ژنراتورهای خلاء ونتوری

اطلاعات کلی

ژنراتورهای خلاء Venturi با استفاده از یک محفظه ونتوری که برای انتقال گازها یا سیالات به خارج از یک منطقه از فضا طراحی شده است، خلاء ایجاد می کنند. ژنراتورهای خلاء جت ونتوری یا سیال به جریان هوا، گاز یا مایع فشرده به عنوان سیال "محرک" برای کشیدن یا ایجاد خلاء در یک درگاه مورد نظر متکی هستند. آنها فاقد قطعات متحرک هستند و به نیروی دیگری غیر از سیال فشرده نیاز ندارند.

ژنراتورهای خلاء ونچوری نسبت به سایر انواع وکیوم مزایای زیادی دارند:

• بدون اجزای متحرک
• تعمیر و نگهداری کم
• عمر طولانی
• پاسایز کوچک
• سخگویی

• اثربخشی هزینه
  
  اصل ونتوری (همانطور که در نمودارهای بالا و پایین نشان داده شده است) شامل ارسال یک جریان محرکه به صورت افقی از طریق یک نازل منقبض کننده است. این حرکت ناحیه ای با فشار کم در سمت در حال انبساط نازل ایجاد می کند که مولکول های گاز را از یک ورودی متصل به جریان می کشد. ورودی خلاء یا نیروی مکش مورد نیاز برای کاربرد را فراهم می کند.
  
  
  اصل ونچوری 

انواع ژنراتور خلاء ونتوری
انواع ژنراتور خلاء جت Venturi در درجه اول بر اساس نوع سیال محرک مورد استفاده متفاوت است. انواع مختلف آن شامل هوا، بخار و مایع است.

جت های هوای ونتوری با جریان هوای فشرده که به عنوان سیال محرک استفاده می شود خلاء ایجاد می کنند. این فناوری نسبتاً ارزان در طیف وسیعی از کاربردهای خلاء، از مصارف نمونه برداری بسیار کوچک گرفته تا سیستم های خلاء صنعتی بزرگ، استفاده می شود. آنها معمولاً برای ایجاد خلاء برای سیستم های هوا یا گاز استفاده می شوند و اغلب برای استفاده در خلاء مایع نامناسب هستند. این پمپ ها می توانند پر سر و صدا باشند زیرا سطح نویز با خط هوای فشرده تهویه یکسان است.

اجکتورهای بخار از بخار به عنوان سیال محرک اولیه برای تولید خلاء استفاده می کنند. اینها سیستم های بسیار قابل اعتمادی هستند که به طور گسترده در سیستم های خلاء صنعتی استفاده می شوند. اجکتورها هم بارهای گازی متراکم شدنی و هم غیرقابل تراکم و همچنین مقادیر کمی از جامدات یا مایعات را کنترل می کنند، با این حال، حباب تصادفی مایعات می تواند باعث وقفه لحظه ای در خلاء شود. وقفه ای از این نوع باعث آسیب به اجکتور نمی شود.

ادوکتورهای مایع و اجکتورهای مایع از مایعی مانند روغن یا آب به عنوان سیال محرک برای ایجاد خلاء استفاده می کنند. اینها معمولاً برای ایجاد خلاء در سیستم های مایع استفاده می شوند. آنها معمولاً برای پرایمینگ پمپ تخلیه مخازن بسته و پمپاژ مخلوط مایعات و گازها استفاده می شوند.

مشخصات
اجکتورها و ادوکتورهای جت Venturi را می توان بر اساس تعدادی از مشخصات مختلف که عملکرد، اندازه و اتصالات، مراحل پمپ خلاء و مواد ساخت را تعریف می کند، تهیه کرد.

مهمترین مشخصاتی که باید در هنگام انتخاب ژنراتورهای خلاء ونتوری در نظر گرفت، مشخصاتی است که عملکرد محصول را توصیف می کند.

خلاء عملیاتی نهایی (حداکثر) یا فشار نهایی کمترین فشاری است که پمپ خلاء ونتوری می تواند ایجاد کند. خریداران باید به شرایط یا مفروضات مورد استفاده برای به دست آوردن این مقدار توجه داشته باشند، زیرا تولیدکنندگان ممکن است این رتبه بندی را با استفاده از مفروضاتی ارائه کنند که در شرایط عملیاتی معمولی واقع بینانه نیستند (مثلاً نادیده گرفتن فشار گازهای متراکم شونده مانند بخار آب). رتبه بندی های خلاء که از استاندارد ISO 21360-1 پیروی می کنند، از روش های استاندارد برای اندازه گیری عملکرد پمپ خلاء پیروی می کنند.

زمان تخلیه ممکن است توسط برخی از سازندگان برای تعیین زمان/جریان (معمولاً s/ft3 یا s/L) مورد نیاز برای رسیدن به سطوح مختلف فشار خلاء ارائه شود. تخلیه باید به اندازه کافی کم باشد تا دستگاه در زمان کافی به فشار خلاء مورد نیاز برای کاربرد برسد.

مصرف هوا/سیال میزان حجم هوا، بخار یا سایر سیالات محرکی است که توسط یک ژنراتور خلاء ونتوری استفاده می شود. این نشان می دهد که چه مقدار مایع مورد نیاز است و باید برای عملکرد در فشار معین به دستگاه عرضه شود.

سرعت پمپاژ یا جریان خلاء، نرخ حجمی است که در آن ورودی خلاء (گاز، هوا، دود، رطوبت و غیره) در یک صفحه منتقل می‌شود، که معمولاً بر حسب ft3/min (cfm)، m3/s، L/min، L/min داده می‌شود. یا gal/min (gpm). رتبه‌بندی‌های جریان خلاء فهرست‌شده برای ژنراتورهای خلاء ونتوری معمولاً به STP (دما و فشار استاندارد) ارجاع می‌شوند که در آن به صورت scfm (استاندارد ft3/min) یا واحدهای مشابه ارائه می‌شود. به خاطر داشته باشید که جریان خلاء به فشار عرضه شده و جریان سیال محرک بستگی دارد.

دمای عملیاتی دمایی است که در آن ژنراتور خلاء ونتوری طراحی شده یا قادر به کار است. دمای مایع محرک عامل محدود کننده اولیه عملکرد در ونتوری است، زیرا فشار بر دمای نقطه جوش سیال تأثیر می گذارد. برای فشارهای مکش بسیار کم، باید فشار بخار مایع محرک را در نظر گرفت تا از چشمک زدن آن به گاز جلوگیری شود.

مرحله ژنراتور خلاء ونتوری مشخص می کند که چند بخش متوالی، محفظه یا پمپ با هم در واحد بسته بندی شده اند. سیستم‌های چند مرحله‌ای ممکن است از همه نوع فناوری یکسان یا دو یا چند نوع پمپ متفاوت در کنار هم استفاده کنند. برای بسیاری از کاربردها، استفاده از یک پمپ چند مرحله ای ممکن است برای دستیابی به خلاء کارآمدتر از استفاده از چندین پمپ جداگانه به صورت سری باشد.

اجکتورهای خلاء تک مرحله ای مولکول های گاز را مستقیماً از محفظه تخلیه شده به جو منتقل می کنند. آنها معمولاً محدوده خلاء از 30 میلی متر HgA تا فشار اتمسفر را پوشش می دهند. اندازه معمولاً از 1 اینچ تا 6 اینچ متغیر است، با این حال در صورت نیاز اندازه های بزرگتر در دسترس هستند.

اجکتورهای خلاء دو مرحله ای برای کاهش فشار مطلق، مولکول های گاز را در دو مرحله تخلیه می کنند. در عمل، آنها معمولاً از یک اجکتور با خلاء کم تشکیل می شوند که در ارتباط با یک اجکتور خلاء بالا کار می کند. سیستم‌های اجکتور بخار دو مرحله‌ای نیز ممکن است از کندانسورهایی در مرحله اول استفاده کنند تا به کاهش بار گازی که به مرحله بعدی منتقل می‌شود کمک کند. این باعث کاهش مصرف مایع محرکه می شود و اجازه می دهد اجکتورها از نظر اندازه کوچکتر باشند.

پمپ های سه مرحله ای از سه محفظه مجزا به صورت متوالی استفاده می کنند. آنها محدوده خلاء بین 0.8mm HgA و 25mm HgA را پوشش می دهند و معمولا از بخار به عنوان مایع محرک استفاده می کنند. در عملیات، یک سیستم سه مرحله ای شبیه به یک سیستم دو مرحله ای است، اما علاوه بر اجکتورهای خلاء کم و خلاء بالا، یک مرحله پمپ تقویت کننده را نیز در خود جای داده است. سیستم های سه مرحله ای نیز معمولاً متراکم هستند.

پمپ های چهار مرحله ای یا بیشتر در کاربردهایی که نیاز به خلاء بسیار بالا دارند استفاده می شود. آنها دارای یک یا چند تقویت کننده اضافی هستند که مجهز به ژاکت های بخار برای جلوگیری از تشکیل یخ در داخل اجکتورها هستند.

بسته به شرایط سرویس و خواص سیالات مورد استفاده، می‌توان از فلزات و پلاستیک‌های مختلفی برای ساخت بدنه ادکتور/اجکتور و ساخت نازل استفاده کرد. مواد استاندارد ساختمانی فولاد کربنی یا فولاد ضد زنگ هستند، اما می توانند در انواع فلزات (از جمله چدن، برنج، تیتانیوم، هاستالوی و مونل) یا پلاستیک (از جمله PVC، CPVC، تفلون و پلی پروپیلن) تولید شوند.

اندازه ژنراتور خلاء ونتوری بر اساس قطر خارجی اسمی (OD) اتصال ورودی و/یا خروجی داده می‌شود. اغلب این اتصالات رزوه ای هستند و بر اساس استانداردهای NPT (National Pipe Thread) اندازه می شوند. اندازه ها بر حسب اینچ (") یا میلی متر (میلی متر) مشخص می شوند.

ویژگی ها
ژنراتورهای خلاء Venturi ممکن است تعدادی ویژگی اضافی برای بهبود عملکرد و کاربرد را در خود جای دهند. اجزای یکپارچه مانند:

• کنترل های دمنده خودکار
• شیر برقی وکیوم و دمنده
• سنسورهای فشار
• شیرهای چک
• فیلترها
  
  این گزینه ها می توانند فضای کلی نصب را کاهش دهند، زمان چرخه را کاهش دهند و می توانند عملکردهای حفظ هوا و همچنین حالت های توقف اضطراری را ارائه دهند. سیستم‌های پیشرفته‌تر وکیوم ونتوری ممکن است از کنترل‌کننده‌های OEM یا کنترل توالی سوپاپ برای جایگزینی عملکرد دستی دستگیره‌های رگلاتور و دریچه‌ها برای کنترل فشار و جریان استفاده کنند.
  
  کاربردها
  ژنراتورهای خلاء Venturi در طیف وسیعی از کاربردها و صنایع مختلف استفاده می شوند. کاربردهای متداول شامل تخلیه بخارات یا دود از مخازن فرآیند، پمپ های پرایمینگ، خشک کردن خلاء تهویه مطبوع و سایر سیستم ها، راه اندازی اولیه سیفون یا عملیات کارگاهی در ماشین آلات می باشد. عملیات ماشین آلات شامل برداشتن و مکان یابی، گیره، چوک کردن، تراز و نصب روی سطح است. برای همه انواع محل کار، نیروی نگهدارنده مورد نیاز برای یک قطعه را می توان با معادله زیر محاسبه کرد:

F = Apart x Pvac

که در آن F نیروی نگهدارنده است، Apart مساحت قطعه ای است که بر حسب اینچ مربع نگه داشته شده است (in2)، و Pvac فشار خلاء بر حسب psi است. این ویدئو استفاده از گیره قطعه ونتوری را نشان می دهد:

مراجع
اجکتورهای جت بخار - Venturi Jet Pumps Ltd

ژنراتورهای خلاء - پارکر پنوماتیک (pdf)

ژنراتورهای خلاء Venturi - 2L Inc.

https://www.globalspec.com

سرویس هاومحصولات مشابه

پمپ های خلاء بالا
پمپ‌های خلاء بالا و فوق‌العاده به طور موثر در منطقه با خلاء بالا کار می‌کنند و جریان مولکولی را برای سیستم‌های بسیار تخلیه می‌کنند.

پمپ ها و سیستم های خلاء مکانیکی
پمپ‌ها و سیستم‌های خلاء مکانیکی شامل دستگاه‌هایی مانند پیستون، پنجه، مارپیچ‌های پیمایشی و دیافراگم برای جداسازی و فشرده‌سازی هوا هستند.

دمنده های احیا کننده
دمنده های احیا کننده دمنده هایی با فشار کم و حجم بالا هستند که جریان هوای گریز از مرکز تولید می کنند. آنها در کاربردهای فشرده سازی، خلاء و دمنده صنعتی استفاده می شوند.

پمپ‌ها و سیستم‌های وکیوم پره‌ای دوار
پمپ‌ها و سیستم‌های وکیوم پره‌ای دوار، رسانه‌ها را با استفاده از یک مجموعه دوار در محفظه پمپاژ از طریق پمپ حرکت می‌دهند. به طور معمول، دو یا چند پره چرخان وجود دارد که رسانه ها را از ورودی به خروجی حرکت می دهند. پمپ های خلاء پره ای دوار، پمپ های جابجایی مثبت هستند.

پمپ های خلاء و ژنراتورهای خلاء
پمپ های خلاء و ژنراتورهای خلاء فشار زیر اتمسفر را برای انواع کاربردهای صنعتی و علمی که در آن خلاء مورد نیاز است فراهم می کنند.