پمپ وکیوم خشک
قصد خرید پمپ وکیوم خشک را دارید اما نمیدانید کدام مدل میتوان به بهترین شکل نیازهای شما را برآورده سازد و سالها بدون مشکل برایتان کار کند؟ مهندسین و کارشناسان «صنعتی ۱۱۸» با سالها تجربه در عرضه انواع پمپهای وکیوم خشک، روغنی و رینگآبی آماده پاسخگویی به تمامی سوالات شما هستند. کافیست با ما تماس بگیرید تا به سادگی بهترین مدل پمپ وکیوم برای صنایع و کسبوکار خود را انتخاب کرده و یک انتخاب رضایتبخش را تجربه کنید.
پمپ وکیوم خشک چیست؟
پمپ وکیوم یا پمپ خلأ دستگاهی است که برای تخلیه هوا و ایجاد خلأ در یک فضای بسته مورد استفاده قرار میگیرد. در بعضی از مدلهای پمپ وکیوم، از یک سیال مانند روغن، آب یا مایعات دیگر برای روانکاری قطعات پمپ استفاده میشود. پمپ وکیوم خشک، مدل خاصی از پمپ وکیوم است که در آن از هیچ نوع سیالی برای روانکاری و آببندی قطعات پمپ استفاده نشده است. این ویژگی مزیتها و محدودیتهای خاصی برای پمپ وکیوم خشک ایجاد میکند. مزیت این پمپها عدم ایجاد آلودگی است که باعث میشود گزینه مناسبی برای کاربریهای حساس به مسائل بهداشتی مانند صنایع غذایی باشند.
جدول مقایسه انواع پمپهای وکیوم خشک
پمپ وکیوم روتاری وین | پمپ وکیوم دیافراگمی | پمپ وکیوم روتس | پمپ وکیوم کلاو | پمپ وکیوم توربو مولکولار | |
ساختار | از یک روتار دوار در داخل محفظه استوانهای استفاده میکند. | از یک غشای دیافراگمی برای جابجایی هوا استفاده میکند. | از دو لب به شکل هشت انگلیسی (8) برای جابهجایی هوا استفاده میشود. | از روتورهای پنجهای شکل برای جابجایی هوا استفاده میکند. | از روتورهای با تیغههای مورب برای جابجایی هوا استفاده میکند. |
محدوده فشار | ۸۰ تا ۰.۵ میلیبار | ۰.۱ تا ۰.۰۰۰۰۱ میلیبار | ۲۰۰ تا ۳۰ میلیبار | ۰.۰۰۱ تا ۰.۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۱ میلیبار | |
مزایا | ارزان، ظرفیت بالا، نگهداری آسان | بدون آلودگی، کمصدا | سرعت پمپاژ بالا، وکیوم متوسط و بالا | بدون روغن، تمیز، کممصرف | وکیوم بسیار بالا، بدون آلودگی، کمصدا |
محدودیتها | وکیوم متوسط، تولید صدا | وکیوم پایین، سرعت پمپاژ پایین | وکیوم پایینتر از مدلهای روغنی، نیاز به پمپ پشتیبان | وکیوم متوسط، حساس به ذرات | گران، حساس به ذرات، نیاز به پمپ پشتیبان |
کاربردها | تهویه مطبوع، هوادهی استخرها، فرآوری مواد غذایی، ساکشن جراحی | آزمایشگاههای شیمی، صنایع غذایی، داروسازی | صنایع پزشکی و دارویی، صنایع سنگین مانند کارخانجات سیمان و گچ | بستهبندی، روتینگ CNC، سیستمهای مرکزی بیمارستان | نیمهرساناها، تحقیقات، لیزر |
پمپ خلأ خشک چه مزیتهایی دارد؟
عدم استفاده از سیالات برای روانکاری در پمپ وکیوم، چندین مزیت عمده دارد:
- پایین آمدن احتمال شانس آلودگی: یکی از مهمترین دلایل انتخاب پمپ وکیوم خشک پایین آمدن شانس آلودگی است. استفاده از روغن در پمپهای وکیوم روغنی میتواند به آلودگی محیط منجر شود. به همین دلیل در صنایع غذایی، پزشکی و شیمیایی که سطح بالایی از پاکیزگی نیاز است، از پمپ خلأ خشک استفاده میشود.
- نگهداری سادهتر: پمپهای وکیوم روغنی به عنوان مهمترین رقبای پمپهای وکیوم خشک نیاز به نگهداری دورهای و تعویض روغن دارند. پمپ وکیوم خشک اگر به روش درست مورد استفاده قرار گیرد، به تعمیرات دورهای کمتری نیاز خواهد داشت.
- عدم آسیب به محیط زیست: عدم استفاده از روغن یا مایعات در ساختار پمپ وکیوم خشک به این معنی است که این پمپها مواد زاید آلاینده تولید نمیکنند و از این نظر گزینههای دوستدار محیط زیست محسوب میشوند.
پمپ وکیوم خشک چه محدودیتهایی دارد؟
در کنار مزایایی که ذکر شد، پمپهای وکیوم خشک محدودیتهایی هم دارند:
- قیمت اولیه بالاتر: اولین تفاوتی که در هنگام خرید پمپ وکیوم خشک به چشم خواهد آمد قیمت بالای آن نسبت به پمپهای وکیوم روغنی است. البته در طولانی مدت، به دلیل عدم نیاز به روغن هزینه اولیه صرف شده برای پمپ خلأ خشک جبران خواهد شد. اما به هر حال باید این نکته را مد نظر داشته باشید که قیمت پمپ وکیوم خشک در ابتدا بالاتر است.
- خوردگی تیغهها به مرور زمان: علت اینکه پمپهای وکیوم خشک میتوانند بدون روغن عمل کنند، استفاده از تیغههای کربنی به جای تیغههای فلزی است. این تیغهها به مرور زمان دچار خوردگی میشوند و باید تعویض شوند.
- توانایی پایینتر در ایجاد خلأ: پمپهای وکیوم خشک قدرت ایجاد خلأ عمیق را ندارند. این پمپها در بهترین حالت ۹۰ درصد از هوای محیط را تخلیه میکنند و در شرایط خاصی این عدد تا ۸۰ درصد هم پایین میآید. این در حالیست که پمپهای وکیوم روغنی به راحتی تا ۹۹.۸ درصد هوای محیط را جذب و تخلیه میکنند. البته با اضافه کردن بوستر پمپ میتوان عملکرد پمپ های وکیوم خشک در ایجاد خلأ عمیق را تا حدی افزایش داد.
- صدای بلندتر: پمپهای وکیوم خشک به طور عمومی ۲۰ دسیبل صدای بلندتری نسبت به پمپهای وکیوم روغنی دارند. دسیبل واحد سنجش صوت است. برای اینکه بدانید ۲۰ دسیبل تا چه اندازه زیاد است، جالب است بدانید که محدوده شنوایی انسان بین ۰ تا ۱۴۰ دسیبل قرار دارد.
- حساسیت به رطوبت و ذرات: پمپهای وکیوم خشک برای صنایعی که با رطوبت و ذرات زیاد همراهند گزینههای ایدهآلی محسوب نمیشوند. نفوذ عوامل خارجی میتواند باعث خوردگی و کاهش عمر دستگاه شود. در مورد پمپهای وکیوم روغنی، رطوبت و ذرات مشکل خاصی ایجاد نمیکنند زیرا در چرخه گردش روغن قطرات آب با روغن مخلوط شده و پس از رسیدن روغن به دمای خاصی جدا شده و به همراه هوای خروجی تخلیه میشوند.
قیمت پمپ وکیوم خشک به چه عواملی بستگی دارد؟
عوامل متعددی بر روی قیمت پمپ وکیوم خشک تاثیر دارند.
نوع پمپ وکیوم خشک
اولین و مهمترین عامل در تعیین قیمت پمپ وکیوم خشک، نوع پمپ است. هر چه در ساخت پمپ از تکنولوژی پیشرفتهتر و پیچیدهتری بهره گرفته شده باشد، قیمت آن بالاتر خواهد بود. به عنوان مثال، پمپهای توربومولکولی گرانترین مدلهای پمپ وکیوم خشک محسوب میشوند.
نرخ جریان و عملکرد
نرخ جریان پمپ (بر حسب فوت مکعب بر دقیقه یا لیتر بر ثانیه) و توانایی آن در ایجاد خلأ عمیق (بر حسب میلیبار)، از عوامل مهمی هستند که بر قیمت تاثیر میگذارند. هر چه پمپ نرخ جریان بیشتری داشته باشد و بتواند خلأ عمیقتری ایجاد کند، قیمت آن بالاتر خواهد بود.
برند و سازنده
غالبا محصولات برندهای معروف و معتبر قیمت بالاتری نسبت به برندهای نوپا دارند. همچنین محصولات ساخته شده در کشورهای توسعه یافته قیمت بالاتری نسبت به تولیدات کشورهای در حال توسعه دارند.
مشخصات فنی
میزان جریان هوا، حداکثر فشار وکیوم، قدرت موتور، سرعت پمپاژ و دقت کنترل بعضی از ویژگیهای فنی مهم در تعیین قیمت پمپ وکیوم هستند. هر چه مدل انتخابی مشخصات فنی پیشرفتهتر و دقیقتری داشته باشد هزینه آن بالاتر خواهد بود.
تجهیزات جانبی
تجهیز پمپ به لوازمی مانند فیلترها، کولرها، کنترلرها و سیستمهای جداسازی گرد و غبار میتواند باعث بالا رفتن قیمت پمپ وکیوم شود.
چه زمانی از پمپ وکیوم خشک استفاده میکنیم؟
هر یک از انواع پمپ وکیوم خشک با توجه به مزایا و محدودیتهایشان برای گروه خاصی از صنایع کاربرد بیشتری دارند. یک کارشناس مشاور با اطلاعات جامع، به راحتی میتواند بهترین نوع پمپ وکیوم خشک برای صنایع شما را معرفی کند. در این بخش بعضی از کاربردهای رایج هر یک از انواع پمپهای وکیوم خشک را معرفی میکنیم.
کارشناس مشاور شما با در نظر گرفتن مزایا و محدودیتهای پمپهای وکیوم خشک، نوع کاربری و نیازهای خاص صنایع شما تشخیص خواهد داد که آیا این پمپها انتخاب مناسبی برای شما هستند یا خیر. به عنوان مثال:
- اگر محصولات خشک مانند برنج و حبوبات را بستهبندی میکنید، پمپ وکیوم خشک میتواند انتخاب ایدهآلی محسوب شود. در مقابل، در بستهبندی محصولاتی مانند گوشت، مرغ و ماهی رطوبت میتواند عامل دردسرسازی باشد و در طولانیمدت پمپ را تخریب کند.
- پمپهای وکیوم خشک کاربرد گستردهای در صنایع شیمیایی برای تقطیر، تبخیر، گاززدایی، انجماد خشک، تصعید و فرآیندهای مشابه دارند. حسن این دستگاهها عدم استفاده از روغن و جلوگیری از بروز واکنش شیمیایی بین روغن و ترکیبات شیمیایی است.
- اگر فرآیند صنعتی نیازمند تخلیه بخار اسیدی یا سایر گازهای خاص باشد، استفاده از پمپ وکیوم بدون روغن ارجحیت دارد. چون اسید موجود در بخار عملکرد روغن در دستگاههای وکیوم روغنی را مختل خواهد کرد.
- فشار عملیاتی مورد نیاز: میزان خلأ مناسب برای انجام عملیات ما چقدر است؟
- نرخ جریان مورد نیاز: ظرفیت پمپاژ پمپ در واحد زمان چقدر است؟
- زمان تخلیه: مدت دستیابی به میزان خلأ مورد انتظار چقدر است؟
- ریسک آلودگی و خرابی پمپ: آیا صنایع شما با گازهای تهاجمی یا رطوبت همراه است که به بعضی از انواع پمپ آسیب میرسانند؟
- دمای عملیات: کدام پمپ در دمای عملیات صنعتی مورد نظر عملکرد مطلوب را دارد؟
- هزینههای خرید و نگهداری: قیمت اولیه برای شما مهمتر است یا هزینههای نگهداری در طول استفاده از پمپ؟
- محدودیتهای فضایی و مکانی: پمپ را در چه فضایی قرار خواهید داد و ابعاد مناسب پمپ چقدر باید باشد؟
پمپ وکیوم خشک چه انواعی دارد؟
پمپ وکیوم خلأ در مدلها و ساختارهای متنوعی عرضه میشود. هر یک از انواع پمپ وکیوم خشک بر اساس مکانیسم عملکرد، در زمینههای خاصی کاربرد بیشتری دارند. برخی از رایجترین انواع پمپ وکیوم خشک شامل موارد زیر هستند:
پمپهای وکیوم روتاری وین خشک (Dry Rotary Vane Vacuum Pump)
پمپهای وکیوم روتاری وین از یک روتور در داخل یک محفظه استوانهای تشکیل شدهاند. روتور به صورت خارج از مرکز در داخل محفظه قرار گرفته و از بالا با دیواره محفظه مماس میشود. بر روی روتور تیغههایی از جنس کربن تعبیه شده است که با چرخش روتور به حرکت درمیآیند. هوای مکش شده بین تیغهها به دام افتاده و به سمت خروجی پمپ خلأ هدایت میشود. با تکرار این عملیات خلأ در محیط ایجاد میشود.
پمپهای وکیوم روتاری ون خشک نسبت به سایر پمپهای وکیوم خشک قیمت مناسبتری داشته و از نظر توانایی ایجاد خلأ در ردههای میانی قرار دارند. این پمپها گاهی میتوانند از نظر قدرت وکیوم با سایر مدلها با قیمت بیشتر برابری کنند. به همین دلیل در مجموع انتخاب اقتصادی و محبوبی محسوب میشوند.
پمپهای روتاری وین به دلیل طبیعت جمع و جور و کارایی بالا، در صنایع مختلفی مورد استفاده قرار میگیرند که از این میان میتوان به طور ویژه به کاربریهای محیط زیست، پزشکی و تجاری اشاره کرد. کاربرد رایج این پمپها در سیستمهای تهویه مطبوع و هوادهی است اما ممکن است در فرآوری مواد غذایی، ساکشن جراحی و حتی در هوادهی استخرها نیز به کار روند.
پمپهای روتاری وین نسبت به ابعاد و قیمت خود، ظرفیت بالایی دارند یا به بیان دیگر، ارزانتر از مدلهای دیگر با سطح وکیوم مشابه هستند. با این حال از نظر قدرت وکیوم در ردههای میانی قرار داشته و به اندازه مدلهای دیگر مانند پمپهای توربو قدرتمند نیستند. این پمپها معمولاً توانایی ایجاد وکیوم در حدود ۲۰ تا ۲۸ اینچ جیوه (inHg) را دارند، اگرچه برخی از طراحیهای دو مرحلهای میتوانند تا ۲۹.۵ اینچ جیوه وکیوم تولید کنند.
تیغههای پمپ روتاری خشک از جنس کربن هستند که باعث میشود بتوانیم بدون روغنکاری از این دستگاه استفاده کنیم. در مقابل، محدودیت این مدلها این است که تیغهها به مرور زمان دچار خوردگی میشوند و لازم است به صورت دورهای تعویض شوند.
پمپهای وکیوم دیافراگمی بدون روغن (Oil Free Diaphragm Vacuum Pump)
پمپهای دیافراگمی در مدلهای تکمرحلهای، دومرحلهای، سهمرحلهای و حتی چهارمرحلهای عرضه میشوند. مدلهای تکمرحلهای میتوانند فشار را تا حداکثر ۸۰ میلیبار کاهش دهند. مدلهای دومرحلهای، قابلیت کاهش فشار تا ۱۰ میلیبار را هم دارند. در مورد مدلهای سهمرحلهای این عدد ۲ میلیبار است و مدلهای چهارمرحلهای ظرفیت کاهش فشار تا ۰.۵ میلیبار را هم دارند. محدودیت بزرگ پمپهای دیافراگمی، سرعت پایین پمپاژ است.
پمپ وکیوم دیافراگمی از یک غشای دیافراگمی تشکیل میشود که دور تا دور محفظه پمپ کشیده شده است. دیافراگم به وسیله دو دیسک در قسمت بالا و پایین ساپورت میشود. دیسک پایینی به یک میله وصل است که به صورت متناوب به سمت بالا و پایین حرکت میکند. زمانی که دیافراگم در پایینترین حالت خود قرار دارد، شیر ورودی پمپ باز میشود و فضای خالی موجود در داخل محفظه، هوا را به سمت داخل مکش میکند. سپس شیر ورودی بسته میشود و دیافراگم به سمت بالا حرکت کرده و هوای حبس شده را به سمت شیر خروجی هدایت میکند.
با اهمیت یافتن مسائل زیستمحیطی، استفاده از پمپهای دیافراگمی در سالهای اخیر افزایش یافته است. این پمپها بر خلاف پمپهای وکیوم آبی و پمپهای وکیوم روغنی، فاضلاب و پسماند تولید نمیکنند. عدم نیاز به آب یا روغنکاری، در طولانی مدت مزیت اقتصادی هم خواهد داشت، چرا که با انتخاب این پمپها حدود ۹۰ درصد در هزینههای نگهداری صرفهجویی میشود. اگر دیافراگم با پوشش تفلون (PTFE) پوشانده شده باشد، این پمپ قابلیت مقاومت در برابر بخارات و گازهای تهاجمی را داشته و برای استفاده در آزمایشگاههای شیمی مناسب خواهد بود.
- پشتیبانی پمپهای توربومولکولار
- آزمایشگاههای شیمی
- تحقیق و توسعه
- تجزیه و تحلیل نمونههای ارگانیک و غیرارگانیک
- لعابزنی سطوح
- فیلتر وکیوم در شیمی و بیوتکنولوژی
- بستهبندی وکیوم در صنایع غذایی
- کار با بخارها و گازهای تهاجمی و خورنده
به دلیل محدودیت در تغییر شکل الاستیک دیافراگم، سرعت وکیوم در پمپهای دیافراگمی نسبتا پایین است و هر بار مقداری از گازهای مکش شده در داخل پمپ باقی میماند. به همین دلیل در هر مرحله، حجم مکش پمپ نسبت به مرحله قبل کاهش پیدا میکند.
پمپهای دیافراگمی در مدلهای تکمرحلهای، دومرحلهای، سهمرحلهای و حتی چهارمرحلهای عرضه میشوند. مدلهای تکمرحلهای میتوانند فشار را تا حداکثر ۸۰ میلیبار کاهش دهند. مدلهای دومرحلهای، قابلیت کاهش فشار تا ۱۰ میلیبار را هم دارند. در مورد مدلهای سهمرحلهای این عدد ۲ میلیبار است و مدلهای چهارمرحلهای ظرفیت کاهش فشار تا ۰.۵ میلیبار را هم دارند.
پمپهای وکیوم روتس (Roots Vacuum Pumps)
پمپهای روتس از جمله پمپهای وکیوم خشک محبوب و پرطرفدار در ایران هستند که ویژگی شاخصشان سرعت پمپاژ بالاست. این پمپها قادر هستند فشار هوا را تا ۰.۱ میلیبار کاهش دهند. با ترکیب پمپهای روتس با پمپ پشتیبان دستیابی تا فشارهای ۰.۰۰۰۰۱ میلیبار نیز ممکن است.
پمپهای وکیوم روتس از پرکاربردترین پمپهای وکیوم خشک هستند که در محدوده فشار متوسط، بالا و خیلی بالا مورد استفاده قرار میگیرند. پمپ روتس از دو لب به شکل هشت انگلیسی (8) تشکیل شده است که در داخل محفظه پمپ در جهت مخالف یکدیگر میچرخند و هوای ورودی به پمپ را تخلیه میکنند.
هوای خروجی از پمپهای وکیوم روتس عاری از هر گونه آلودگی است و به همین دلیل محبوبیت زیادی در صنایع پزشکی و دارویی دارد. کاربرد دیگر این پمپها در صنایع سنگین است:
- کارخانجات سیمان و گچ
- تصفیه فاضلاب ها
- انتقال مواد پودری
- تهویه هوای معادن
- کارخانجات چوب و کاغذ
- اسید سازی
- صنایع پزشکی و دارویی
- تصفیه فاضلاب ها
به منظور جلوگیری از اصطکاک، بین لوبها و دیوارههای بدنه حدود ۰.۱ میلیمتر فاصله وجود دارد. این فاصله باعث میشود عملکرد پمپهای روتس اندکی پایینتر از پمپهای وکیوم روغنی معادل باشد. با این حال، سرعت تخلیه در این پمپها بسیار بالاست. یک پمپ روتس معمولا میتواند فشار هوا را تا ۰.۱ میلیبار کاهش دهد.
اکثر پمپهای روتس در فشار اتمسفری کار نمیکنند و به پمپ پشتیبان نیاز دارند که میتواند پمپ روتاری، اسکرو یا حتی پمپ وکیوم آبی باشد. با ترکیب دو پمپ روتس و پمپ پشتیبان دستیابی تا فشارهای ۰.۰۰۰۰۱ میلیبار نیز قابل دستیابی است.
پمپهای وکیوم کلاو (Claw Dry Vacuum Pumps)
پمپهای وکیوم کلاو هم مانند پمپهای روتس سرعت پمپاژ بالایی دارند و میتوانند حدود ۶۰ تا ۱۱۴۰ مترمکعب هوا را در عرض یک ساعت پمپاژ کنند. حد نهایی فشار قابل دستیابی با پمپهای وکیوم کلاو عموما بین ۲۰۰ تا ۳۰ میلیبار متغیر است.
پمپهای وکیوم کلاو با روتورهای منحصربهفرد پنجهای شکلی طراحی شدهاند که بدون نیاز به روغن کار می کنند و امکان پمپاژ تمیز و عاری از روغن را فراهم میکنند. روتورهای پنجهای هیچ تماسی با هم ندارند و در خلاف جهت همدیگر میچرخند. با چرخش روتورها، ابتدا فضای خالی در بخش ورودی پمپ ایجاد میشود که هوا را به داخل مکش میکند. با ادامه چرخش روتورها، در مرحله بعدی هوا فشرده شده و به سمت خروجی پمپ هدایت میشود. فرم خاص این روتورها حجم هوای تخلیه شده در هر مرحله از تخلیه را به حداکثر میرساند که به معنی بالا رفتن سرعت پمپاژ است.
پمپهای کلاو با هوا خنک میشوند، طراحی فشردهای دارند و بسیار کممصرف هستند. ویژگیهایی مانند مقاومت در برابر خوردگی باعث میشود این پمپها طول عمر بالایی داشته باشند. همچنین طراحی مدولار تعمیر و نگهداری پمپ را بسیار ساده میکند. پمپهای وکیوم کلاو در ابعاد و اندازههای استاندارد ساخته میشوند، اما امکان ساخت مدلهای اختصاصی با توجه به نیاز کاربر نیز وجود دارد.
کاربرد عمده پمپهای وکیوم کلاو در صنایعی است که خلأ نسبتا کمی نیاز دارند: روتینگ CNC، انتقال پنوماتیک، و سیستمهای مرکزی بیمارستانها نمونههایی از این کاربردها هستند. کاربردهای پمپ وکیوم پنجهای را میتوان در موارد زیر خلاصه کرد:
- صنعت پتروشیمی: تبلور، تقطیر، پلیمریزاسیون، تبخیر تحت خلاء، خشککردن تحت خلاء، تغلیظ فشار منفی، بازیابی نفت و گاز، جذب/دفع، بیومس، گازهای قابل اشتعال، گازهای خورنده، جذب واکنش شیمیایی
- صنعت داروسازی: تبلور، تقطیر، تصعید، خشککردن، بوزدایی، پلیمریزاسیون، تبخیر تحت خلاء، فیلتراسیون فشار منفی، بازیابی منومر، جذب/دفع، حملونقل مواد خورنده، اتیلن اکسید
- صنعت غذا: تصعید، خشککردن، آبگیری، تبخیر تحت خلاء، حفظ خلاء، بستهبندی تحت خلاء
- موسسات تحقیقاتی: تقطیر چرخشی، تقطیر، پلیمریزاسیون، فیلتراسیون فشار منفی، خشککردن خلاء، پلانت پایلوت، تست تونل باد، شبیهسازی محیط خلاء
- الکترونیک و فتوولتائیک: اشباعسازی، پوششدهی خلاء، اچینگ یونی، اپیتکسی پرتوی مولکولی
- صنعت هوافضا، لحیمکاری، پوششدهی خلاء، جوشکاری پرتوی الکترونی، تست تونل باد، شبیهسازی محیط فضایی
- صنعت متالورژی: اشباعسازی، اکستروژن، پوششدهی خلاء، اچینگ یونی، گاززدایی از گل، گاززدایی از فولاد مذاب، اپیتکسی پرتوی مولکولی
- سایر صنایع: تهویه مطبوع مرکزی، خلاء داخلی، تصفیه فاضلاب، تولید باتری لیتیوم
- روتینگ CNC
- انتقال پنوماتیک
- سیستمهای مرکزی بیمارستانها
- تولید باتری لیتیوم
پمپهای وکیوم اسکرول (Scroll Vacuum Pump)
پمپهای وکیوم اسکرول از جمله پمپهای کمصدا و کممصرف هستند که میتوانند فشار هوای مخزن را تا ۰.۰۱ میلیبار کاهش دهند. این پمپها در کشور ما بسیار کمیاب و تقریبا نایاب هستند.
پمپهای وکیوم اسکرول از دو حلزونی تو در تو در خلاف جهت یکدیگر تشکیل شدهاند که یکی از حلزونیها ثابت بوده و دیگری متحرک است. با دوران حلزونی متحرک، هوای وارد شده از ورودی پمپ، در فواصل مابین حلزونیها حبس شده و به تدریج از حاشیهها به سمت مرکز هدایت میشود. شیر خروجی پمپ در مرکز حلزونیها قرار دارد و هوای رانده شده را به سمت بیرون تخلیه میکند.
پمپهای اسکرول پمپهای قدرتمندی هستند و قابلیت این را دارند که فشار نهایی هوا را تا ۰.۰۱ میلیبار برسانند.این پمپها سرعت پمپاژ بالایی دارند و در عین حال نسبتا کمصدا (سطح صدای کمتر از ۵۵ دسیبل) هستند. همچنین ظرفیت خوبی در جابهجایی بخار و مصرف انرژی نسبتا پایینی دارند. در حال حاضر، پمپهای اسکرول در کشور ما عرضه چندانی ندارند. از جمله کاربردها:
- لعابزنی و پوششدهی
- سیستمهای تشخیص نشتی
- مهندسی پزشکی
- تولید صفحه نمایش مسطح
- تولید نیمهرساناها
- ابزارهای تحلیلی
- تحقیق و توسعه
- صنایع شیمیایی
- سوبدهی لایه اتمی در تولید پنلهای فتوولتائیک
- تولید LED
پمپهای وکیوم توربو مولکولی بدون روغن (Turbomolecular Vacuum Pump)
پمپهای توربو از قدرتمندترین پمپهای وکیوم خشک هستند که هم سرعت پمپاژ بالایی دارند (بین ۱۰ تا ۴۰۰۰ لیتر بر ثانیه) و هم توانایی ایجاد خلأ عمیق و رساندن فشار محیط تا ۰.۰۰۱ تا ۰.۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۱ میلیبار را دارند. با این حال، این پمپها برای پمپاژ حجم بسیاری از هوا طراحی نشدهاند و همچنین اندکی طول میکشد تا روترها به حداکثر سرعت و عملکرد خود برسند.
پمپهای وکیوم توربومولکولی یا پمپ وکیوم توربو از روتورهایی تشکیل شده است که بر روی آنها تعداد زیادی تیغه مورب تعبیه شده است. در حد فاصل روتورها دیسکهای توخالی ثابتی به صورت یک درمیان قرار گرفتهاند که داخل آنها تیغههایی در خلاف جهت تیغههای روتورها تعبیه شده است. مولکولهای هوای وارد شده از ورودی پمپ پس از برخورد به تیغههای روتورهای چرخان به سمت تیغههای دیسکهای ثابت حرکت میکنند و سپس در جهت مخالف، به سمت تیغههای روتور چرخان بعدی حرکت میکنند. حرکت مولکولهای هوا تا زمان رسیدن به شیر خروجی، از بالا به پایین ادامه پیدا میکند. در واقع مکانیسم عملکرد روتورهای توربومولکولی بر روی این قاعده استوار است که مولکولهای هوا در برخورد با اجسام، در جهت خاصی حرکت میکنند.
سرعت حرکت روتوروهای پمپ توربو معمولا بین ۲۴هزار تا ۹۰هزار دور بر دقیقه است که باعث میشود سرعت پمپاژ پمپ نسبتا بالا (بین ۱۰ تا ۴۰۰۰ لیتر بر ثانیه) باشد. این پمپها برای ایجاد فشار بسیار قوی به کار میروند و میتوانند فشار محیط را به ۰.۰۰۱ تا ۰.۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۱ میلیبار برسانند. چنین ظرفیتی برای سایر پمپهای وکیوم تقریبا غیر قابل دستیابی است.
یکی دیگر از ویژگیهای منحصربهفرد پمپ توربوموکولار، به حداقل رسیدن احتمال برگشت گاز مکش شده به محیط است که از آلودگی جلوگیری میکند. بر خلاف بسیاری از پمپهای وکیوم خشک، پمپ وکیوم توربو صدای کمی تولید میکند و برای محیطهایی که سکوت مهم است ایدهآل خواهد بود. نگهداری از پمپ وکیوم مولکولار آسان است و این پمپها طول عمر بالایی دارند که هزینه بالای آنها در هنگام خرید را توجیه میکند.
یکی از محدودیتهای پمپهای توربومولکولار این است که برای پمپاژ حجم زیادی از گازها طراحی نشدهاند. پس از شروع به کار دستگاه، مدتی طول میکشد تا روتورها به سرعت حداکثری خود برسند و سرعت وکیوم مناسب را فراهم سازند. همچنین به شدت نسبت به ذرات و گرد و غبار هستند. برای حل این مشکلات توصیه میشود پمپ توربو به همراه یک پمپ دیگر به کار گرفته شود و به طور دورهای تمیزکاری شود.
کاربرد عمده پمپهای توربو در فرآیندهایی است که به خلأ بسیار عمیق و حداکثر پاکیزگی نیاز دارند.
- کاربردهای عمومی: لعابزنی و پوششدهی، سیستمهای تشخیص نشتی، مهندسی پزشکی، واسطههای مغناطیسی، تولید ابزار ماشینسازی، تولید صفحه نمایش مسطح
- تولید نیمهرساناها: خاکسترسازی، رسوبدهی لایه اتمی، رسوبدهی شیمیایی بخار، گسلش، اپیستاکسی، اچ کردن، کاشت یونی، لیتوگرافی-مترولوژی، میکروماشینکاری، رسوبدهی فیزیکی بخار
- ابزارهای تحلیلی: گرانسنجی الکتریکی، طیفسنجهای جرمی، اسمومتری میکروسکوپی، طیف سنجی فوتوالکترون ایکس
- تحقیق و توسعه: بیوتکنولوژی، فیزیک ذرات بنیادی، نانو تکنولوژی، همجوشی هستهای، شتاب دهنده ذرات، تحقیقات پلاسما
- صنایع شیمیایی: تولیدات شیمی صنعتی، محصولات فلوئورو، اکسیداسیون گازهای پیروفوریک
- سایر: رسوبدهی لایه اتمی در تولید پنلهای فتوولتائیک، تولید LED