Prinsip kerja utama pam vakum kasar 11 Februari 2021
Pam vakum kasar (juga dikenali sebagai vakum hadapan, vakum primer) ditakrifkan sebagai pam yang mengeluarkan ke tekanan atmosfera. Mereka juga dikehendaki untuk menyokong pam sekunder atau untuk mencapai keadaan awal bagi operasi mereka. Terdapat dua jenis pam vakum kasar:
Pam sokongan yang beroperasi tanpa cecair seperti pam gulung, skru dan diafragma.
Pam yang ditutup dengan minyak seperti pam bilah putar.
Dalam catatan blog ini, kami akan mengkaji prinsip kerja utama pam vakum kasar yang biasa.
Pam diafragma
Pam diafragma beroperasi dalam julat vakum rendah dan tidak mencapai nisbah pemampatan yang tinggi dengan satu tahap. Mereka boleh menghasilkan julat operasi standard dari atmosfera hingga ke julat mbar yang rendah.
Pam vakum kasar ini menggunakan diafragma yang bergerak ke belakang dan ke depan oleh sebuah rod. Gerakan bergetar ini memampatkan medium yang dipam dan mengaktifkan injap. Gas kemudian masuk melalui injap masuk, dan apabila diafragma bergerak ke belakang, injap ditutup dan gas dipressur sebelum dibebaskan melalui injap keluar.
Diafragma dan injap biasanya diperbuat daripada politetrafluoroetilena (PTFE), yang menjadikannya tahan terhadap bahan korosif dan kurang terdedah kepada kerosakan wap. Oleh kerana pam diafragma direka bentuk sebagai "kering"; ia menyediakan vakum tanpa hidrokarbon. Pam diafragma mudah diselenggara dan sesuai untuk mengepam pelbagai gas dan bahan kimia makmal. Mereka juga tidak menggunakan minyak, yang bermakna kos operasi dan penyelenggaraan mereka (penggantian diafragma) adalah agak rendah.
Pam akar pelbagai peringkat
Pam akar berbilang peringkat adalah pam vakum kering yang digunakan dalam sistem vakum rendah, sederhana, tinggi dan ultra-tinggi untuk menghasilkan keadaan "kering". Mereka menggabungkan beberapa tahap pam akar untuk mengatasi had perbezaan tekanan bagi satu tahap pam akar.
Mereka boleh memampatkan tekanan atmosfera hingga ke julat rendah 10-2 mbar dan merupakan alternatif pam kering kepada pam skrol (di mana pam tanpa zarah diperlukan).
Pam akar berbilang peringkat boleh terdiri daripada sehingga lapan peringkat dan menggunakan beberapa set rotor (pada aci yang sama). Geometri rotor menghasilkan pemampatan, oleh itu setiap peringkat menghasilkan tekanan yang semakin tinggi. Dengan cara ini, produk dari tahap yang lebih rendah adalah "gas umpan" untuk tahap yang lebih tinggi yang mengikuti (tetapi tanpa sebarang injap penghubung). Mereka padat dan mengalami sedikit atau tiada keausan kerana tiada bahagian yang bersentuhan. Dengan itu, masa pemasangan biasanya lebih lama dan pembekal mungkin mengenakan kos perkhidmatan yang lebih tinggi.
Ion yang dihasilkan kemudian membombardir plat katod titanium, dan pam ion molekul/gas boleh berlaku melalui implantasi (fisisorpsi). Serangan menyebabkan pemercikan atom Titanium dari kisi katod, mengakibatkan deposit pada permukaan sekeliling filem yang dipercik. Filem ini menghasilkan pam melalui gettering (iaitu, chemisorption molekul gas).
Pam skrol
Pam skrol adalah salah satu daripada sedikit pam yang secara tradisional digunakan dalam sistem rendah (iaitu 1000 mbar hingga 1 mbar) dan sederhana (iaitu 1 mbar hingga 10-3 mbar), dan kini juga sering digunakan sebagai pam hadapan dalam sistem vakum tinggi dan ultra-tinggi (iaitu 10-3 hingga 10-12 mbar).
Pam skrol terdiri daripada dua skrol berbentuk spiral yang dililit bersama dalam sebuah rumah vakum, dengan injap keluar di tengah-tengah pemasangan skrol. Satu spiral tetap manakala yang satu lagi ("orbiter") bergerak secara eksentrik terhadap yang lain, tanpa berputar. Gas memasuki hujung terbuka (luar) spiral dan, ketika salah satu spiral berputar, terperangkap di antara gulungan. Gas tersebut kemudian dipindahkan ke tengah apabila ruang yang diduduki oleh gas "ditekan dan diangkut" antara dua spiral.
Apabila "slug" gas yang terhad ini bergerak ke arah pusat, isipadu yang didudukinya berkurangan dan gas yang terperangkap terus dipadatkan sehingga ia dikeluarkan pada tekanan melalui injap tidak kembali di pusat rumah. Walaupun tiada bahagian bergerak di dalam ruang tersebut memerlukan pelinciran, penyegel hujung PTFE akan mengalami keausan dan perlu ditukar secara berkala.
Pam sudu putar
Pam sudu putar adalah pam pemindahan positif basah, dengan istilah "basah" bermaksud bahawa pam menggunakan minyak untuk penutupan dan pelinciran.
Oleh kerana pam ini beroperasi dalam julat tekanan dari atmosfera hingga sekitar 10-4 mbar, ia dianggap sebagai pam sokongan yang ideal untuk sebarang jenis pam vakum sederhana dan tinggi. Walaupun operasi yang menggunakan minyak adalah kelemahan bagi beberapa aplikasi, penggunaan minyak memudahkan nisbah mampatan yang lebih tinggi, tingkah laku penyejukan dalaman yang lebih baik dan memastikan pam tahan terhadap kotoran, debu dan kondensat.
Dalam pam rotor bilah yang disegel dengan minyak (atau mekanisme bilah kering), rotor yang terpesong dilengkapi dengan bilah meluncur masuk dan keluar dari rumah (iaitu dalam sentuhan) di dalam ruang stator. Bilah berputar dan menjebak sejumlah gas yang masuk melalui port masuk pam, yang kemudian mengurangkan isipadu antara rotor dan stator. Gas terkompres keluar dari port keluar ke atmosfera.
Pam skru
Pam skru sesuai untuk pelbagai aplikasi industri yang menghasilkan kuantiti debu dan kondensat yang besar. Mereka menggunakan rotor skru yang berputar bertentangan untuk menangkap gas dalam ruang antara skru rotor mereka. Kekosongan ini berkurang apabila skru berputar, memampatkan dan menggerakkan gas ke arah port keluar. Mereka juga sering digunakan sebagai pam vakum awal untuk pam roots.
Pam skru mempunyai banyak aspek penting: walaupun terdapat ruang mikro antara dua skru yang berputar, tiada bahagian yang bersentuhan dan tiada keperluan untuk pelinciran. Oleh itu, tiada pencemaran pada medium yang dipam. Selain itu, keausan putaran adalah minimum, mereka mempunyai toleransi yang tinggi terhadap partikel, dan menggunakan kelajuan pam yang tinggi serta tekanan akhir yang rendah.
Namun, mereka kurang sesuai untuk mengepam gas ringan, dan tidak boleh diperkecilkan kepada kelajuan pam yang kecil. Kos operasi dan keperluan penyelenggaraan juga agak rendah.
Memilih pam vakum kasar yang betul untuk aplikasi anda
Artikel berkaitan
