Prinsip kerja utama pompa vakum kasar 11 Februari 2021
Pompa vakum kasar (alias vakum awal, vakum primer) didefinisikan sebagai pompa yang mengeluarkan gas ke tekanan atmosfer. Produk ini juga diperlukan untuk mendukung pompa sekunder atau untuk mencapai kondisi awal untuk pengoperasiannya. Ada dua jenis pompa vakum kasar:
Pompa cadangan yang berjalan kering seperti pompa gulir, sekrup, dan diafragma.
Pompa bersegel oli seperti pompa rotary vane.
Dalam postingan blog ini, kita akan membahas prinsip kerja utama pompa vakum kasar umum.
Pompa diafragma
Pompa diafragma beroperasi dalam kisaran vakum rendah dan tidak mencapai rasio kompresi tinggi dengan satu tahap. Produk ini dapat menghasilkan kisaran pengoperasian standar mulai dari atmosfer hingga kisaran mbar rendah.
Pompa vakum kasar ini menggunakan diafragma yang digerakkan maju dan mundur oleh batang. Gerakan osilasi ini mengompresi media yang dipadatkan dan mengaktifkan katup. Gas kemudian bergerak masuk melalui katup masuk, dan ketika diafragma bergerak kembali, katup ditutup dan gas ditekan sebelum dikeluarkan melalui katup keluar.
Diafragma dan katup biasanya terbuat dari politetrafluoroetilena (PTFE), yang membuatnya tahan terhadap korosif dan kurang rentan terhadap kerusakan uap. Karena pompa diafragma bersifat "kering" pada desainnya, pompa ini menghasilkan vakum bebas hidrokarbon. Pompa diafragma mudah dirawat dan cocok untuk memompa banyak gas dan bahan kimia laboratorium. Produk ini juga tidak menggunakan oli, sehingga biaya pengoperasian dan pemeliharaan (penggantian diafragma) relatif rendah.
Pompa roots multi-tahap
Pompa roots multi-tahap adalah pompa vakum kering yang digunakan dalam sistem vakum rendah, sedang, tinggi, dan ultra-tinggi untuk menghasilkan kondisi "kering". Mereka menggabungkan serangkaian tahap pompa roots untuk mengatasi batasan perbedaan tekanan dari satu tahap pompa roots.
Produk ini dapat mengompresi tekanan atmosfer hingga kisaran 10-2 mbar rendah dan merupakan alternatif pemompaan kering untuk pompa scroll (di mana pemompaan bebas partikel diperlukan).
Pompa roots multi-tahap dapat terdiri dari hingga delapan tahap dan menggunakan beberapa set rotor (pada poros bersama). Geometri rotor menciptakan kompresi, sehingga setiap tahap menghasilkan tekanan yang lebih tinggi secara bertahap. Dengan cara ini, produk dari tahap yang lebih rendah adalah "gas umpan" untuk tahap yang lebih tinggi berikutnya (tapi tanpa katup interkoneksi). Produk ini ringkas dan mengalami sedikit atau tidak ada keausan karena tidak ada komponen yang bersentuhan. Dengan demikian, waktu perakitan biasanya lebih lama dan pemasok mungkin membebankan biaya layanan yang lebih tinggi.
Ion yang dihasilkan kemudian membombardir pelat katoda titanium, dan pemompaan ion molekuler/gas dapat terjadi melalui implantasi (fisisorpsi). Pemboman menyebabkan serpihan atom Titanium dari kisi-kisi katoda, yang mengakibatkan endapan pada permukaan sekitar film sperter. Film ini menghasilkan pemompaan melalui gettering (yaitu kemisorpsi molekul gas).
Pompa gulir
Pompa scroll adalah salah satu dari sedikit pompa yang secara tradisional digunakan dalam sistem rendah (yaitu 1000 mbar hingga 1 mbar) dan sedang (yaitu 1 mbar hingga 10 -3 mbar), namun sekarang juga sering digunakan sebagai pompa lanjutan dalam sistem vakum tinggi dan ultra-tinggi (yaitu 10 -3 hingga 10 -12 mbar).
Pompa spiral terdiri dari dua spiral berbentuk spiral yang digulung bersama dalam rumah vakum, dengan katup keluar di pusat rakitan spiral. Satu spiral tetap sementara yang lain ("orbiter") bergerak secara eksentrik terhadap yang lain, tanpa berputar. Gas memasuki ujung terbuka (luar) spiral dan, saat salah satu spiral mengorbit, terperangkap di antara spiral. Gas kemudian dipindahkan ke tengah saat rongga yang ditempati oleh gas "ditekan dan diangkut" di antara kedua spiral.
Ketika "slug" gas yang terbatas ini bergerak ke arah tengah, volume yang ditempatinya berkurang dan gas yang ditahan terus dikompresi hingga dikeluarkan pada tekanan melalui katup non-return di tengah rumahan. Meskipun tidak ada komponen bergerak yang terdapat di dalam ruang yang memerlukan pelumasan, segel ujung PTFE dapat aus dan perlu diganti secara berkala.
Pompa rotary vane
Pompa rotary vane adalah pompa perpindahan positif basah ulang, dengan istilah "basah" berarti pompa menggunakan oli untuk penyegelan dan pelumasan.
Karena pompa ini beroperasi dalam kisaran tekanan mulai dari atmosfer hingga sekitar 10-4 mbar, pompa ini dianggap sebagai pompa cadangan yang ideal untuk semua jenis pompa vakum menengah dan tinggi. Sementara pengoperasian dengan seal oli merupakan kelemahan untuk beberapa aplikasi, penggunaan oli memfasilitasi rasio kompresi yang lebih tinggi, perilaku pendinginan internal yang lebih baik, dan memastikan pompa tahan terhadap kotoran, debu, dan kondensat.
Pada pompa rotary vane bersegel oli (atau mekanisme vane kering), rotor offset yang dilengkapi vane bergeser masuk dan keluar dari housing (yaitu dalam kontak) di dalam ruang stator. Vane berputar dan menjebak sejumlah gas yang masuk melalui port inlet pompa, yang kemudian mengurangi volume antara rotor dan stator. Gas terkompresi yang dihasilkan keluar dari port outlet ke atmosfer.
Pompa ulir
Pompa ulir cocok untuk berbagai aplikasi industri yang menghasilkan debu dan kondensat dalam jumlah besar. Mereka menggunakan rotor sekrup yang berputar berlawanan untuk menjebak gas dalam volume di antara sekrup rotor mereka. Kekosongan ini berkurang saat sekrup berputar, menekan dan memindahkan gas ke arah port keluar. Mereka juga sering digunakan sebagai pompa vakum awal untuk pompa roots.
Pompa ulir memiliki banyak aspek penting: meskipun ada ruang mikro di antara kedua sekrup yang berputar, tidak ada komponen kontak dan tidak ada kebutuhan untuk pelumasan. Akibatnya, tidak ada kontaminasi pada media yang dipadatkan. Selain itu, keausan putar minimal, toleransi partikel yang tinggi, dan kecepatan pemompaan tinggi serta tekanan akhir yang rendah.
Namun, pompa ini kurang cocok untuk memompa gas ringan, dan tidak dapat dikurangi ke kecepatan pemompaan yang rendah. Biaya operasional dan persyaratan pemeliharaan juga relatif rendah.
Memilih pompa vakum kasar yang tepat untuk aplikasi Anda
Artikel terkait
