجهیزات پزشکی در بیمارستان‌ها و محیط‌های خورنده از دیگر کاربردهای این پمپ‌ها هستند. همچنین، از پمپ‌های وکیوم خشک می‌توان در کاربردهای جابجایی و انتقال و ایجاد خلاء کم نیز بهره برد.
پمپ‌های وکیوم خشک به دلیل عدم استفاده از روغن، در صنایع شیمیایی، دارویی، صنایع غذایی، دستگاه‌های آزمایشگاهی، پرینترهای سه بعدی و استریلیزه کردن تجهیزات پزشکی کاربرد دارند. مزایای این پمپ‌ها شامل کارکرد مداوم با بازدهی بالا، صدای کم، عدم ورود آلودگی به محفظه و نیاز به تعمیر و نگهداری کم است. برندهای ایپک، والو، هامر، فایفر وکیوم (آلمانی)، لیبولد (آلمانی)، ادواردز (انگلیسی) و Value (چینی) از جمله برندهای مطرح این نوع پمپ‌ها هستند که محدوده فشار خلاء آن‌ها در محدوده فشار خلا کم (1 اتمسفر تا 0.03 اتمسفر) و خلاء پایین (760 تا 1 میلی‌بار) قرار دارد و خلأ تولیدی آن‌ها بین ۱ تا ۱۰ میلی متر جیوه است.
پمپ‌های وکیوم خشک مزایای قابل توجهی دارند. این پمپ‌ها قادر به کارکرد مداوم با بازدهی بالا هستند و صدای بسیار کمی تولید می‌کنند. عدم ورود آلودگی به محفظه، نیاز کم به تعمیر و نگهداری، طول عمر بالا و اصطکاک نسبتاً پایین از دیگر مزایای این پمپ‌ها است. علاوه بر این، پمپ‌های وکیوم خشک معمولاً قیمت پایین‌تری نسبت به انواع روغنی دارند و به دلیل عدم استفاده از روغن، خلاء ایجاد شده کاملاً عاری از آلایندگی خواهد بود. حجم کم و کم‌صدا بودن نیز از دیگر ویژگی‌های مثبت این پمپ‌ها به شمار می‌رود.
با وجود مزایای فراوان، پمپ‌های وکیوم خشک معایبی نیز دارند. دقت ایجاد خلاء در این پمپ‌ها نسبت به پمپ‌های روغنی و آبی پایین‌تر است و برای شرایطی که نیاز به دقت خلاء بالایی نیست، مناسب‌تر هستند. همچنین، قیمت پمپ‌های وکیوم خشک در توان‌های برابر، معمولاً بالاتر از پمپ‌های آبی است. برندهای ایپک، والو، هامر، فایفر وکیوم (آلمانی)، لیبولد (آلمانی)، ادواردز (انگلیسی) و Value (چینی) از جمله برندهای شناخته شده پمپ وکیوم خشک در بازار ایران هستند. محدوده فشار خلاء این پمپ‌ها در فشار خلاء کم از 1 اتمسفر تا 0.03 اتمسفر (100 کیلوپاسکال تا 3 کیلوپاسکال) است. همچنین، در دسته‌بندی خلاء پایین (Low Vacuum)، فشار در محدوده 760 تا 1 میلی‌بار و خلأ تولیدی بین ۱ تا ۱۰ میلی‌متر جیوه قرار می‌گیرد.
پمپ وکیوم روتاری وین (پره‌ای)
پمپ‌های وکیوم روتاری وین یا پره‌ای، از نوع پمپ‌های جابجایی مثبت و معمولاً روغنی هستند که با محبوس و فشرده کردن گاز بین پره‌های روتور، فرآیند خلاسازی را انجام می‌دهند. این پمپ‌ها به دلیل ایجاد خلاء نسبتاً خوب در محدوده فشار پایین تا متوسط، طراحی ساده و مستحکم و قیمت مناسب، در کاربردهای عمومی خلاء پایین تا متوسط، سیستم‌های تبرید و تهویه مطبوع، دستگاه‌های بسته‌بندی و صنایع مختلف مانند بسته‌بندی مواد غذایی، خشک کردن عمومی و فیلتراسیون به کار می‌روند.
برای تخلیه گاز فشرده شده، از سوپاپ خروجی فنری استفاده می‌شود. پمپ‌های روتاری وین به دو نوع تک مرحله‌ای و دو مرحله‌ای تقسیم می‌شوند که هر کدام ویژگی‌ها و کاربردهای خاص خود را دارند.
اساس کار پمپ‌های روتاری وین، محبوس و فشرده کردن گاز بین پره‌های روتور است.
برندهای ولیو (Value)، وسونگ (Woosung)، لیبولد (Leybold)، هامر، بکر (Becker) و بوش (Busch) از جمله تولیدکنندگان این نوع پمپ‌ها هستند که محدوده فشار خلاء آن‌ها از فشار خلاء پایین (760 تا 1 میلی‌بار) تا خلاء متوسط (1 Torr تا 3-10) متغیر است و پمپ‌های دو مرحله‌ای آن‌ها می‌توانند فشار نهایی 3-10*1 میلی بار را ایجاد کنند.
پمپ روتاری وین تک مرحله‌ای
پمپ روتاری وین تک مرحله‌ای، نوع پایه این پمپ‌ها است و برای کاربردهای عمومی خلاء پایین تا متوسط مناسب است. این پمپ‌ها به عنوان پمپ پشتیبان برای پمپ‌های خلاء بالا نیز مورد استفاده قرار می‌گیرند. سیستم‌های تبرید و تهویه مطبوع، دستگاه‌های بسته‌بندی و صنایع مختلف از جمله بسته‌بندی اولیه مواد غذایی، خشک کردن عمومی، فیلتراسیون و جابجایی مواد از جمله کاربردهای رایج پمپ‌های روتاری وین تک مرحله‌ای هستند.
پمپ‌های روتاری وین تک مرحله‌ای مزایای متعددی دارند. از جمله این مزایا می‌توان به ایجاد خلاء نسبتاً خوب در محدوده فشار پایین تا متوسط، طراحی ساده و مستحکم، قیمت مناسب (نسبت به برخی انواع خشک) و دبی پمپاژ مناسب برای بسیاری از کاربردها اشاره کرد. با این حال، پمپ‌های روتاری وین تک مرحله‌ای معایبی نیز دارند. مدل‌های روغنی این پمپ‌ها نیاز به روغن دارند و احتمال آلودگی گاز با روغن وجود دارد. همچنین، سطح خلاء نهایی آن‌ها در مقایسه با پمپ‌های خلاء بالا محدودتر است.
برندهای ولیو (Value)، وسونگ (Woosung)، لیبولد (Leybold)، هامر، بکر (Becker) و بوش (Busch) از جمله برندهای معتبر پمپ روتاری وین تک مرحله‌ای در بازار ایران هستند. محدوده فشار خلاء این پمپ‌ها در فشار خلاء پایین (Low Vacuum) در محدوده 760 تا 1 میلی‌بار قرار دارد. فشار نهایی پمپ‌های دو مرحله‌ای روتاری وین به 3-10*1 میلی بار می‌رسد و دبی آن‌ها بین 0.7 تا 275 متر مکعب در ساعت متغیر است. به طور کلی، پمپ‌های روتاری وین تک مرحله‌ای در محدوده خلاء کم (کمتر از اتمسفر تا 1 تور) و خلاء متوسط (1 Torr تا 3-10 Torr) عملکرد مناسبی ارائه می‌دهند.
صنعتی ۱۱۸ انواع پمپ وکیوم تک مرحله ای را ارائه می‌کند
پمپ روتاری وین دو مرحله‌ای
پمپ روتاری وین دو مرحله‌ای، نوع پیشرفته‌تر پمپ روتاری وین است که برای دستیابی به خلاء بهتری طراحی شده است. این پمپ‌ها نیز مانند مدل تک مرحله‌ای معمولاً به صورت روغنی (مرطوب) تولید می‌شوند. کاربرد اصلی پمپ‌های روتاری وین دو مرحله‌ای در سیستم‌های خلاء متوسط است که نیاز به خلاء بهتری نسبت به مدل‌های تک مرحله‌ای دارند.
مزیت اصلی پمپ‌های روتاری وین دو مرحله‌ای، ایجاد خلاء متوسط با عملکرد بهبود یافته نسبت به پمپ‌های روتاری وین تک مرحله‌ای است. با این حال، این پمپ‌ها همچنان محدودیت‌هایی در میزان خلاء نهایی دارند و مانند مدل‌های تک مرحله‌ای، نیاز به روغن دارند. برای یافتن برندهای موجود در بازار ایران برای پمپ‌های روتاری وین دو مرحله‌ای، توصیه می‌شود جستجو در منابع محلی و تماس با تامین‌کنندگان پمپ‌های وکیوم انجام شود. محدوده فشار خلاء پمپ‌های روتاری وین دو مرحله‌ای در محدوده خلاء متوسط (1 Torr تا 3-10 Torr) قرار می‌گیرد، اما به طور کلی قادر به دستیابی به فشارهای پایین‌تر در این محدوده نسبت به مدل‌های تک مرحله‌ای هستند.
صنعتی ۱۱۸ انواع پمپ وکیوم دو مرحله ای را ارائه می‌کند
پمپ وکیوم دیافراگمی
پمپ وکیوم دیافراگمی، نوعی پمپ خشک و جابجایی مثبت با طراحی جمع و جور است. عملکرد این پمپ بر اساس حرکت رفت و برگشتی دیافراگم صورت می‌گیرد که عمل مکش و تخلیه گاز را انجام می‌دهد. پمپ‌های دیافراگمی به دلیل طراحی ساده و کارآمد، نیاز به نگهداری کمی دارند و طول عمر دیافراگم و شیرهای یک طرفه آن‌ها معمولاً بیش از 10,000 ساعت کارکرد است. این پمپ‌ها معمولاً با ظرفیت کوچکی تولید می‌شوند و برای کاربردهای خاص مناسب هستند.
پمپ‌های وکیوم دیافراگمی به طور گسترده در آزمایشگاه‌های تحقیق و توسعه مورد استفاده قرار می‌گیرند. همچنین، به دلیل ایجاد خلاء بدون روغن، به عنوان پمپ پشتیبان برای پمپ‌های خلا توربومولکولار در کاربردهای خلاء بالا و بدون آلودگی به کار می‌روند. علاوه بر این، پمپ‌های دیافراگمی برای محیط‌های خورنده نیز گزینه مناسبی هستند.
مزایای پمپ‌های وکیوم دیافراگمی شامل طراحی جمع و جور، نیاز به نگهداری کم، طول عمر نسبتاً بالا و ایجاد خلاء بدون روغن است. با این حال، ظرفیت پمپاژ این پمپ‌ها پایین است و فشار نهایی آن‌ها در مقایسه با سایر پمپ‌های خلاء بالا محدودتر می‌باشد. برند ایپک (نوع خشک دیافراگمی) از جمله برندهای ایرانی تولیدکننده پمپ وکیوم دیافراگمی است. فشار نهایی این پمپ‌ها معمولاً در حدود 8-10*5 میلی بار (به عنوان پمپ پشتیبان توربو مولکولار) است و دبی پمپاژ آن‌ها بین 0.6 تا 10 متر مکعب در ساعت متغیر می‌باشد.
پمپ وکیوم بوستر (تقویت کننده) یا روتس بلوئر
پمپ وکیوم روتس بلوئر، که به نام پمپ وکیوم روتس نیز شناخته می‌شود، نوعی پمپ خشک و جابجایی مثبت است. این پمپ از دو گوشواره (روتورس) که در جهت عکس یکدیگر حرکت می‌کنند، برای ایجاد جریان گاز استفاده می‌کند. پمپ‌های روتس بلوئر به تنهایی قادر به ایجاد خلاء بالا نیستند و همواره باید به عنوان پمپ تقویت کننده در ترکیب با پمپ‌های اولیه مانند پمپ روتاری وین یا پمپ اسکرو مورد استفاده قرار گیرند. این پمپ‌ها در دسته پمپ‌های تقویت کننده جای می‌گیرند و به طور قابل توجهی عملکرد سیستم خلاء را بهبود می‌بخشند.
کاربرد اصلی پمپ‌های وکیوم بوستر Roots، افزایش سرعت پمپاژ و بهبود فشار نهایی سیستم‌های خلاء است. این پمپ‌ها به ویژه در کاربردهای صنعتی که نیاز به دبی بالا در فشارهای متوسط تا پایین دارند، بسیار کارآمد هستند. استفاده از پمپ روتس بلوئر در ترکیب با پمپ‌های اولیه، باعث افزایش چشمگیر سرعت پمپاژ (تا 7 برابر) و بهبود فشار نهایی سیستم (تا 10 برابر) می‌شود.
پمپ‌های وکیوم روتس بلوئر مزایای قابل توجهی دارند. افزایش قابل توجه سرعت پمپاژ و بهبود فشار نهایی سیستم، طراحی مستحکم و قابل اعتماد و عملکرد خشک و بدون روغن از جمله مزایای اصلی این پمپ‌ها به شمار می‌روند. با این حال، پمپ‌های بوستر Roots به تنهایی قادر به ایجاد خلاء بالا نیستند و همواره به پمپ پشتیبان نیاز دارند. همچنین، قیمت آن‌ها نسبت به پمپ‌های اولیه بالاتر است. برند Roots از جمله برندهای شناخته شده در زمینه تولید پمپ‌های بوستر Roots است. محدوده فشار خلاء پمپ‌های بوستر Roots در ترکیب با پمپ پشتیبان، فشار نهایی را تا کمتر از 3-10 تور بهبود می‌بخشد و سرعت پمپاژ پمپ پشتیبان را تا 7 برابر افزایش می‌دهد. به طور کلی، این پمپ‌ها در محدوده خلاء متوسط (1 Torr تا 3-10 Torr) عملکرد بسیار خوبی ارائه می‌دهند.
پمپ وکیوم اسکرو (مارپیچی)
پمپ وکیوم اسکرو، نوعی پمپ خشک و جابجایی مثبت است که از دو مارپیچ برای فشرده‌سازی گاز استفاده می‌کند. آب‌بندی محوری در این پمپ‌ها با استفاده از نشت‌بند پلیمری (PTFE) انجام می‌شود و نیازی به سیال روان کننده نیست. پمپ‌های وکیوم اسکرو می‌توانند به عنوان پمپ تقویت کننده در سیستم‌های خلاء متوسط عمل کنند و در کاربردهای صنعتی که نیاز به خلاء متوسط و خشک دارند، کاربرد گسترده‌ای دارند. صنایع شیمیایی و فرآیندی و سیستم‌های پوشش‌دهی از جمله صنایعی هستند که از این پمپ‌ها بهره می‌برند.
پمپ‌های وکیوم اسکرو مزایای متعددی دارند. ایجاد خلاء خشک و بدون روغن، راندمان بالا در فشارهای متوسط، عملکرد نسبتاً آرام و بدون لرزش و طول عمر بالا از جمله این مزایا هستند. با این حال، پمپ‌های اسکرو معایبی نیز دارند. قیمت آن‌ها نسبت به پمپ‌های روتاری وین بالاتر است و در برخی مدل‌ها به ذرات جامد و آلودگی‌ها حساس هستند. همچنین، دبی پمپاژ آن‌ها نسبت به پمپ‌های رینگ مایع محدودتر است. برند ایپک (نوع خشک اسکرو) از جمله برندهای ایرانی تولیدکننده پمپ وکیوم اسکرو است. فشار نهایی این پمپ‌ها معمولاً در محدوده 2-10 میلی بار قرار دارد و رنج دبی پمپاژ آن‌ها بین 5 تا 46 مترمکعب بر ساعت متغیر است.
پمپ وکیوم رینگ روغنی
پمپ وکیوم رینگ روغنی، همانطور که پیش‌تر معرفی شد، از روغن پمپ وکیوم به عنوان سیال خنک‌کننده، روان‌کننده و آب‌بند استفاده می‌کند. این پمپ‌ها در دسته پمپ‌های جابجایی مثبت و رینگ مایع با دقت خلاسازی بالاتر قرار می‌گیرند. پمپ‌های رینگ روغنی می‌توانند به عنوان پمپ تقویت کننده در سیستم‌های خلاء متوسط عمل کنند و در محدوده فشار متوسط و حتی فشار خلاء بالا (بسته به مدل) عملکرد مناسبی ارائه دهند. ساختار این پمپ‌ها چرخشی و دوار است و از دو تیغه استفاده می‌کنند که به وسیله روتور در حدود ۱۸۰ درجه می‌چرخند.
پمپ‌های وکیوم رینگ روغنی در کاربردهای متنوعی در محدوده فشار متوسط مورد استفاده قرار می‌گیرند. فرآیندهای انتقال مواد، فیلتراسیون خلاء، سیستم‌های نشتی‌یاب، سیستم‌های تبرید و تهویه مطبوع، خشک کردن با خلاء، عملیات حرارتی، شکل‌دهی و ریخته‌گری، سیستم‌های مکش مرکزی بیمارستان‌ها و ایجاد خلاء و فرم دهی از جمله این کاربردها هستند.
مزایای پمپ‌های وکیوم رینگ روغنی بسیار گسترده است. دقت بسیار بالا در ایجاد خلاء و دستیابی به فشارهای بسیار پایین، طول عمر بالا، عملکرد خلاسازی یکنواخت و مناسب بودن برای تخلیه بخار آب از جمله مزایای کلیدی این پمپ‌ها هستند. تعمیر و نگهداری آسان، راندمان بالا، وزن سبک، ابعاد کوچک و ارتعاشات صوتی و لرزشی پایین از دیگر ویژگی‌های مثبت پمپ‌های رینگ روغنی به شمار می‌روند. این پمپ‌ها با برخورداری از استانداردهای روز دنیا، گزینه‌ای ایده‌آل برای ایجاد خلأهای کم و متوسط محسوب می‌شوند.
در مقابل، پمپ‌های وکیوم رینگ روغنی معایبی نیز دارند. نیاز به روغن و احتمال آلودگی روغن در صورت عدم نگهداری صحیح، انتشار دود و بخار روغن از اگزوز (که نیازمند فضای باز یا سیستم تهویه مناسب است) و قیمت بالاتر نسبت به پمپ‌های خشک و آبی در توان‌های برابر از جمله معایب این پمپ‌ها هستند. با این حال، با توجه به مزایای فراوان، پمپ‌های رینگ روغنی همچنان انتخاب محبوبی در بسیاری از صنایع هستند. برندهای معتبری همچون هامر، والو، وسونگ، بکر (آلمانی)، ریچله (آلمانی)، لی بولد (آلمانی)، ادوارد (انگلیسی)، واریان (آلمانی)، زیگما (چک اسلواکی)، روبسکی (ایتالیایی)، بوش (آلمانی)، مریک (ایرانی)، دزپارت (ایرانی)، کیان پارس (ایرانی) و متحد (ایرانی) در زمینه تولید پمپ‌های وکیوم رینگ روغنی فعالیت دارند و محصولات با کیفیتی را به بازار عرضه می‌کنند. محدوده فشار خلاء پمپ‌های رینگ روغنی در فشار خلاء متوسط از 0.03 اتمسفر تا 6-10 اتمسفر (3 کیلوپاسکال تا 100 میلی پاسکال) و در فشار خلاء زیاد از 6-10 اتمسفر تا 12-10 اتمسفر (100 میلی پاسکال تا 0.1 میکرو پاسکال) است.
پمپ‌های ثانویه (خلاء بالا) یا پمپ وکیوم قوی
پمپ وکیوم توربومولکولی، نوعی پمپ دینامیکی (انتقال مومنتوم) و پمپ خشک است. این پمپ از پره‌های پرسرعت برای انتقال مومنتوم به مولکول‌های گاز و هدایت آن‌ها به سمت خروجی استفاده می‌کند. پمپ‌های توربومولکولی در دسته پمپ‌های ثانویه قرار می‌گیرند و برای ایجاد خلاء بالا و فوق بالا بسیار مناسب هستند.
پمپ‌های وکیوم توربومولکولی در کاربردهای خلاء بالا و فوق بالا، به ویژه در صنایع نیمه‌هادی، میکروسکوپ الکترونی، متالورژی خلاء، طیف سنجی جرمی و تحقیقات علمی و آزمایشگاهی پیشرفته کاربرد گسترده‌ای دارند. این پمپ‌ها قادر به ایجاد خلاء بسیار بالا (فوق بالا) هستند و عملکردی تمیز و بدون روغن ارائه می‌دهند. سرعت پمپاژ بالای آن‌ها در فشارهای پایین، از دیگر مزایای کلیدی پمپ‌های توربومولکولی به شمار می‌رود.
با وجود مزایای فراوان، پمپ‌های وکیوم توربومولکولی معایبی نیز دارند. قیمت بسیار بالا، پیچیدگی ساخت و نگهداری، حساسیت به ذرات و آلودگی‌ها و نیاز به پمپ پشتیبان (مانند پمپ دیافراگمی خشک) از جمله این معایب هستند. برندهای پمپ مولکولی (low temperature pump) و پمپ دمای پایین (low temperature pump) از جمله برندهای مطرح در زمینه تولید پمپ‌های وکیوم توربومولکولی هستند. محدوده فشار خلاء این پمپ‌ها در خلاء بالا از 3-10 تور تا 7-10 تور، در خلاء بسیار زیاد از 7-10 تور تا 11-10 تور و در خلاء فوق العاده زیاد کمتر از 11-10 تور است.
پمپ وکیوم دیفیوژن
پمپ وکیوم انتشار، نوعی پمپ دینامیکی (انتقال مومنتوم) و پمپ مرطوب است. این پمپ از جت بخار روغن برای به دام انداختن و انتقال مولکول‌های گاز استفاده می‌کند. پمپ‌های انتشار در دسته پمپ‌های ثانویه قرار می‌گیرند و برای ایجاد خلاء بالا مناسب هستند.
پمپ‌های وکیوم انتشار در کاربردهای خلاء بالا مانند صنایع متالورژی، پوشش‌دهی خلاء، لایه‌نشانی نازک و کوره‌های خلاء به کار می‌روند. این پمپ‌ها قادر به ایجاد خلاء بالا هستند و سرعت پمپاژ بالایی ارائه می‌دهند. قابلیت اطمینان بالا و قیمت نسبتاً پایین‌تر نسبت به پمپ‌های توربومولکولی از دیگر مزایای پمپ‌های انتشار به شمار می‌روند.
در مقابل، پمپ‌های وکیوم انتشار معایبی نیز دارند. نیاز به روغن به عنوان سیال کارکرد، احتمال پس‌روی روغن به سیستم خلاء، نیاز به سیستم خنک‌کننده و تله روغن و مصرف انرژی بالا از جمله این معایب هستند. برند پمپ انتشار (diffusion pump) از جمله برندهای شناخته شده در زمینه تولید این پمپ‌ها است. محدوده فشار خلاء پمپ‌های انتشار در خلاء بالا از 3-10 تور تا 7-10 تور است.
پمپ وکیوم یونی
پمپ وکیوم یونی، نوعی پمپ گیرانداز (گازی) و پمپ خشک است. این پمپ از میدان‌های الکتریکی و مغناطیسی برای یونیزاسیون و به دام انداختن مولکول‌های گاز استفاده می‌کند. پمپ‌های یونی در دسته پمپ‌های ثانویه قرار می‌گیرند و برای ایجاد خلاء بسیار بالا و فوق بالا مناسب هستند.
پمپ‌های وکیوم یونی در کاربردهای خلاء بسیار بالا و فوق بالا، از جمله سیستم‌های UHV (Ultra-High Vacuum)، تیوب‌های خلاء، میکروسکوپ الکترونی و شتاب‌دهنده‌های ذرات کاربرد دارند. این پمپ‌ها قادر به ایجاد خلاء بسیار بالا و فوق بالا هستند و عملکردی تمیز و بدون روغن ارائه می‌دهند. عدم وجود قطعات متحرک و طول عمر بالا (در شرایط مناسب) از دیگر مزایای پمپ‌های یونی به شمار می‌روند.
با این حال، پمپ‌های وکیوم یونی معایبی نیز دارند. سرعت پمپاژ پایین، قیمت بالا، حساسیت به گازهای خاص و نیاز به پیش خلاء (معمولاً با پمپ دیافراگمی یا روتاری وین) از جمله این معایب هستند. برند پمپ یونی (sputtering ion pump) از جمله برندهای مطرح در زمینه تولید این پمپ‌ها است. محدوده فشار خلاء پمپ‌های یونی در خلاء بالا از 3-10 تور تا 7-10 تور، در خلاء بسیار زیاد از 7-10 تور تا 11-10 تور و در خلاء فوق العاده زیاد کمتر از 11-10 تور است.
پمپ وکیوم تصعید تیتانیوم
پمپ وکیوم تصعید تیتانیوم، نوعی پمپ گیرانداز (گازی) و پمپ خشک است. این پمپ از تصعید تیتانیوم برای ایجاد سطح فعال و جذب مولکول‌های گاز استفاده می‌کند. پمپ‌های تصعید تیتانیوم در دسته پمپ‌های ثانویه قرار می‌گیرند و برای ایجاد خلاء فوق العاده بالا مناسب هستند.
پمپ‌های وکیوم تصعید تیتانیوم در کاربردهای خلاء فوق العاده بالا، به ویژه در سیستم‌های UHV (Ultra-High Vacuum) و به عنوان پمپ کمکی برای پمپ‌های یونی و کرایوژنیک کاربرد دارند. این پمپ‌ها قادر به ایجاد خلاء فوق العاده بالا هستند و سرعت پمپاژ بالایی برای گازهای فعال ارائه می‌دهند. عملکرد تمیز و بدون روغن و طراحی ساده از دیگر مزایای پمپ‌های تصعید تیتانیوم به شمار می‌روند.
در مقابل، پمپ‌های وکیوم تصعید تیتانیوم معایبی نیز دارند. ظرفیت محدود (نیاز به تجدید سطح تیتانیوم)، عملکرد مناسب فقط برای گازهای فعال (عملکرد ضعیف برای گازهای نجیب) و نیاز به پیش خلاء از جمله این معایب هستند. برند پمپ تصعید تیتانیوم (titanium sublimation pump) از جمله برندهای شناخته شده در زمینه تولید این پمپ‌ها است. محدوده فشار خلاء پمپ‌های تصعید تیتانیوم در خلاء فوق العاده زیاد کمتر از 11-10 تور است.
پمپ وکیوم کرایوژنیک
پمپ وکیوم کرایوژنیک، نوعی پمپ گیرانداز (گازی) و پمپ خشک است. این پمپ از سطوح سرد (cryopanels) برای چگالش و به دام انداختن مولکول‌های گاز استفاده می‌کند. پمپ‌های کرایوژنیک در دسته پمپ‌های ثانویه قرار می‌گیرند و برای ایجاد خلاء بالا و فوق العاده بالا مناسب هستند.
پمپ‌های وکیوم کرایوژنیک در کاربردهای خلاء بالا و فوق العاده بالا، به ویژه در صنایع نیمه‌هادی، سیستم‌های فضایی شبیه‌سازی، لایه‌نشانی خلاء و تحقیقات علمی و آزمایشگاهی کاربرد گسترده‌ای دارند. این پمپ‌ها قادر به ایجاد خلاء بسیار بالا و فوق العاده بالا هستند و سرعت پمپاژ بسیار بالایی ارائه می‌دهند. عملکرد تمیز و بدون روغن و قابلیت پمپاژ انواع گازها از دیگر مزایای پمپ‌های کرایوژنیک به شمار می‌روند.
با وجود مزایای فراوان، پمپ‌های وکیوم کرایوژنیک معایبی نیز دارند. قیمت بسیار بالا، نیاز به سیستم خنک‌کننده پیچیده (cryocooler)، نگهداری و تعمیرات تخصصی و نیاز به سیکل احیا (regeneration cycle) دوره‌ای برای حذف گازهای چگال شده از جمله این معایب هستند. برندهای پمپ مولکولی (low temperature pump) و پمپ دمای پایین (low temperature pump) از جمله برندهای مطرح در زمینه تولید پمپ‌های وکیوم کرایوژنیک هستند. محدوده فشار خلاء پمپ‌های کرایوژنیک در خلاء بالا از 3-10 تور تا 7-10 تور، در خلاء بسیار زیاد از 7-10 تور تا 11-10 تور و در خلاء فوق العاده زیاد کمتر از 11-10 تور است.
پمپ وکیوم توربومولکولی
پمپ‌های وکیوم توربومولکولی، از نوع پمپ‌های دینامیکی هستند که با استفاده از پره‌های پرسرعت، مومنتوم را به مولکول‌های گاز منتقل کرده و آن‌ها را به سمت خروجی هدایت می‌کنند. این پمپ‌ها برای ایجاد خلاء بالا و فوق بالا در صنایعی مانند نیمه‌هادی، میکروسکوپ الکترونی، متالورژی خلاء و تحقیقات علمی پیشرفته مناسب هستند. پمپ‌های توربومولکولی با نام‌های پمپ مولکولی و پمپ دمای پایین نیز شناخته می‌شوند و با ایجاد خلاء بسیار بالا، عملکرد تمیز و سرعت پمپاژ بالا در فشارهای پایین، در محدوده‌های فشار خلاء بالا (3-10 تور تا 7-10 تور)، خلاء بسیار زیاد (7-10 تور تا 11-10 تور) و خلاء فوق العاده زیاد (خلا های کمتر از 11-10 تور) کاربرد دارند.
پمپ جت بخار آب
پمپ جت بخار آب، نوعی پمپ دینامیکی است که از بخار آب به عنوان سیال محرک برای ایجاد مکش و انتقال گاز استفاده می‌کند. این پمپ‌ها در محدوده خلاء متوسط کاربرد دارند و در صنایعی مانند صنایع شیمیایی مربوط به سموم دفع آفات، صنایع شیمیایی رنگ، تجهیزات شیمیایی و دارویی با دمای پایین، ماشین آلات مربوط به مواد غذایی و صنایع الکترونیک مورد استفاده قرار می‌گیرند. پمپ جت بخار آب در محدوده خلاء متوسط (1 Torr تا 3-10 Torr) عملکرد مناسبی ارائه می‌دهد. برند پمپ جت بخار آب (water vapor jet pump) از جمله تولیدکنندگان این نوع پمپ‌ها است.
پمپ وکیوم دنده‌ای
پمپ وکیوم دنده‌ای، که با نام پمپ چرخ‌دنده‌ای نیز شناخته می‌شود، نوعی پمپ جابجایی مثبت است. در این پمپ‌ها، از چرخ‌دنده‌ها برای به دام انداختن و انتقال سیال (در اینجا روغن) استفاده می‌شود. اگرچه پمپ‌های دنده‌ای به طور معمول به عنوان پمپ‌های وکیوم اصلی برای ایجاد خلاء شناخته نمی‌شوند، اما نقش مهمی در سیستم‌های وکیوم روغنی ایفا می‌کنند.
به طور خاص، پمپ‌های دنده‌ای روغنی به عنوان پمپ‌های روغن‌کاری در برخی از پمپ‌های وکیوم بزرگتر، مانند پمپ‌های انتشار (Diffusion Pumps) و پمپ‌های روتاری وین روغنی (Oil-Sealed Rotary Vane Pumps) به کار می‌روند. وظیفه اصلی آن‌ها در این کاربرد، گردش و تامین روغن روانکاری و آب‌بندی در داخل پمپ وکیوم اصلی است. به عبارت دیگر، پمپ دنده‌ای به خودی خود خلاء ایجاد نمی‌کند، بلکه به عنوان یک جزء حیاتی در سیستم روانکاری پمپ‌های وکیوم روغنی عمل می‌کند.
کاربردهای پمپ دنده‌ای در سیستم‌های وکیوم:
- پمپ روغن‌کاری برای پمپ‌های انتشار: پمپ‌های دنده‌ای روغن را به نازل‌های پمپ انتشار پمپ می‌کنند تا جت بخار روغن برای ایجاد خلاء تولید شود.
- پمپ روغن‌کاری برای پمپ‌های روتاری وین روغنی: پمپ‌های دنده‌ای روغن را در داخل پمپ روتاری وین به گردش در می‌آورند تا روانکاری و آب‌بندی بین قطعات متحرک انجام شود.
- سیستم‌های سیرکولاسیون روغن در سیستم‌های وکیوم: در برخی سیستم‌های وکیوم بزرگ و پیچیده، پمپ‌های دنده‌ای برای به گردش درآوردن روغن خنک‌کننده و روان‌کننده در کل سیستم استفاده می‌شوند.
راهنمای خرید پمپ وکیوم صنعتی
برای خرید پمپ خلا صنعتی مناسب، توجه به نکات زیر ضروری است:
- تعیین نیازها: مشخص کردن نوع کاربرد، میزان خلاء مورد نیاز، حجم و نوع گاز، شرایط محیطی و محدودیت‌های بودجه.
- بررسی انواع پمپ: تحقیق و مقایسه انواع مختلف پمپ‌های وکیوم با توجه به نیازها.
- انتخاب برند و فروشنده معتبر: انتخاب برندهای شناخته شده با خدمات پس از فروش مناسب و فروشندگان معتبر.
- بررسی مشخصات فنی: مقایسه دقیق مشخصات فنی پمپ‌های پیشنهادی با نیازهای کاربردی.
- مشاوره با متخصصان: دریافت مشاوره تخصصی از کارشناسان فروش.
- مقایسه قیمت‌ها: مقایسه قیمت و شرایط فروش از فروشندگان مختلف.
- نصب و راه‌اندازی: اطمینان از نصب و راه‌اندازی صحیح پمپ توسط متخصصان.
