Prinsip operasi pam difusi asas 28 Mei 2020

Mengetahui asas prinsip operasi pam difusi adalah cara terbaik untuk sentiasa peka terhadap keadaan syarikat, tidak kira bahagian mana anda berada, atau seberapa dekat anda terlibat dalam pengurusan harian mereka. Jika syarikat anda menggunakannya, adalah penting untuk mengetahui asas-asasnya. Sebagai contoh, ia membantu melindungi daripada ketidakcekapan proses, dan memastikan anda tahu bagaimana untuk mengenal pasti produk berkualiti atau mengenal pasti bila penyelenggaraan diperlukan. Berikut adalah pengenalan ringkas untuk memulakan anda. 

Minyak pam difusi diubah menjadi wap di bahagian dandang pam (lihat rajah 1) dan dipercepatkan ke kelajuan sonik (sebagai wap) melalui jet yang dikawal dengan tepat.

Jet-jet ini direka untuk menghasilkan tirai minyak yang menutupi keseluruhan diameter pam (lihat rajah 2). 

Biasanya, pam difusi moden mempunyai empat atau lima peringkat pemampatan, yang bermaksud empat atau lima tirai minyak yang berasingan dalam satu siri. Setiap peringkat menangkap gas di atas tirai minyak dan mengeluarkannya di bawah tirai minyak, dan setiap peringkat seterusnya mempunyai jet yang mempunyai tirai yang semakin pendek. Tirai yang lebih panjang memberikan banyak permukaan untuk menangkap molekul di atasnya, tetapi dengan mengorbankan kekuatan tirai. Bayangkan anda meletakkan ibu jari anda di hujung hos taman yang menghasilkan semburan. Anda perhatikan bahawa air tetap dalam bentuk lapisan untuk jarak tertentu sebelum ia pecah menjadi titisan kecil. Hal yang sama juga berlaku untuk langsir minyak dalam pam penyebaran. Jika tirai pecah, sebahagian gas di bawahnya akan meletup ke belakang, menyebabkan kehilangan pam.

Oleh itu, apabila tekanan semakin tinggi melalui peringkat pemampatan, langsir menjadi semakin pendek. Dalam pam lima peringkat, peringkat terakhir adalah aliran wap bervolume tinggi dan kelajuan tinggi yang membawa gas yang dipam ke ekzos. Peringkat kelima mengurangkan tekanan belakang pada setiap empat peringkat di atasnya, yang membantu tirai minyak mengekalkan integritinya dengan tekanan masuk pam yang lebih tinggi.

Pam difusi mempunyai dua faktor utama yang membuat pam berfungsi: haba dan geometri dalaman. Ia mempunyai prinsip operasi yang sangat sederhana tetapi boleh menjadi sangat mencabar untuk direka dan dihasilkan disebabkan oleh kekangan ketat yang dihadapi oleh kedua-dua faktor ini. Nozel jet yang lebih ketat akan menyebabkan pam dandang beroperasi pada tekanan dan suhu yang lebih tinggi, yang boleh menghasilkan tirai minyak yang lebih kuat, tetapi boleh menjadikannya lebih terdedah kepada turbulensi dan kehilangan prestasi jika terlalu banyak kuasa diberikan kepada dandang oleh pemanas. Ruang yang lebih luas pada jet boleh membuatkan dandang beroperasi pada tekanan dan suhu yang lebih rendah tetapi mungkin memerlukan lebih banyak kuasa untuk menggerakkan aliran wap minyak yang lebih tinggi. Mereka sangat mahir dalam mengepam kebanyakan gas, walaupun mereka menghadapi kesukaran untuk mengepam wap air. Beberapa faktor yang mempengaruhi prestasi pam adalah:

• Saiz inlet: jauh lebih merupakan pendorong utama kelajuan pam dalam semua pam vakum tinggi.

• Jenis minyak: Terdapat beberapa jenis minyak khusus yang berbeza yang mempengaruhi vakum akhir dan prestasi dalam aplikasi yang berbeza. 

• Air penyejuk: Air penyejuk adalah sebahagian daripada kitaran haba pam ini. Anda perlu menambah haba untuk menguapkan minyak dan kemudian mengeluarkan haba untuk mengembalikannya ke keadaan cecair bagi kitaran seterusnya melalui pam. Penyejukan yang mencukupi untuk pam boleh menentukan kejayaan atau kegagalan operasi.

Kelajuan pam adalah nombor prestasi pam yang paling ramai orang akan lihat diterbitkan oleh pengeluar pam difusi. Ia adalah kelajuan volumetrik, yang bermaksud bahawa apabila tekanan berubah, jumlah molekul gas sebenar yang dipam berubah secara berkadar. Dengan kata lain, pam mengambil jumlah yang sama setiap saat, tetapi dengan sedikit molekul gas yang hadir pada tekanan yang lebih rendah, setiap jumlah adalah kurang pekat. Sebaliknya, throughput adalah kadar aliran jisim. Ia adalah ukuran bilangan molekul gas yang dipindahkan dari saluran masuk pam ke saluran keluar pam dalam setiap saat. Pam dengan aliran yang lebih tinggi akan sentiasa mengepam ruang dengan lebih cepat kerana ia mengepam lebih banyak pada tekanan yang lebih tinggi, di mana terdapat lebih banyak gas untuk dikeluarkan.  Oleh itu, apabila melihat spesifikasi untuk menentukan pam terbaik untuk sistem anda, pastikan untuk membandingkan aliran. 

Beberapa dekad yang lalu, Persatuan Vakum Amerika telah mencipta satu piawaian untuk mengukur kelajuan pam pam difusi. Malangnya, kaedah di sebalik piawaian ini mengira kelajuan pam yang kira-kira 70% lebih tinggi daripada kelajuan pam sebenar di dunia. Oleh itu, semua kelajuan pam difusi yang menggunakan standard AVS adalah terlalu tinggi hampir dengan faktor 1,7.

Kemudian, satu piawaian antarabangsa telah diwujudkan untuk mengukur kelajuan pam difusi, ISO (Organisasi Piawaian Antarabangsa). Standard baru oleh ISO ini lebih dekat kepada realiti, walaupun masih kira-kira 25% lebih tinggi daripada kelajuan pam sebenar di dunia. Sebab di sebalik perbezaan kepada piawaian ISO adalah bahawa pengukuran untuk piawaian ini diambil di makmal dengan satu gas, seperti nitrogen, di bawah keadaan persekitaran makmal. Dalam dunia nyata, ruang yang dipam biasanya dipenuhi dengan udara atmosfera. Udara mengandungi banyak gas termasuk wap air, yang sukar untuk dikeluarkan dengan cepat oleh kebanyakan pam vakum. Jika anda mempunyai kejadian wap air yang tinggi di lokasi anda, pam terbaik adalah pam kriogenik, yang menggunakan sifat kondensable wap air untuk kelebihannya dengan membekukan molekul pada kawasan permukaan yang besar. Lihat pilihan pam vakum kriogenik kami, di halaman produk kami. 

Kadang-kadang soalan anda melangkaui asas-asas. Apabila mereka melakukannya, adalah yang terbaik untuk bercakap dengan pakar. Klik butang di bawah dan berbual dengan pasukan Leybold – kami sentiasa sedia untuk membantu!