پمپ وکیوم روتاری

پمپ‌های وکیوم روتاری از جمله پرکاربردترین و محبوب‌ترین نوع پمپ‌های وکیوم هستند که در صنایع مختلف مورد استفاده قرار می‌گیرند. این پمپ‌ها به دلیل عملکرد قابل اعتماد، توان بالای ایجاد خلاء و هزینه نگهداری پایین، به طور گسترده‌ای مورد توجه قرار گرفته‌اند.

پمپ وکیوم را می‌توان قلب تپنده صنایع دانست. پمپ‌های وکیوم با استفاده از اصل کاهش فشار از طریق کاهش حجم کار می‌کنند. به بیان ساده‌تر، پمپ‌های خلأ با تخلیه هوا و گازهای موجود در محیط، فشار هوا را کاهش داده و خلأ لازم برای انجام فرآیندهای صنعتی را فراهم می‌سازند. در میان انواع پمپ‌های وکیوم، پمپ روتاری که از پمپ‌های وکیوم روغنی به شمار می‌روند، به دلیل قیمت مناسب، ساختار ساده و طول عمر بالا محبوبیت زیادی دارد. در این مقاله، با نحوه عملکرد پمپ وکیوم روغنی روتاری آشنا خواهیم شد.

عملکرد پمپ‌های وکیوم روتاری

بهترین و کار آمد ترین روش برای ایجاد خلاء در سیستم ها پمپ وکیوم مکانیکی میباشد. این پمپ ها قادرند براحتی فشار را کاهش دهند. زمانی که پمپ وکیوم را روشن می کنیم جابجایی پیستون باعث افزایش حجم در پمپ می شود و این امر موجب کاهش فشار درون پمپ وکیوم می شود .از این رو مقداری از گاز درون سیستم به پمپ وکیوم راه یافته ، پس از متراکم شدن به اتمسفر فرستاده می شود. اگر فشار سیستم به حدی پائین باشد که در تراکم ماکزیمم ، فشار گاز هنوز پائین تر از اتمسفر باشد ، عمل تخلیه به اتمسفر انجام نمیشود . عمل متوالی پمپاژ همین گاز را بدون اینکه گاز بیشتری از سیستم بکشد ، منبسط و سپس متراکم کرده و به اتمسفر تخلیه می کند. استاتور یک استوانه فولادی تو خالی است که دو سر آن توسط صفحات مناسبی بسته شده است. مسیرهای ورودی و خروجی روی این استوانه واقع شده است. مجرای ورودی مستقیما به سیستم متصل می شود و بر روی مجرای خروجی یک شیر نصب می شود. در پمپ های وکیوم قدیمی ، شیر خروجی یک صفحه فلزی است که می تواند بصورت عمودی بین استاتور و یک صفحه به دام انداز است ، حرکت کند. در نمونه های جدید تر پمپ وکیوم ، یک صفحه مربعی از لاستیک مصنوعی بوسیله یک لولا بین استاتور و یک صفحه کمکی فلزی مهار می شود.

روتور پمپ وکیوم شامل یک استوانه فولادی واقع روی یک میله متحرک است که از درون یکی از صفحات انتهایی میگذرد. محور چرخش روتور با استاتور موازی است به گونه ای که در طول با قسمت بالای استاتور تماس دارد این خط تماس تحت عنوان آب بندی بالا شناخته می شود. یک شکاف قطری در طول بدنه روتور قرار دارد که حامل پره هاست. این پره ها، صفحات کامپوزیتی مربع و یا مستطیل شکلی هستند که در شکاف روتور به صورت لغزشی حرکت می کنند. این پره ها معمولا بوسیله نیروی گریز از مرکز و یا فنر با دیواره استاتور در تماسند. بمنظور کامل نمودن سطوح تماس مقدار کنترل شده ای روغن بداخل محفظه استاتور پمپ می شود.

پمپ‌های وکیوم روتاری با استفاده از یک مکانیزم چرخشی، هوای موجود در فضای بسته را تخلیه می‌کنند و خلاء ایجاد می‌کنند. این مکانیزم به وسیله یک یا چند روتور که در داخل محفظه‌ای استوانه‌ای قرار دارند، عمل می‌کند. روتورها با چرخش خود هوای موجود در فضای مورد نظر را به دام انداخته و به بیرون از محفظه پمپ می‌کنند.

انواع پمپ‌های وکیوم روتاری

این پمپ‌های وکیوم، به چند دسته مختلف تقسیم می‌شوند که هر کدام ویژگی‌ها و کاربردهای خاص خود را دارند. در ادامه به بررسی انواع این پمپ‌ها می‌پردازیم:

پمپ‌های وکیوم روتاری روغنی

این نوع پمپ‌ها از روغن برای روانکاری و خنک‌کنندگی استفاده می‌کنند. روغن موجود در پمپ های وکیوم روغنی، به ایجاد خلاء کمک می‌کند و از سایش و خرابی قطعات جلوگیری می‌کند. پمپ‌های وکیوم روتاری روغنی برای کاربردهای صنعتی سنگین که نیاز به خلاء بالا دارند بسیار مناسب هستند.

مزایا:

توان ایجاد خلاء بالا

عمر طولانی و مقاومت بالا

معایب:

نیاز به تعویض و نگهداری منظم روغن

احتمال آلودگی محیط به دلیل نشتی روغن

پمپ‌های وکیوم روتاری خشک

در این پمپ‌ها که از جمله پمپ های وکیوم خشک به شمار می‌روند، نیازی به استفاده از روغن نیست و به جای آن از مواد و تکنولوژی‌های پیشرفته برای روانکاری استفاده می‌شود. این پمپ‌ها برای کاربردهایی که نیاز به خلاء کمتر دارند و همچنین در محیط‌های حساس به آلودگی روغن مناسب هستند.

مزایا:

عدم نیاز به تعویض روغن

کاهش آلودگی محیط

معایب:

توان ایجاد خلاء کمتر نسبت به پمپ‌های روغنی

هزینه اولیه بالاتر

پمپ‌های وکیوم روتاری دو مرحله ای

این پمپ‌ها از دو روتور برای افزایش کارایی و توان ایجاد خلاء استفاده می‌کنند. این پمپ‌ها که از پمپ‌های وکیوم دو مرحله ای به شمار می‌روند برای کاربردهایی که نیاز به خلاء بسیار بالا دارند، مناسب هستند.

مزایا:

توان ایجاد خلاء بسیار بالا

عملکرد قابل اعتماد

معایب:

پیچیدگی بیشتر در ساختار و نگهداری

هزینه بالاتر

پمپ وکیوم روتاری ون (Rotary Vane Vacuum Pump)

پمپ روتاری ون تک‌مرحله‌ای ساده‌ترین و رایج‌ترین مدل پمپ وکیوم روغنی است. از پمپ‌های وکیوم روتاری وین برای ایجاد خلأهای متوسط تا زیاد استفاده می‌شود. ساختار پمپ‌های وکیوم روتاری ون تولید شده توسط برندهای مختلف ممکن است اندکی متفاوت باشد. اما مکانیسم عملکرد آنها یکسان است.

این پمپ‌ها از یک روتور (پروانه) چرخان تشکیل شده‌اند که در داخل یک محفظه استوانه‌ای به چرخش درمی‌آید. با چرخش روتور، حجم مشخصی از هوا بین تیغه‌های روتور و دیواره محفظه استوانه‌ای حبس شده و با کمک تیغه‌ها به سمت خروجی پمپ هدایت می‌شود. تکرار این فرآیند در نهایت به ایجاد خلأ منتهی می‌شود.

ساختار پمپ

پمپ روغن وکیوم دارای یک محفظه سیلندری است که درون آن یک روتور (پروانه) به صورت خارج از مرکز (اریب) قرار گرفته است. این روتور به شکلی نصب شده که از قسمت بالا تقریباً به سطح داخلی سیلندر می‌چسبد.

عملکرد تیغه‌ها

تیغه‌های روتور در داخل شیارهای آن قرار می‌گیرند. هنگامی که روتور شروع به چرخش می‌کند، نیروی گریز از مرکز تیغه‌ها را به سمت بیرون فشار می‌دهد و باعث می‌شود تیغه‌ها روی سطح داخلی سیلندر بلغزند. یک لایه نازک از روغن مانع برخورد مستقیم تیغه‌ها به سیلندر می‌شود.

مکش هوا

در طول مدت چرخش روتور، هوا در ناحیه‌ای که بین دو تیغه قرار دارد، به دام می‌افتد. حجم این ناحیه به دلیل چرخش روتور به صورت مداوم تغییر می‌کند. هوا از طریق پورت ورودی وارد این ناحیه می‌شود و این فرآیند تا زمانی که تیغه پشتی به انتهای پورت ورودی برسد ادامه پیدا می‌کند. در این نقطه، حجم هوا به حداکثر مقدار خود می‌رسد.

تزریق هوای محیطی به محفظه وکیوم

هنگامی که حجم هوا در سیلندر به حداکثر میزان خود می‌رسد، دریچه گاز بالاست (Gas Ballast inlet)، هوا را به داخل محفظه وکیوم تزریق می‌کند.این قابلیت نسبت تراکم را کاهش می‌دهد و از چگالش مخلوط گاز/بخار آب در داخل پمپ جلوگیری می‌کند.

افزایش فشار

با دور شدن تیغه‌ها از پورت ورودی، حجم ناحیه بین تیغه‌ها کوچکتر و کوچکتر می‌شود. این عمل هوای محبوس شده را فشرده می‌کند و فشار آن را افزایش می‌دهد. برخی از مدل‌ها دارای شیرهای خروجی (Outlet velve) در نزدیکی پورت خروجی (Outlet port) هستند تا از برگشت هوای تخلیه شده در هنگام خاموش شدن پمپ یا رسیدن به حداکثر فشار جلوگیری شود. 

خروج و جداسازی هوا و روغن

مخلوط روغن و گاز از طریق پورت خروجی و شیرها از پمپ خارج شده و به محفظه روغن‌گیری می‌رسد. در محفظه روغن‌گیری، روغن در دو مرحله از گاز جدا می‌شود.

• مرحله اول: قطرات بزرگ روغن به صورت مکانیکی از گاز جدا شده و در نهایت در مخزن روغن رسوب می‌کنند. حدود  95-98٪ از روغن با این روش از هوا جدا می‌شود.
• مرحله دوم: مخلوط باقی‌مانده روغن و گاز از طریق فیلترهای دقیق عبور می‌کند که حتی کوچکترین ذرات روغن را جدا می‌کند.

بازگرداندن روغن

ذرات روغن جدا شده سپس از طریق یک دریچه شناور به مدار روغن پمپ بازگردانده می‌شوند. در این فرآیند، گاز تقریباً عاری از روغن از طریق خروجی هوا یا شلنگ‌ها و لوله‌ها به بیرون از پمپ منتقل می‌شود.

پمپ وکیوم روتاری ون تنها یکی از انواع پمپ‌های وکیوم موجود در بازار است. در «صنعتی ۱۱۸» مدل‌های متنوعی از پمپ‌های وکیوم روغنی، آبی و خشک عرضه می‌شوند که دست شما را برای انتخاب بهترین دستگاه متناسب با نیازهای صنایع‌تان باز می‌گذارد. برای اطلاعات بیشتر، شما را به بازدید از صفحات پمپ وکیوم روغنی، پمپ وکیوم آب در گردش و پمپ وکیوم خشک دعوت می‌کنیم.

کاربردهای پمپ‌های وکیوم روتاری

پمپ‌های وکیوم روتاری در صنایع مختلفی کاربرد دارند. در زیر به برخی از مهم‌ترین کاربردهای این پمپ‌ها اشاره می‌کنیم:

صنایع غذایی: برای بسته‌بندی مواد غذایی و افزایش عمر مفید آن‌ها

صنایع دارویی: در تولید داروها و محصولات بهداشتی

صنایع شیمیایی: برای انتقال مواد شیمیایی و تصفیه گازها

صنایع الکترونیک: در تولید و مونتاژ قطعات الکترونیکی

صنایع خودروسازی: در فرآیندهای تولید و آزمایش قطعات خودرو

کارکرد روغن در پمپ روتاری چیست

روغن در پمپ های وکیوم روتاری وظایف زیر را بر عهده دارد:

1-خنک کاری و پایین آوردن دمای پمپ

2-روانکاری پمپ برای کم کردن استحکاک میان پره پوسته

3-آبندی بین ورود و خروج

4-جلوگیری از خوردگی

روغن های بکار رفته در پمپ های وکیوم روتاری باید خواص زیر را دارا باشند:

1-غلضت مناسب

2-روانکاری

3-سازگار با محیط از نظر آلودگی

4-میزان بخار شدن پایین در دمای پمپ

نگهداری و مراقبت از پمپ‌های وکیوم روتاری

برای افزایش عمر مفید و کارایی این پمپ ها، نگهداری منظم و صحیح از این پمپ‌ها ضروری است. در ادامه به برخی از نکات مهم در نگهداری از پمپ‌های وکیوم روتاری اشاره می‌کنیم:

اگر گازی که توسط پمپ تخلیه می شود حاوی مواد خورنده یا ساینده باشد موجب می شود تا سطح روتور و استاتور آسیب ببیند، این امر باعث می شود تا مسیرهای نشتی بین روتور و استاتور ایجاد شود لذا فشار نهایی پمپ وکیوم کاهش می یابد و اگر گاز تخلیه شونده حاوی بخارات قابل چگالش باشد باعث تضعیف عملکرد پمپ وکیوم می شود. بخار معمولا در یک حالت غیر اشباع وجود دارد وتا زمانی که تراکم مورد نیاز برای باز کردن شیر خروجی به حد کافی نرسد ، فشار آن را تا مقدار اشباع بالا می برد. در این مرحله بخار به شکل مایع در می آیدو در خروجی حلقه پمپ به صورت ترکیب با روغن می ماند. این پدیده منجر به دو واکنش میشود:
با روغن تشکیل امولسیون داده و یا واکنش شیمیایی میکند که این امر باعث کاهش خواص روغنکاری و آبندی روغن میگردد.
دیگر اینکه ممکن است همراه پمپ بچرخد و دوباره درطرف ورودی پمپ تبخیر شود. چنانچه بخار جابجا نشود ، این اثر تجمعی بوده ودر نهایت پائین ترین فشار قابل وصول فشاربخار اشباع مایع خواهد بود. لذا در این خصوص بخارآب دردسر سازترین عامل است. به همین دلیل استفاده از سیستم گاز بالاست همواره ضروری است.

در هنگام کار با پمپ وکیوم روغنی به هیچ عنوان نباید پمپ در هنگام وکیوم کردن بخار آب یا خود آب وارد قسمت پمپ شود زیرا باعث تغییر کارایی روغن درون پمپ ویشود و روغن خواصیت روغن کاری خود را از دست داده و پمپ قفل میکند که همین امر باعث قفل موتور یا به استلاح موتور جام میکند.

در سیستم یک مقدار هوای اتمسفری کنترل شده به قسمت خروجی پمپ راه پیدا میکند. از این رو فشار درون به این قسمت به حد کافی افزایش می یابد، طوری که شیر خروجی بدون نیاز به تراکم نهایی گازو بخار آب موجود در آن باز شده و پس از فشار بخار به حد اشباع آن نمی رسد و بخار به همراه گاز به سمت بیرون رانده می شود.

نکته قابل توجه در استفاده از این پمپ ها این است که با توجه به وجود روغن در این پمپ ها ، همواره احتمال بازگشت بخارات روغن به محفظه خلاء وجود دارد و در نتیجه خلاء ایجاد شده تو سط این پمپ ها خیلی تمیز نیست مگر اینکه تمهیدات ویژه ای اندیشیده شود مانند اس تفاده از تله زئولیتی در ورودی پمپ.

تعویض و بررسی روغن (در پمپ‌های روغنی)

یکی از مهم‌ترین اقدامات در نگهداری از پمپ‌های وکیوم روتاری روغنی، تعویض منظم روغن است. روغن پمپ وکیوم نقش حیاتی در عملکرد پمپ دارد و باید به طور منظم بررسی و در صورت نیاز تعویض شود.

نکات مهم:

از روغن‌های با کیفیت و مناسب برای پمپ استفاده کنید.

دوره‌های زمانی تعویض روغن را بر اساس دستورالعمل‌های تولیدکننده رعایت کنید.

در صورت مشاهده تغییر رنگ یا بوی غیرعادی روغن، آن را تعویض کنید.

بررسی قطعات و اجزای پمپ

قطعات و اجزای این پمپ‌های وکیوم باید به طور منظم بررسی و در صورت نیاز تعویض شوند. این کار به جلوگیری از خرابی‌های ناگهانی و افزایش عمر مفید پمپ کمک می‌کند.

نکات مهم:

بررسی دوره‌ای بلبرینگ‌ها و یاتاقان‌ها

بررسی و تعویض سیل‌های مکانیکی

تمیز کردن و بررسی روتورها و محفظه داخلی پمپ

نگهداری از پمپ‌های بدون روغن

پمپ‌های وکیوم چرخشی بدون روغن نیز نیاز به نگهداری دارند. اگرچه این پمپ‌ها نیاز به تعویض روغن ندارند، اما باید قطعات و اجزای آن‌ها به طور منظم بررسی و تمیز شوند.

نکات مهم:

بررسی و تمیز کردن دوره‌ای فیلترهای هوا

بررسی و تعویض قطعات سایشی

اطمینان از عملکرد صحیح سیستم خنک‌کننده

انتخاب پمپ وکیوم روتاری مناسب

انتخاب پمپ وکیوم روتاری مناسب به نیازها و شرایط خاص هر کاربرد بستگی دارد. در ادامه به برخی از نکات مهم در انتخاب پمپ وکیوم روتاری اشاره می‌کنیم:

توان و ظرفیت پمپ

توان و ظرفیت پمپ باید با نیازهای خاص هر کاربرد هماهنگ باشد. برای کاربردهای صنعتی سنگین، پمپ‌های با توان و ظرفیت بالا توصیه می‌شوند، در حالی که برای کاربردهای کوچکتر می‌توان از پمپ‌های با توان کمتر استفاده کرد.

نوع پمپ

انتخاب نوع پمپ نیز به نیازهای خاص هر کاربرد بستگی دارد. برای مثال، در محیط‌های حساس به آلودگی روغن، پمپ‌های بدون روغن مناسب‌تر هستند، در حالی که برای کاربردهای سنگین‌تر، پمپ‌های روغنی توصیه می‌شوند.

هزینه‌های نگهداری

هزینه‌های نگهداری نیز باید در انتخاب پمپ مد نظر قرار گیرند. پمپ‌های بدون روغن معمولاً هزینه‌های نگهداری کمتری دارند، اما هزینه اولیه بالاتری دارند.

شرایط محیطی

شرایط محیطی نیز در انتخاب پمپ مؤثر است. برای مثال، در محیط‌های با دمای بالا، پمپ‌هایی با سیستم خنک‌کننده قوی‌تر مناسب‌تر هستند.

پمپ‌های وکیوم روتاری با انواع و کاربردهای متنوع، یکی از بهترین انتخاب‌ها برای ایجاد خلاء در صنایع مختلف هستند. با انتخاب پمپ مناسب و نگهداری صحیح از آن، می‌توان عمر مفید و کارایی این پمپ‌ها را به حداکثر رساند. در صورت نیاز به مشاوره بیشتر یا انتخاب پمپ مناسب، تیم ما آماده ارائه خدمات و راهنمایی‌های لازم به شما مشتریان عزیز است. با ما تماس بگیرید تا بهترین راه‌حل‌ها را برای نیازهای خود بیابید.