دستگاهی که برای ایجاد خلا در صنایع مختلف استفاده می‌شود پمپ خلا نام دارد. میزان مکش حجم گاز بر حسب متر مکعب بر ساعت نشان دهنده قدرت مکش یک پمپ خلا است. این پمپ وظیفه دارد مولکول‌های هوا یا گازهای مختلف را از داخل یک محیط خارج کند. پمپ خلا در انواع مختلف روغنی، خشک و آبی تولید می‌شود و وظایف مختلفی را بر عهده داشته و اهمیت زیادی در صنایع گوناگون دارند. پمپ‌های خلا از نظر نحوه خنک کاری خود نیز انواعی دارند. اگر می‌خواهید وظیفه پمپ خلا را بدانید و با انواع مختلف آن آشنا شوید این مطلب از صنعت هیدرولیک را تا انتها مطالعه کنید.
فهرست مطالب
معرفی پمپ خلا
به وسیله‌ای که مولکول‌های گاز و هوا را از محفظه خارج می‌کند و باعث می‌شود که خلا در آن محفظه به وجود آید پمپ خلا گفته می‌شود. از موارد استفاده از پمپ‌های خلا می‌توان به صنایع هوافضا، الکترونیک، متالوژی و… اشاره کرد. برای بسته‌بندی هم می‌توان پمپ‌های خلا را مورد استفاده قرار داد. زمانی که با استفاده از پمپ خلا گازهای درون یک ظرف حذف شوند باعث کاهش فشار آن نیز خواهد شد. در سال ۱۶۵۰ اولین پمپ خلا اختراع شد که دو نیمکره در آن وجود داشت. با گذشت زمان و پیشرفت علم پمپ‌های خلا با کیفیت بهتری تولید می‌شوند و در صنایع مختلف از آنها استفاده می‌شود.
مشخصات فنی پمپ خلاءوانواع آن
در سیستم‌های خلا از چند پمپ خلا، مخازن خلا، فشارسنج، شیرهای مختلف، اتصالات دائمی و غیر دائمی و لوله‌های اتصال استفاده می‌شود. مهمترین قسمت یک سیستم خلا همان پمپ است که وظیفه مهمی را بر عهده دارد. پمپ‌ها را می‌توان با توجه به کاربردهای مختلف خود به دسته‌های گوناگون تقسیم کرد که در ادامه هر یک را برای شما توضیح خواهیم داد:
پمپ وکیوم خشک
پمپ‌های خشک دقت پایینی داشته و در محیط‌هایی که بسیار خورنده هستند، می‌توان از این پمپ‌ها استفاده کرد. پمپ‌های خشک نیازی به هیچ سیالی ندارند و خنک‌کاری آنها توسط هوا انجام خواهد شد. خلا که توسط این پمپ‌ها ایجاد می‌شود بین ۷۰۰ تا ۱۰ میلی بار است. از این نوع پمپ می‌توان در محیط‌هایی که فشار هوای زیاد وجود دارد استفاده کرد.
مکانیزم کار این پمپ‌ها معمولاً به صورت دیافراگمی است و با توجه به ظرفیت فشار خلا باید از انواع آن استفاده کرد. از مزیت‌های استفاده از پمپ‌های خشک می‌توان به طول عمر بالا و استهلاک پایینی که دارند اشاره کرد. این پمپ‌هانیازی به روغن نداشته و به این دلیل بدون آلایندگی کار می‌کند. از مزیت‌های دیگر این پمپ‌ها می‌توان به ایجاد خلا و ایجاد فشار هوا به صورت همزمان اشاره کرد. این نوع پمپ‌ها حجم کمی دارند و با قیمت نسبت مناسب خود در صنایع مختلف به کار می‌روند.
پمپ روغنی خلا
این پمپ‌ها به صورت چرخشی کار می‌کنند و در آنها دو تیغه که به شکل ۱۸۰ درجه می‌چرخند قرار دارد. هوا از یک طرف این پمپ‌ها وارد شده و از طرف دیگر خارج می‌شود. در پمپ‌های روغنی باید حتماً از روغن استفاده کرد و در صورتی که سطح روغن کاهش پیدا کند باید آن را افزایش داد. در این پمپ‌ها روغن نقش عایقکاری و خنک‌کاری را بر عهده دارد.
خلاء تولید شده توسط این پمپ‌ها بین منفی ۱۰ تا ۱۰۰ میلی بار است. از آنجایی که این پمپ‌ها با روغن کار می‌کنند از آنها دود نیز خارج می‌شود. از اجزای تشکیل دهنده این پمپ‌ها می‌توان به بدنه اصلی،روتور و پره‌های آن، ورودی مکش هوا، خروجی هوا، الکتروموتور، فیلتر، دریچه تزریق روغن و درجه نشان دهنده میزان روغن اشاره کرد. از مزیت‌های استفاده از این نوع پمپ خلا می‌توان به قابلیت ایجاد خلا با دقت بالا و قابلیت استفاده به عنوان پمپ خلاء پشتیبان اشاره کرد.
این محصول وزن پایینی دارد و باراندمان بالای خود در صنایع مختلف مورد استفاده قرار می‌گیرد. ابعاد کوچک، قیمت مناسب و ارتعاشات بسیار کمی که در حین انجام وظیفه خود دارد به عنوان دیگر مزایای آن شناخته می‌شود. این پمپ‌ها با استانداردهای جهانی تولید می‌شوند و می‌توان از آنها برای خلاهای بالاتر استفاده کرد.
پمپ خلا آبی
از انواع دیگر پمپ‌های خلا می‌توان به پمپ‌های آبی اشاره کرد. در این پمپ‌ها از آب برای خنک‌کاری و روانکاری پمپ استفاده می‌شود. با استفاده از شیر کاویتاسیون در این پمپ‌ها ارتعاشات کمی به وجود می‌آید و به قیمت مناسب خود در صنایع مختلف مورد استفاده قرار می‌گیرد. این نوع پمپ به عنوان پرکاربردترین پمپ خلا شناخته می‌شود و برای آن در جابجایی گازها و مایعات استفاده می‌کنند.
از پمپ خلا آبی برای مکش بخارات اسیدی و خورنده هم استفاده می‌شود. از انواع پمپ‌های آبی می‌توان به پمپ تک پروانه و دو پروانه و بیشتر از دو پروانه نیز اشاره کرد. این پمپ‌ها هم با مزایای همراه می‌شوند که از آنها می‌توان به کاهش توان مصرفی نسبت به دیگر مدل‌ها اشاره کرد. فشار خلا در این پمپ‌ها متوسط و بالا است. از این نوع می‌توان در محیط‌های مرطوب نیز استفاده کرد. از مزایای دیگر استفاده از پمپ‌های آبی می‌توان به کارکرد بدون لرزش، عدم نیاز به روغن کاری داخلی، قابلیت مکش انواع گازها، طول عمر بالا و هزینه تعمیر و نگهداری پایین اشاره کرد.
انواع پمپ خلا از نظر کاربرد
پمپ‌های خلا توجه به کاربردهای مختلفی که در صنایع گوناگون دارند به انواع مختلفی تقسیم می‌شوند. از انواع پمپ‌ها می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:
پمپ وکیوم تک مرحله ای و پمپ وکیوم دو مرحله ای
پمپ‌های تک مرحله‌ایدقت کمتری نسبت به پمپ‌های دو مرحله‌ای داشته و در آنها خلاء کمتری ایجاد می‌شود. در صورتی که جریان برق به هر دلیلی قطع شود عملیات مکش در پمپ تک مرحله‌ای متوقف می‌شود اما در پمپ‌های دو مرحله‌ای این چنین نیست.
پمپ وکیوماتوکلاو
این پمپ‌ها نیز وظیفه هوادهی و مکش را بر عهده داشته و در صنایع مختلف مورد استفاده قرار می‌گیرند. از کاربردهای مهم این نوع پمپ‌ها می‌توان به استریل کردن تجهیزات پزشکی در بیمارستان‌ها اشاره کرد. در این نوع پمپ‌ها بخار با دمای بسیار بالایی وجود دارد که می‌توانند باعث استریل کردن تجهیزات شوند.
پمپ خلاء آزمایشگاهی
پمپ‌های خلا آزمایشگاهی برای امور تحقیقاتی مناسب هستند. در این پمپ‌ها می‌توان در محدوده‌های فشار متفاوت بدون ایجاد صدا و لرزش، خلا را ایجاد کرد. از ویژگی‌های دیگر این پمپ‌ها می‌توان به عدم وجود آلایندگی و سازگار با مواد شیمیایی و خورنده اشاره کرد.
پمپ وکیوم سیلیکون
از این نوع پمپ‌ها برای حباب گیری موادی مثل چسب و قالب‌های اپوکسی استفاده می‌شود. از کاربردهای دیگر پمپ وکیوم سیلیکونی می‌توان به حباب‌گیری قالب‌های رزین، قالب‌های سیلیکونی و لوله‌های کربنی اشاره کرد.
پمپ های پیستونی
از انواع دیگر پمپ‌های خلا می‌توان به پمپ‌های پیستونی اشاره کرد که در آنها از یک یا چند پیستون برای فشرده کردن گاز استفاده می‌شود. پیستون این پمپ‌ها داخل سیلندرهایی قرار دارد که در دو انتهای سوپاپ‌ها می‌توان جریان گاز را کنترل کرد. زمانی که یک پیستون به سمت جلو حرکت می‌کند گاز از سر سیلندر خارج شده یا گاز می‌تواند از انتهای سیلندر وارد شود.
پمپ‌های پیستونی در انواع مختلف تک مرحله‌ای و چند مرحله‌ای تولید می‌شوند. در نوع تک مرحله‌ای فقط یک سیلندر وجود دارد اما در پمپ‌های چند مرحله‌ای دو یا چند سیلندر در آنها قرار گرفته است. در پمپ‌های چند مرحله‌ای خلا بیشتری نسبت به پمپ‌های ترک مرحله‌ای ایجاد می‌شود.
پمپ های دیافراگمی
در این نوع پمپ‌ها از دیافراگم‌های انعطاف پذیر برای فشردن گاز استفاده شده است. دیافراگم این پمپ‌ها به میله‌های متصل می‌شوند که با استفاده از یک موتور الکتریکی به جلو و عقب حرکت می‌کنند. زمانی که دیافراگم به سمت جلو حرکت می‌کند گاز از محفظه خود خارج می‌شود. پمپ‌های دیافراگمی به عنوان یکی از پمپ‌های خشک شناخته می‌شوند که برای پمپاژ گازهای خورنده و قابل اشتعال مناسب هستند.
پمپ های پیچی
در پمپ‌های پیچی از دو پیچ به هم پیوسته برای فشردن گاز استفاده شده است. پیچ‌ها در داخل محفظه‌های استوانه‌ای در جهت‌های مخالف می‌چرخند و با چرخش آنها گاز از سمت ورودی به خروجی حرکت داده می‌شود و حجم آن کاهش پیدا می‌کند. پمپ‌های پیچی در انواع مختلف روغنی و خشک تولید می‌شوند و به عنوان روان کننده و درزگیر بین پیچ‌ها و محفظه‌ها از آنها استفاده می‌شود.
پمپ های اسکرول
در پمپ‌های اسکرول از دو اسکرول مارپیچی برای فشرده سازی گاز استفاده می‌شود. این پمپ‌ها که از انواع پمپ‌های خشک هستند برای پمپاژ گازهای خورنده که قابل اشتعال یا حساس هستند از آنها استفاده می‌شود. سرعت پمپاژ این نوع پمپ بین ۱ تا ۱۰۰ لیتر در ثانیه است.
روت دمنده ها
این نوع پمپ‌های خشک هم شامل روتورهای دو لوبی هستند که در جهت‌های مخالف در داخل محفظه‌های استوانه‌ای می‌چرخند. با چرخش روتورها گاز به سمت خروجی فشرده شده و از آن خارج می‌شود. از این نوع پمپ‌ها بیشتر برای پمپ‌های پشتیبان یا پمپ‌های انتشار یا برودتی استفاده می‌کنند. این نوع پمپ‌ها سرعت پمپاژ را افزایش داده و می‌توانند با سرعت پمپاژ ۱۰ تا ۱۰ هزار لیتر در ثانیه مورد استفاده قرار گیرد.
پمپ های جنبشی
در این پمپ‌ها با انتقال تکانه به مولکول‌های گاز می‌توان باعث خلا شد. از انواع پمپ‌های جنبشی می‌توان به پمپ‌های توربو مولکولی، پمپ‌های انتشار، پمپ‌های اجکتوری و… اشاره کرد. یکی از رایج‌ترین پمپ‌های جنبشی، پمپ‌های توربو مولکولی است که در آنها از پره‌های دوار و استاتورهای ثابت برای افزایش فشار گاز و خروج آنها استفاده می‌شود.
در پمپ‌های انتشاری نیز از یک جت بخار برای انتقال تکانه به مولکول‌های گاز استفاده می‌شود. در پمپ‌های اجکتوری نیز از جت سیال برای ایجاد خلا استفاده می‌شود. در این پمپ‌ها سیال توسط کمپرسور از طریق یک نازل جریان پیدا می‌کند و باعث افزایش فشار گاز خواهد شد. این پمپ‌ها نیازی به روغن و متحرک نداشته و به صورت خشک قابل استفاده هستند. سرعت پمپ‌های اجکتوری بین ۱ تا ۱۰ هزار لیتر در ثانیه است.
کاربردهای پمپ های خلاء چیست؟
وظیفه پمپ خلا چیست؟ پمپ خلاف وظیفه دارد هوا را از داخل یک مخزن خارج کرده و با ایجاد خلا محیط مناسبی را به وجود آورد. از کاربردهای پمپ‌های خلا می‌توان به استفاده از آنها در صنایع و زمینه‌های مختلف اشاره کرد.
صنعت هوافضا
در صنعت هوافضا از پمپ‌های خلا برای شبیه‌سازی ارتفاع و فضا استفاده می‌شود. این پمپ‌ها در تشخیص نشت، لحیم کاری خلا، جوش خلا و ریخته‌گری نیز در صنعت هوافضا اهمیت بسیار زیادی پیدا کرده‌اند.
صنعت الکترونیک
برای ساخت نیمه هادی‌ها و کاشت یون در صنعت الکترونیک باید از پمپ‌های خلا استفاده کرد. از کاربردهای دیگر این پمپ‌ها می‌توان به ساخت اچ پلاسما، میکروسکوپ الکترونی و پردازش لیزر اشاره کرد.
صنعت متالورژی
در صنعت متالوژی از پمپ‌های خلا برای گاز زدایی استفاده می‌شود. از کاربردهای دیگر این پمپ می‌توان به بازپخت ذوب، نیتروژن خلا و… اشاره کرد.
صنعت شیمی
یکی از کاربردهای مهم پمپ‌های خلا در صنعت شیمی تقطیر و تبخیر است. از کاربردهای دیگران می‌توان به تصعید و استخراج اشاره کرد.
صنعت داروسازی
در صنعت داروسازی از بانک‌های خلع برای انواع روش‌های دندانپزشکی و ترمیم زخم استفاده می‌شود. این پمپ‌ها برای عقیم سازی، انتقال خون و داروسازی نیز مناسب هستند.
صنعت بیوتکنولوژی
برای خشک کردن انجمادی، کشت سلولی و خالص سازی پروتئین در صنعت بیوتکنولوژی از انواع پمپ خلا استفاده می‌کنند.
محدوده فشار منفی قابل دسترس در سیستم های خلا
در سیستم‌های خلا باید با توجه به محدوده فشار از انواع پمپ‌های خلا استفاده کرد. محدوده فشار از یک اتمسفر تا یک میلی‌بار به عنوان خلع کم شناخته می‌شود. در این محدوده کاربردهای پمپ‌ها شامل فرایندهای خشک کردن، تغلیظ، تقطیر، پمپاژ مایعات، انتقال مواد و فیلتراسیون می‌شود. به محدوده فشار ۱ تا ۱۰ میلی بار هم خلاء متوسط می‌گویند.
این محدوده در کوره‌های خلا و صنایع دیگر کاربرد دارد. خلاء بالا به محدوده فشار ۳الی ده تا ۷ الی ۱۰ میلی بار می‌گویند. کاربرد این محدوده مربوط به شتاب دهنده‌های ذرات است. به محدوده فشار ۷ الی ۱۰ تا ۱۰ الی ۱۴ میلی بار خلا بسیار زیاد گفته می‌شود. کاربرد این محدوده مربوط به حوزه هسته‌ای است. اکثر کاربردهای پمپ‌های خلا در صنایع مختلف در محدوده خلاء کم یا متوسط انجام خواهد شد. از آنجایی که پمپ‌های خلا در محدوده‌های مختلف مورد استفاده قرار می‌گیرند باید آنها را با استفاده از تجهیزات گوناگون و ویژگی‌های مختلف تولید کرد.
سخن پایانی
همانطور که در این مطلب توضیح دادیم پمپ‌های خلا انواع مختلفی دارند و وظیفه آنها به وجود آوردن یک فضای عاری از هوا و گاز است. در صنایع مختلف برای به وجود آوردن یک فضای مناسبی که در آن هوا وجود نداشته باشد از انواع پمپ خلا استفاده می‌کنند. پمپ‌های خلا به طور کلی به انواع مختلف روغنی، آبی و خشک تقسیم می‌شوند. با توجه به اجزای تشکیل دهنده پمپ‌های خلا می‌توان آنها را در محدوده فشارهای مختلف مورد استفاده قرار داد. از آنجایی که پمپ‌های خلا در صنایع مختلفی مورد استفاده قرار می‌گیرند، سلامت آنها اهمیت بسیار زیادی دارد. اگر نیاز به اطلاعات و دریافت خدمات بیشتر در این زمینه هستید می‌توانید از مجموعه صنعت هیدرولیک کمک بگیرید. ما از طریق همین سایت اطلاعات کاملی را در اختیار شما قرار خواهیم داد..