پمپ وکیوم (پمپ خلأ) از جمله دستگاه‌های پرکاربرد در صنعت است که از طریق فرآیند مکش، مولکول‌های یک ماده (گاز یا مایع) از یک محفظه آب‌بندی شده، خلأ نسبی (فشار منفی یا فشاری کمتر از فشار محیط) ایجاد می‌کنند. اگرچه یک پمپ خلاء از اجزای مختلفی تشکیل شده است، دو قسمت اصلی آن روتور (قسمت متحرک) و استاتور (قسمت ثابت) است (شکل 1). با شروع به‌کار الکتروموتور، حرکت دورانی آن از طریق کوپلینگ به روتور انتقال یافته و روتور که در محفظۀ استاتور قرار گرفته است شروع به حرکت دورانی می‌کند. در این میان به‌دلیل مکش، سیال وارد مجرای ورودی می‌شود و سپس از خروجی به محیط تخلیه می‌شود. به مرور زمان به‌واسطه کاهش فشار در محفظه آب‌بندی شده، خروج باقی ماده سیال سخت‌تر می‌شود. در این مقاله سعی شده است به بررسی انواع پمپ های وکیوم، کاربردهای صنعتی و محدوده کاری آنها پرداخته شود.
شکل 1: اجزای کلی یک پمپ وکیوم
از دیدگاه کلی پمپ وکیوم به دو گروه شامل انتقال دهنده و جاذب تقسیم بندی می‌شوند. مکانیزیم کارکرد نوع اول بدین شکل است که سیال موجود در محفظه توسط بخش مکانیکی پمپ که توسط الکتروموتور دائما در حال چرخش با فشار به سمت محیط فرستاده می‌شود. به محض تخلیه سیال و رسیدن به میزان خلأ مورد نظر، شیر تعبیه شده به صورت دستی یا خودکار بسته می‌شود تا ارتباط داخل و بیرون محفظه قطع شود. از سویی دیگر پمپ‌های جاذب که به دریافت کننده یا دام انداز نیز معروف هستند، از طریق مکانیزم متراکم سازی، انواع گازهای موجود را از درون محفظه آب‌بندی شده حذف می‌کنند. نوع دیگر تقسیم بندی پمپ وکیوم از دیدگاه سیستم خنک کننده مورد استفاده است که شامل پمپ وکیوم خشک، پمپ وکیوم رینگ روغن و پمپ وکیوم رینگ آب است.
شکل 2: تقسیم بندی پمپ‌های وکیوم از دیدگاه سیستم خنک کننده
انواع پمپ وکیوم از دیدگاه سیستم خنک کننده
1- پمپ وکیوم خشک
پمپ‌های وکیوم خشک که شامل نوع کلاو (چنجه‌ای)، پیستونی، دیافراگمی، بلوئر، روتاری (=چرخشی)، بوستر، اسکرو (مارپیچی) و ... است در رده پمپ‌ها با خلاء پایین (بین 1 تا ده میلی‌متر جیوه) قرار می‌گیرند. از دیدگاه خورندگی محیط که دیگر پمپ‌ها توانایی کار ندارند، پمپ وکیوم خشک به کار گرفته می‌شوند. طول قیمت مناسب، عمر طولانی‌تر، ایجاد خلأ نسبی با اعمال فشار، آلودگی صوتی و محیطی کم، مقاوم در محیط‌های خورنده و حجم کم از جمله مزایای این نوع از پمپ‌های می‌باشد. لازم به ذکر است پمپ وکیوم خشک در آزمایشگاه‌ها، فعالیت‌های تحقیقی و توسعه‌ای، صنایع شیمیایی، انتقال گازهای سمی و خورنده، شرکت‌های داروسازی و پلاستیک سازی کاربرد گسترده‌ای دارند. در شکل زیر محدوده ایجاد خلأ نسبی برخی از پمپ وکیوم خشک نشان داده شده است.
شکل 3: محدوده کاری برخی از پمپ‌های وکیوم خشک
2- پمپ وکیوم رینگ روغن
در کاربردهای صنعتی که نیاز به دستیابی به فشارهای نسبی متوسط و بالا است، پمپ وکیوم رینگ روغنی مورد استفاده قرار می‌گیرند. در این نوع از پمپ‌ها، روغن وظیفه آب‌بندی، روانکاری و مدیریت حرارتی (خنک‌کنندگی) را برعهده دارد. از لحاظ نحوه عملکرد شامل پمپ‌های وکیوم روغنی تک مرحله‌ای و دو مرحله‌ای می‌شوند. همچنین پمپ وکیوم روغنی روتاری وین یا پره‌دوار و پمپ وکیوم روغنی اسکرو یا پیچی تقسیم بندی دیگر از لحاظ ساختار این نوع از پمپ‌ها است. قبل از بررسی نحوه دقیق عملکرد، در شکل 4 به‌طور خلاصه کاربردها و مزایای پمپ‌های وکیوم رینگ روغنی نشان داده شده است.
شکل 4: برخی از کاربردها و مزایای پمپ‌های وکیوم روغنی
مکانیزم کارکرد پمپ‌های وکیوم رینگ روغنی روتاری وین که برمبنای نیروی گریز از مرکز و حرکت دورانی استوار است، بدین گونه بوده که ابتدا با چرخش یک روتور به صورت خارج از مرکز، هوا از مجرای ورودی و روغن از مخزن آن وادار به ورود می‌شوند، در ادامه با چرخش بیشتر و کوچک شدن محفظه هلالی شکل (فضای بین روتور و استاتور) گاز متراکم می‌شوند و نهایتا گاز متراکم شده سبب باز شدن شیر تخلیه می‌شوند. به منظور جدا کردن گاز متراکم شده از بخار روغن، در انتهای پمپ یک فیلتر تعبیه شده است. طرز کار پمپ وکیوم روغنی اسکرو نیز مشابه روتاری وین است با این تفاوت که در این نوع دو روتور با شیارهای مارپیچی بر خلاف جهت یکدیگر با حرکت دورانی گاز موجود در محفظه را از سمت مجرای ورود مکش و به سمت مجرای خروجی هدایت می‌کنند.
شکل 5: (الف) پمپ وکیوم روغنی روتاری وین (ب) پمپ وکیوم روغنی اسکرو
3- پمپ وکیوم رینگ آب (آب در گردش)
پرکاربردترین، محبوب‌ترین و قابلیت اطمینان‌ترین نوع از پمپ‌های وکیوم، پمپ وکیوم رینگ آب (آب در گردش) است. نحوه کارکرد پمپ‌های وکیوم رینگ آبی بدین شکل است که یک پروانه متصل به الکتروموتور توسط کوپلینگ، به‌صورت خارج از مرکز دروان می‌کند. خروج از مرکز بودن پروانه سبب می‌شود که فضا بین روتور و استاتور در یک طرف کم و در یک طرف زیاد شود و بنابراین عمل مکش، تراکم سیال و دهش (تخلیه) از مجرای خروجی به صورت مداوم انجام می‌شود. پمپ‌های وکیوم آبی شامل تک مرحله (تک پروانه)، دو مرحله (دو پروانه)، کوپلینگ مستقیم، کوپلینگ غیر مستقیم، و پمپ وکیوم با پکینگ است. در ادامه کاربردها و مزایای این دسته از پمپ‌ها بیان شده است.
کاربردهای پمپ وکیوم رینگ آب
- صنایع شیمیایی و داروسازی
- فرآیندهای خشک کردن در چرم‌سازی، اکسیژن زدایی و بو زدایی
- تخلیه و انتقال گازهای خشک و مرطوب
- صنایع الکتریکی و پلاستیک سازی
- تولید ظروف یکبار مصرف
- صنایع نساجی، کاغذ سازی و فرآیندهای مرتبط با خمیر کاغذ
- استریلیزاسیون و فیلتراسیون
مزایای پمپ‌های وکیوم رینگ آب
- قابلیت اطمینان بالا در عملکرد
- کارکرد بدون آلودگی محیطی بواسطه عدم حضور روغن در محفظه
- آلودگی صوتی و ارتعاشات کم حین کارکرد
- هزینه کم تعمیر و نگهداری بواسطه آب بندی اجزا با مایع درزگیر
- محافظت در برابر حباب زایی (کاویتاسیون)
- دوستدار محیط محیط زیست
- زمان تخلیه کوتاه و وزن کم
- قیمت مناسب و دردسترس بودن قطعات یدکی
- قابل استفاده فضای کم
- قابل استفاده در محدوده وسیعی از صنایع و کاربردها ذکر شده
در انتخاب یک پمپ وکیوم مناسب پارامترهای نظیر حجم وکیوم (متر مکعب بر ساعت)، قدرت مکش، سرعت و قدرت الکتروموتور بسیار مهم است، بنابراین برای کسب اطلاعات بیشتر در زمینه پمپ‌های وکیوم (خلأ)، دریافت فایل PDF کاتالوگ و مشخصات فنی محصولات با کارشناسان فنی و با تجربه کالاصنعتی تماس بگیرید.
جنس قطعات پمپ وکیوم متحد تبریز
این پمپ ها از کیفیت بالایی برخوردار می باشند و عملیات ماشین کاری و مونتاژ آنها با دقت بالایی صورت می گیرد که باعث حداقل نشستی داخلی و افزایش راندمان پمپ می گردد. تمامی قطعات دوار پمپ ها با دستگاه الکترونیکی بالانس دینامیکی می گردند که موجب حذف ارتعاشات دینامیکی می گردد. کلیه دستگاه ها از لحاظ ظرفیت، میزان خلاء، فشار، قدرت مصرفی و راندمان کاملا آزمایش می گردند.
اساس کار و مکانیسم اثر در پمپ وکیوم
این پمپ ها بطور اساسی از دو قسمت اصلی تشکیل شده اند: روتور (شافت و پروانه) و بدنه (سیلندر و سر سیلندر) دورانی و خارج از مرکز پروانه روی محورشافت پمپ در داخل سیلندر محتوی آب ، باعث تشکیل رینگ آب می گردد. درجهت گردش پروانه باحرکت مداوم پره ها درداخل آب، حجم محدود شده بین دو سر سیلندر، پروانه و جداره داخلی، رینگ آب در یک طرف افزایش میابد (ناحیه مکش ) و عمل مکش ویا ایجاد وکیوم صورت می گیرد و این حجم محدود در طرف دیگر کاهش یافته (ناحیه دهش) و عمل تراکم هوا و بخار آب انجام می گیرد.
سیستم خنک کننده: آب ورودی به پمپ علاوه بر تشکیل رینگ آب، به عنوان خنک کننده پمپ نیز به کار می رود. با تنظیم مقدار آب ورودی، پمپ در حداکثر راندمان بطور مداوم، بدون لرزش و صدای اضافی کار خواهد کرد.
مشخصات فنی پمپ: پمپ ها در شرایط استاندارد( دمای گاز یا هوای ورودی ?? درجه سانتی گراد، فشار محیط ???mmhg و دمای آب ورودی به پمپ ?? درجه سانتی گراد یا کمتر ) می باشد. در صورت تغییر شرایط مذکور بخصوص دمای آب ورودی و نیز بخار آب یا هوای گرم (سیال مورد مکش) ظرفیت پمپ کاملا تحت تاثیر قرار گرفته و تقلیل می یابد که در این صورت بایستی شرایط آب ورودی اصلاح و برای تخلیه بخار آب یا هوای گرم از پمپ وکیوم با ظرفیت بالاتری استفاده شود.
کاتالوگ پمپ وکیوم متحد را از کجا دانلود کنم؟
برای دریافت فایل PDF کاتالوگ پمپ وکیوم متحد با کارشناسان فروش در تماس باشید.
