پمپ‌ها و سیستم‌های وکیوم پره‌ای دوار

نمایش تمام سازندگان پمپ‌ها و سیستم‌های وکیوم پره‌ای دوار 

پمپ‌های خلاء پره‌ای چرخشی با حرکت سیال با استفاده از مجموعه پره‌های چرخشی در محفظه پمپاژ، مناطقی با فشار کم ایجاد می‌کنند. به طور معمول دو یا چند پره چرخان وجود دارد که گاز یا سیال را از ورودی به خروجی حرکت می دهد. پمپ‌های پره‌ای دوار را می‌توان به صورت جهانی در تمام محدوده‌های خلاء کم و متوسط ​​به کار برد.

پمپ های خلاء پره ای چرخشی پمپ های خلاء مکانیکی هستند که از طریق جابجایی مثبت دورانی کار می کنند. سیستم های پمپاژ شامل یک محفظه، یک روتور غیرمرکز نصب شده، پره هایی است که به صورت شعاعی حرکت می کنند، و یک ورودی و خروجی. پمپ های بزرگتر ممکن است پره های پروانه اضافی داشته باشند.

با چرخش روتور، انتهای پره به سختی محفظه را لمس می کند و از ورودی به خروجی آب بندی ایجاد می کند. ورودی و خروجی اغلب عمود هستند، اما برای کاربردهای سرویس خلاء ممکن است از دو ورودی استفاده شود. یکی برای تامین هوا و دیگری برای رسانه های پمپ شده. روتور و پره ها محفظه کار را به دو فضای مجزا با حجم های متغیر تقسیم می کنند. با چرخش روتور، گاز به داخل محفظه مکش بزرگ کننده جریان می یابد تا زمانی که توسط پره دوم بسته شود. گاز محصور شده فشرده می شود تا زمانی که دریچه خروجی در برابر فشار اتمسفر باز شود و مولکول های گاز را به بیرون از درگاه فشار دهد.

مشخصات

انواع مختلفی از مشخصات وجود دارد که توسط سازندگان برای توصیف پمپ‌ها و سیستم‌های خلاء پره‌ای دوار فهرست شده‌اند.

مهمترین مشخصاتی که باید برای پمپ های خلاء پره ای دوار در نظر گرفت، خلاء عملکرد نهایی و سرعت پمپاژ است.

خلاء عملیاتی نهایی (حداکثر) یا فشار نهایی کمترین فشاری است که پمپ خلاء می تواند ایجاد کند (معمولاً در یک زمان تعیین شده). 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 واقعی نیستند (مثلاً نادیده گرفتن فشار گازهای متراکم شونده مانند بخار آب).

سرعت پمپاژ یا جریان خلاء نرخ حجمی تخلیه گاز از محفظه خلاء است که معمولاً بر حسب ft3/min (cfm)، m3/s، L/min یا gal/min (gpm) داده می‌شود. حداکثر سرعت پمپاژ قابل دستیابی یک پمپ (در کل محدوده فشار آن) همیشه به عنوان سرعت پمپاژ نامی آن نامیده می شود و سرعت پمپاژ ذکر شده توسط سازندگان معمولاً به STP (دما و فشار استاندارد) اشاره می شود. سرعت پمپاژ باید مطابق با نیازهای برنامه باشد که به حجم محفظه سیستم، دفع و بارهای گاز فرآیند بستگی دارد. سرعت پمپاژ پمپ های پره ای دوار بر اساس طراحی و کاربرد بین 1 تا 650 cfm (فوت مکعب در دقیقه) متغیر است.

نکته انتخاب: به خاطر داشته باشید که سرعت خود پمپ به ندرت سرعت پمپاژ واقعی در محفظه سیستم است. سرعت های پمپاژ نامی معمولاً تحت شرایط یکسانی با فشار نهایی تعریف می شوند که باید هنگام مقایسه مشخصات عملکرد با نیازهای برنامه مورد توجه قرار گیرد.

پمپ‌های خلاء پره‌ای چرخشی معمولاً توسط یک منبع الکتریکی، جریان متناوب (AC) یا جریان مستقیم (DC) تغذیه می‌شوند.

• برق AC رایج ترین منبع برای پمپ ها و سیستم های خلاء پره ای دوار است. موتورهای AC تک فاز به خوبی تثبیت شده‌اند و معمولاً ارزان‌تر از موتورهای AC سه فاز هستند، اما همچنین بزرگ‌تر و کارآمدتر هستند (برای اسب بخار معادل).

• منابع برق DC از برق DC از باتری یا منبع تغذیه استفاده می کنند.

پمپ‌ها و سیستم‌های وکیوم پره‌ای دوار بر اساس طراحی پمپ می‌توانند خشک (بدون روغن) یا آب‌بندی روغنی باشند.

بیشتر پمپ‌های پره‌ای دوار دارای آب‌بندی روغنی هستند ، به این معنی که از روغن به‌عنوان سیال عامل برای انجام عملکردهای متعدد در پمپ استفاده می‌کنند. روغن برای روانکاری تمام قطعات متحرک، آب بندی دریچه خروجی، فشرده سازی شکاف بین پره ها و محفظه کار استفاده می شود و تعادل دمایی بهینه را تضمین می کند. پمپ های پره ای دوار ممکن است از یکی از سه سبک روانکاری خاص استفاده کنند.

سبک روانکاری پاششی (متداول ترین) شامل پاشیدن روغن روی اجزای حمام روغن است.

سبک روانکاری روغنی شامل کاربرد سنگین روغن برای قطعات متحرک است. در پمپ هایی که این سبک روانکاری را در خود جای داده اند، احتمال آلودگی روغن وجود دارد.

یک سبک کمتر رایج به نام فشار مثبت شامل حفظ فشار روغن ثابت برای بالاترین سطح روانکاری است

سایر پمپ های پره ای چرخشی خشک یا بدون روغن طراحی شده اند، به این معنی که از یاتاقان های مهر و موم شده دائمی یا سایر فناوری های جداسازی برای حذف روغن در قطار سیال استفاده می کنند. قطعات متحرک پمپ معمولا هنوز از روغن استفاده می کنند، اما در این طرح ها از روغن برای آب بندی دریچه ها یا فضاهای محفظه کار استفاده نمی شود و احتمال آلودگی سیال را از بین می برد. پمپ های خشک معمولاً گران تر از پمپ های روغنی هستند.

پمپ‌ها و سیستم‌های وکیوم پره‌ای دوار ممکن است یک یا چند مرحله را برای ایجاد خلاء ترکیب کنند. یک مرحله از بخش های کاری پمپ، به ویژه محفظه کار، روتور و پره ها تشکیل شده است. برای بسیاری از کاربردها، پمپ های چند مرحله ای ممکن است کارآمدتر از استفاده از پمپ های جداگانه به صورت سری باشند.

پمپ های خلاء پره ای دوار معمولاً پمپ های تک مرحله ای هستند . پمپ های تک مرحله ای مولکول های گاز را مستقیماً از محفظه تخلیه شده به جو منتقل می کنند. آنها معمولاً فشار نهایی در حدود 10-2 Torr دارند.

برخی از پمپ‌های پره‌ای دوار، پمپ‌های دو مرحله‌ای هستند که مولکول‌های گاز را در دو مرحله تخلیه می‌کنند تا فشار نهایی کمتری تا 10-3 Torr به دست آورند.

در موارد نادر، پمپ های پره ای دوار ممکن است با سه مرحله برای افزایش خلاء نهایی طراحی شوند . همچنین ممکن است شامل سیستمی باشد که در آن از یک پمپ پره ای دو مرحله ای یا دو مرحله ای در ترکیب با نوع دیگری از پمپ استفاده می شود.

پمپ‌های پره‌ای دوار با چهار یا چند مرحله معمولاً به‌عنوان سیستم‌هایی وجود دارند که در آنها از پمپ پره‌ای دو مرحله‌ای در ترکیب با سایر انواع پمپ‌ها استفاده می‌شود. این سیستم ها در کاربردهایی به کار می روند که نیاز به خلاء بسیار زیاد دارند.

این ویدئو تصویری بصری از عملیات خلاء پره دو مرحله ای را ارائه می دهد.

برنامه های کاربردی

پمپ‌های خلاء پره‌ای دوار در دو نوع هستند: پمپ‌هایی که برای تولید سطوح خلاء درشت (760 تا 1 Torr) و پمپ‌هایی که برای تولید سطوح خلاء ناهموار (760 تا 10-3 Torr ) استفاده می‌شوند. طراحی این نوع پمپ ها در درجه اول بر اساس تعداد و تحمل پره ها در محفظه پمپاژ متفاوت است. پمپ‌های پره‌ای خشن که معمولاً به عنوان پمپ‌های پشتیبان پمپ‌های خلاء بالا استفاده می‌شوند، پره‌های بیشتری نسبت به پمپ‌های درشت دارند و با تلرانس‌های دقیق‌تر و راندمان بالاتر کار می‌کنند. پمپ‌های پره‌ای درشت در کاربردهایی مانند خشک کردن انجمادی، فیلتر خلاء، اشباع خلاء، جابجایی مواد، بسته‌بندی گوشت، و سیستم‌های خلاء «خانه» استفاده می‌شوند که اکثر آنها به تلرانس سخت نیاز ندارند.

منبع

globalspec