طبقه بندی پمپ های خلاء

پمپ های وکیوم به عنوان پمپ های انتقال گاز و پمپ های اتصال دهنده گاز یا گیرنده دسته بندی می شوند. در حالی که از پمپ های وکیوم جابجایی گاز می توان بدون محدودیت استفاده کرد ، پمپ های وکیوم اتصال دهنده گاز ظرفیت جذب گاز محدودی دارند و باید در فواصل زمانی وابسته به فرآیند دوباره تولید شوند.

پمپ های جابجایی گاز که به آنها پمپ های انتقال گاز نیز گفته می شود ، یا به عنوان پمپ های جابجایی مثبت یا پمپ های خلاء جنبشی طبقه بندی می شوند. پمپ های جابجایی مثبت گاز را از مناطق مهر و موم شده به جو یا مرحله پمپ پایین دست منتقل می کنند. پمپ های جنبشی با شتاب دادن گاز در جهت پمپاژ ، یا از طریق سیستم محرک مکانیکی یا از طریق جریان بخار هدایت شده که در انتهای قسمت پمپاژ متراکم می شود ، گاز را جابجا می کنند. پمپ های وکیوم متصل به گاز یا از طریق گیرنده گاز را به یک بستر مخصوصاً فعال متصل می کنند و یا در دمای مناسب گاز را متراکم می کنند. جذب شیمیایی به روش تکنیکی توسط یک نوع پمپ معروف به پمپ های گیرنده انجام می شود که به طور مداوم از طریق تبخیر و / یا تصعید یا پاشش باعث تولید سطوح خالص گیرنده می شود. اگر ذرات گاز قابل اتصال در پمپ گیرنده یونی قبل از تعامل با سطح گیرنده یونیزه شوند ، می توانند همزمان با پاشیدن سطح گیرنده را تمیز کرده و توسط مواد پراکنده دفن شوند. گیرنده های غیر قابل تبخیر (NEG) از آلیاژهای بسیار واکنشی ، عمدتاً از زیرکونیوم یا تیتانیوم تشکیل شده و دارای سطح مخصوص بسیار بزرگی هستند. گازها می توانند از طریق میکروپورها به لایه های عمیق تری از ماده گیرنده نفوذ کرده و در آنجا به ترکیبات شیمیایی پایدار متصل شوند.

بررسی اجمالی پمپ های خلاء (بررسی اجمالی پمپ های خلاء)

سرعت و توان پمپاژ

سرعت پمپاژ S0=dV/dt

میانگین جریان حجم از سطح مقطع ورودی ورودی پمپ خلا. است. در نمودارها میزان جریان حجمی یا سرعت پمپاژ در محور Y در مقابل فشار ورودی در محور X نمایش داده می شود. حداکثر سرعت پمپاژ که یک پمپ می تواند به دلیل هندسه خود بدست آورد به عنوان سرعت پمپاژ نامی آن شناخته می شود. تعیین سرعت پمپاژ در استاندارد اولیه ISO 21360-1: 2012 شرح داده شده است. سرعت پمپاژ در m3 · s-1 نشان داده شده است. واحدهای m³ · h-1 ، l · s-1 و l · min-1 نیز معمول است.

توان پمپاژ qpV=Sp=dVdtp

این فرمول بیانگر جریان گاز در پمپ خلا as به عنوان تابعی از فشار ورودی است. این در Pa · m3 · s-1 یا hPa · l · s-1 = mbar · l · s-1 بیان می شود. در مورد ایستگاه های پمپاژ که از پمپ های جابجایی گاز تشکیل شده اند ، تمام پمپ های متصل به هم از طریق تولید یکسان هستند.

فشار نهایی و فشار پایه:

فشار نهایی pe کمترین فشاری است که تحت فشار یک پمپ خلاء فلنج دار در شرایط تعریف شده و بدون ورودی گاز به آن مجذور می شود. اگر پمپ در فشار نهایی کار کند ، سرعت پمپاژ قابل استفاده صفر خواهد بود ، زیرا فقط تلفات جریان برگشتی آن جابجا می شود. فشار نهایی یک مقدار نظری است. امروزه فشار پایه به جای فشار نهایی مشخص شده است. شرایط دستیابی به فشار پایه در استاندارد ISO 21360-1: 2012 مشخص شده است. از آنجا که فشار پایه باید در مدت زمان مشخصی بدست آید ، معمولاً از فشار نهایی بیشتر است.

نسبت تراکم:

این فرمول:در مورد درگاههای ورودی با فلنج خالی ، نسبت فشرده سازی (که به دلیل تحویل صفر K0 نامیده می شود) از طریق دریافت گاز در سمت خروجی اندازه گیری می شود به شرطی که در برابر فشار اتمسفر ثابت دفع نشود.

سرعت پمپاژ مراحل پمپاژ به صورت سری متصل می شوند:

بیایید یک پمپ خلا را با سرعت پمپاژ S0 و نسبت فشرده سازی K0 در نظر بگیریم. پمپ از طریق شکاف های رسانای CR تلفات برگشتی دارد. بگذارید فشار ورودی پینتلی باشد و پالت فشار تخلیه باشد. یک پمپ اضافی با سرعت پمپاژ Sb در سمت خروجی متصل است. به عنوان مثال این می تواند یک ایستگاه پمپاژ Roots یا یک ایستگاه توربوپمپ باشد.

ایستگاه پمپاژ کلی با سرعت پمپاژ S مقدار گاز را تحویل می دهد.

پمپ جریان گاز ترکیبی

برای هدایت جریان برگشتی CR ، موارد زیر در مورد CR << S0 اعمال می شوند.

هدایت جریان برگشتی

و برای نسبت فشرده سازی واقعی.

نسبت فشرده سازی واقعی

با استفاده از فرمول های فوق ، بنابراین نتیجه می شود که سرعت پمپاژ S یک ایستگاه پمپاژ دو مرحله ای خواهد بود.

فرمول بازگشت سرعت پمپاژ

این فرمول همچنین می تواند به عنوان فرمول بازگشتی برای چندین مرحله پمپاژ که به صورت سری با شروع با سرعت پمپاژ Sb مرحله آخر و قرار دادن K0 و S0 مرحله قبل استفاده می شود ، استفاده شود.

بالاست گاز:

ابزاری که از طریق آن هوا یا گاز غیر متراکم دیگری در پمپ خلاء وارد می شود به عنوان بالاست گاز شناخته می شود. اگر پمپ بخاری را جابجا کند که در دمای مربوطه بدون بالاست گاز در پمپ متراکم شود ، بالاست گاز قبل از متراکم شدن بخار ، شیر خروجی را باز می کند و بخار همراه با گاز بالاست تخلیه می شود. هم از هوای جوی و هم از گازهای بی اثر یا فرآیند انتخاب شده به عنوان گاز بالاست استفاده می شود. استفاده از بالاست گازی فشار پایه قابل دستیابی پمپ خلا را کمی افزایش می دهد. در نتیجه ، برای پمپ های خلاء بالاست گاز فشار پایه هم با بالاست گاز مشخص می شود و هم بدون آن.

صنایع وکیوم پمپ آسیا