Prinsip pengoperasian dasar pompa difusi 28 Mei 2020
6 MIN READ
Mengetahui dasar-dasar prinsip pengoperasian pompa difusi adalah cara terbaik untuk tetap mengikuti perkembangan perusahaan, tidak peduli divisi mana Anda berada, atau seberapa dekat Anda terlibat dalam operasi sehari-hari mereka. Jika perusahaan Anda menggunakannya, penting untuk mengetahui dasar-dasarnya. Misalnya, hal ini membantu melindungi terhadap ketidakefisienan proses, dan memastikan Anda tahu cara menemukan produk berkualitas atau mengidentifikasi kapan pemeliharaan diperlukan. Berikut pengantar singkat untuk memulai.
Prinsip pengoperasian pompa difusi
Bagian boiler
Minyak pompa difusi diubah menjadi uap di bagian boiler pompa (lihat gambar 1) dan dipercepat ke kecepatan sonik (sebagai uap) melalui jet yang dikontrol secara presisi.
Gambar 1. Bagian boiler pada Pompa Diffusi DIJ20.
Uap minyak "tirai"
Jet ini dirancang untuk menghasilkan tirai oli yang menutupi seluruh diameter pompa (lihat gambar 2).
Biasanya, pompa difusi modern memiliki empat atau lima tahap kompresi, yang berarti empat atau lima tirai oli terpisah dalam rangkaian. Setiap tahap menangkap gas di atas tirai oli dan mengusirnya di bawah tirai oli, dan setiap tahap berikutnya memiliki jet yang memiliki tirai yang semakin pendek. Tirai yang lebih panjang memberikan banyak area permukaan untuk menangkap molekul di atasnya, tetapi dengan mengorbankan kekuatan tirai. Bayangkan Anda memiliki ibu jari di atas ujung selang kebun yang membuat semprotan. Anda melihat bahwa air tetap berada di dalam lembaran untuk sementara waktu sebelum pecah menjadi tetesan kecil. Hal yang sama berlaku untuk tirai oli pada pompa difusi. Jika tirai pecah, sebagian gas di bawahnya akan meletus ke belakang, sehingga menyebabkan hilangnya pemompaan.
Gambar 2. Uap Minyak "Tirai"
Lima tahap kompresi
Oleh karena itu, saat tekanan meningkat melalui tahap kompresi, tirai menjadi semakin pendek. Pada pompa lima tahap, tahap terakhir adalah aliran uap dengan volume dan kecepatan tinggi yang membawa gas yang dipompa ke pembuangan. Tahap kelima mengurangi tekanan balik pada masing-masing dari empat tahap di atasnya, yang membantu tirai oli mempertahankan integritasnya dengan tekanan inlet pompa yang lebih tinggi.
Gambar 3. Lima Tahap Kompresi
Panas dan geometri internal
Pompa difusi memiliki dua faktor utama yang membuat pompa bekerja: panas dan geometri internal. Produk ini memiliki prinsip pengoperasian yang sangat sederhana, tetapi dapat sangat menantang untuk dirancang dan diproduksi karena keterbatasan yang ketat pada kedua faktor ini. Nozel jet yang lebih ketat akan menyebabkan boiler pompa bekerja pada tekanan dan suhu yang lebih tinggi, yang dapat menciptakan tirai oli yang lebih kuat, tetapi dapat membuatnya lebih rentan terhadap turbulensi dan hilangnya kinerja jika terlalu banyak daya dimasukkan ke boiler oleh pemanas. Jarak bebas yang lebih lebar pada jet dapat membuat boiler beroperasi pada tekanan dan suhu yang lebih rendah, tetapi dapat memerlukan lebih banyak daya untuk mendorong aliran uap minyak yang lebih tinggi. Mereka sangat baik dalam memompa sebagian besar gas, meskipun mereka kesulitan memompa uap air. Beberapa faktor yang memengaruhi kinerja pompa adalah:
Ukuran saluran masuk: sejauh ini pendorong utama kecepatan pemompaan di semua pompa vakum tinggi.
Jenis oli: Ada sejumlah oli khusus yang berbeda yang memengaruhi vakum akhir dan kinerja dalam berbagai aplikasi.
Air pendingin: Air pendingin adalah bagian dari siklus panas pompa ini. Anda perlu menambahkan panas untuk menguap oli, lalu menghilangkan panas untuk mengondensasikannya kembali untuk siklus berikutnya melalui pompa. Pendinginan yang memadai ke pompa dapat membuat atau membatalkan operasi.
Kecepatan pompa dibandingkan dengan throughput
Kecepatan pemompaan adalah nomor kinerja pompa yang akan diterbitkan oleh sebagian besar produsen pompa difusi. Ini adalah kecepatan volumetrik, yang berarti bahwa seiring perubahan tekanan, jumlah molekul gas aktual yang dipompa berubah secara proporsional. Dengan kata lain, pompa mengambil ukuran gulp yang sama setiap detik, tetapi dengan sedikit molekul gas yang ada pada tekanan yang lebih rendah, setiap gulp kurang terkonsentrasi. Di sisi lain, throughput adalah laju aliran massa. Ini adalah ukuran jumlah molekul gas yang bergerak dari saluran masuk pompa ke saluran keluar pompa dalam setiap detik. Pompa dengan throughput yang lebih tinggi akan selalu memompa ruang lebih cepat karena memompa lebih banyak pada tekanan yang lebih tinggi, di mana ada lebih banyak gas untuk dibuang. Oleh karena itu, saat melihat spesifikasi untuk menentukan pompa terbaik untuk sistem Anda, pastikan untuk membandingkan hasil.
Kecepatan pemompaan aktual vs. kecepatan pemompaan yang diterbitkan
Beberapa dekade lalu, American Vacuum Society menciptakan standar untuk mengukur kecepatan pompa difusi. Sayangnya, metode di balik standar ini menghitung kecepatan pemompaan yang sekitar 70% lebih tinggi daripada kecepatan pemompaan dunia nyata. Oleh karena itu, semua kecepatan pemompaan difusi yang menggunakan standar AVS dilebih-lebihkan dengan mendekati faktor 1,7.
Kemudian, standar internasional diciptakan untuk mengukur kecepatan pemompaan difusi, ISO (Organisasi Standar Internasional). Standar baru oleh ISO ini jauh lebih dekat dengan kenyataan, meskipun masih sekitar 25% dilebih-lebihkan dari kecepatan pemompaan dunia nyata. Alasan di balik perbedaan dengan standar ISO adalah bahwa pengukuran untuk standar ini dilakukan di laboratorium dengan gas tunggal, seperti nitrogen, dalam kondisi lingkungan laboratorium. Di dunia nyata, ruang yang dipompa biasanya diisi dengan udara atmosfer. Udara mengandung banyak gas termasuk uap air, yang sulit dihilangkan dengan cepat oleh sebagian besar pompa vakum. Jika Anda memiliki insiden uap air yang tinggi di lokasi Anda, pompa terbaik adalah pompa kriogenik, yang memanfaatkan sifat kondensasi uap air dengan membekukan molekul ke area permukaan yang besar. Telusuri pilihan pompa vakum kriogenik kami, di halaman produk kami.
Terkadang pertanyaan Anda melampaui dasar-dasarnya. Ketika mereka melakukannya, sebaiknya bicaralah dengan para ahli. Klik tombol di bawah ini dan chatting dengan tim Leybold - kami selalu siap membantu!
