ปัจจัยที่ควรพิจารณาเมื่อเลือกปั๊มสุญญากาศ 26 สิงหาคม 2020
5 MIN READ
เมื่อถึงเวลาเลือกปั๊มสุญญากาศหรือชุดปั๊มใหม่ ไม่ว่าจะเป็นระบบใหม่หรือการอัปเกรดระบบที่มีอยู่ สิ่งสําคัญคือต้องพิจารณาปัจจัยสําคัญหลายประการ ซึ่งจะเป็นตัวกําหนดประเภทปั๊มและความจุปั๊มที่ต้องการ
ปัจจัยต่างๆ ส่งผลต่อประสิทธิภาพและความสามารถโดยรวมของปั๊มสุญญากาศ ปั๊มแต่ละตัวต้องการสภาวะกระบวนการของตัวเอง มีช่วงการทํางานของตัวเอง และมีชุดประโยชน์และข้อจํากัดของตัวเอง คุณสมบัติเหล่านี้ขึ้นอยู่กับปัจจัยสี่ประการ:
- ระดับสุญญากาศและความเร็วในการปั๊ม
- ผลกระทบของกระบวนการหรือการใช้งานต่อปั๊ม
- ผลกระทบของปั๊มต่อกระบวนการหรือการใช้งาน
- ต้นทุนและการบํารุงรักษา
ระดับสุญญากาศและความเร็วในการปั๊ม
ระดับสุญญากาศและความเร็วในการปั๊มเป็นสิ่งสําคัญที่ต้องพิจารณา
ซึ่งส่งผลกระทบต่อปัจจัยอื่นๆ แต่ละอย่าง การจําแนกประเภทและช่วงทั่วไป ได้แก่:
- สุญญากาศแบบหยาบ: ตั้งแต่ 10 3 mbar ถึง 1 mbar
- สุญญากาศปานกลาง: 1 mbar ถึง 10 -3 mbar
- สุญญากาศสูง: 10 -3 mbar ถึง 10 -7 mbar
- สุญญากาศสูงพิเศษ: 10 -7 mbar ถึง 10 -12 mbar
- สุญญากาศสูงมาก: ต่ํากว่า 10 -12 mbar
ความเร็วในการปั๊ม
ความเร็วในการปั๊มของปั๊มสุญญากาศขั้นต้นจะวัดเป็น m3h-1 และสําหรับปั๊มสุญญากาศสูงจะใช้ l/s: 1m3 h -1 = 3.6 l/s
มีข้อควรพิจารณาสองประการเมื่อเลือกความเร็วในการปั๊มที่ถูกต้อง:
- เวลาในการปั๊มลงก่อนที่กระบวนการจะเริ่มทํางาน - ควรสั้นที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้เพื่อลดต้นทุนการผลิต
- การไหลของกระบวนการ - ที่นี่ ความเร็วในการปั๊มต้องสามารถรักษาแรงดันที่เหมาะสมเมื่อใช้ก๊าซในกระบวนการ
อาจจําเป็นต้องใช้เทคโนโลยีปั๊มสุญญากาศที่หลากหลาย ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับระดับสุญญากาศเป้าหมายและเวลาในการปั๊ม
ปั๊มสุญญากาศขั้นต้น - ปั๊มที่ทํางานในช่วงสุญญากาศระดับหยาบและปานกลาง ปั๊มประเภทนี้ทํางานโดยการบีบอัดก๊าซแล้วปล่อยออกสู่บรรยากาศ การใช้งาน ได้แก่ การบรรจุหีบห่ออาหาร การบําบัดด้วยความร้อน และการแช่แข็งแห้ง
ปั๊มสุญญากาศระดับสูงและสูงพิเศษ เช่น ปั๊มเทอร์โบและปั๊มแพร่กระจาย จะทํางานร่วมกับปั๊มสุญญากาศขั้นต้นเท่านั้น และทํางานด้วยวิธีการถ่ายโอนโมเลกุล การใช้งาน ได้แก่ การเคลือบผิว โลหะวิทยา และการวิเคราะห์
ปั๊มไอออน ปั๊มจ่ายสารที่ไม่สามารถระเหยได้ และปั๊มแช่แข็งทํางานโดยการดักจับก๊าซ ในกรณีของปั๊มแช่แข็ง จะทําได้โดยการทําให้ก๊าซแช่แข็ง จําเป็นต้องมีการระบายอากาศและสุญญากาศล่วงหน้าเป็นครั้งคราวในบางขั้นตอน การใช้งานได้แก่ การวิจัยและพัฒนา เส้นลําแสงพลังงานสูง และการจําลองพื้นที่
ผลกระทบของปั๊มต่อกระบวนการหรือการใช้งาน
การประเมินผลกระทบของปั๊มสุญญากาศต่อการใช้งานหรือกระบวนการมีความสําคัญเท่าเทียมกับความเร็วในการปั๊ม มีปัจจัยหลายประการที่อาจมีอิทธิพลต่อการเลือกปั๊มสุญญากาศ ซึ่งรวมถึงแต่ไม่จํากัดเพียง:
- การปล่อยน้ํามันหรือไฮโดรคาร์บอน หรือการไหลย้อนกลับ
- การสั่นสะเทือนที่เกิดจาก/เหนี่ยวนําโดยปั๊ม
- เสียงรบกวน
- สนามแม่เหล็กที่ปั๊มสร้างขึ้น (หายาก)
- การแผ่ความร้อน
- การสิ้นเปลืองพลังงาน
ปั๊มสุญญากาศ
มีปั๊มสุญญากาศขั้นต้นหลายประเภท
- ปั๊มใบพัดโรตารี่แบบซีลน้ำมัน
- ปั๊มสโครล
- ปั๊มเมมเบรน
- ปั๊มสกรู
เทคโนโลยีใบพัดโรตารี่เป็นตัวเลือกยอดนิยมสําหรับการใช้งานสุญญากาศปานกลาง แต่จะแสดงการไหลย้อนกลับของน้ํามัน ซึ่งอาจเป็นปัญหาหากกระบวนการมีความไวต่อการปนเปื้อน เช่น การเคลือบผิวแบบแม่นยํา หากการใช้งานต้องการสภาพแวดล้อมที่ปราศจากน้ํามัน ปั๊มเมมเบรนและปั๊มสโครลจะเหมาะสมเป็นพิเศษ อย่างไรก็ตาม ทั้งสองแบบมีความเร็วในการปั๊มต่ํากว่าปั๊มใบพัดโรตารี่ และสโครลสามารถสร้างอนุภาคจากซีลปลายด้าน และเหมาะสมที่สุดสําหรับการใช้งานที่ไม่เป็นอันตราย นอกจากนี้ ปั๊มไดอะแฟรมยังมีแรงดันฐานที่ไม่ดี
สําหรับความเร็วในการปั๊มสูงที่มีแรงดันพื้นฐานที่ดี การเพิ่มปั๊ม Roots ร่วมกับปั๊มใบพัดโรตารี่จะเพิ่มความเร็วในการปั๊ม แต่จะยังคงเกิดการไหลย้อนกลับของน้ํามัน ปั๊มสกรูแห้งเป็นตัวเลือกปราศจากน้ํามันที่มีความเร็วในการปั๊มสูงแม้จะไม่มีปั๊ม Roots เพิ่มเติม และยังสามารถจัดการกับการใช้งานในกระบวนการที่ยากอีกด้วย
มีตัวเลือกมากมายสําหรับปั๊มเสริมสําหรับกระบวนการสุญญากาศสูง:
- ปั๊มแพร่กระจาย
- ปั๊มเทอร์โบโมเลกุล
- ปั๊มดักจับรวมทั้งปั๊มแช่แข็ง
ทั้งปั๊มแบบแพร่กระจายและปั๊มเทอร์โบมีแรงดันพื้นฐานที่คล้ายกัน เช่นเดียวกับปั๊ม RV ปั๊มแบบแพร่กระจายเป็นแหล่งที่มาของการปนเปื้อนน้ํามัน แต่มีความเร็วในการปั๊มสูง ปั๊มเทอร์โบโมเลกุลเป็นตัวเลือกที่ปราศจากน้ํามัน อย่างไรก็ตาม ความเร็วในการปั๊มสูงสุดของเทอร์โบขนาดใหญ่ที่สุดอยู่ที่ประมาณ 5% ของความเร็วในการปั๊มแบบแพร่กระจายขนาดใหญ่
สําหรับกระบวนการที่ต้องการปริมาณงานสูงในช่วงสุญญากาศสูง คล้ายกับปั๊มแพร่กระจาย แต่ไม่มีปัญหาการปนเปื้อนน้ํามัน ปั๊มแบบเย็นที่ก๊าซถูกดักจับโดยใช้อุณหภูมิต่ําอาจเหมาะสม ปั๊มเหล่านี้ไม่จําเป็นต้องใช้ปั๊มสุญญากาศปลายทางในขณะที่ทํางาน แต่จะต้องใช้ปั๊มสุญญากาศปลายทางสําหรับการฟื้นฟู ซึ่งความถี่จะขึ้นอยู่กับกระบวนการ
ต้นทุนและการบํารุงรักษา
นอกเหนือจากต้นทุนเงินทุนเริ่มต้นแล้ว ยังมีต้นทุนที่เกี่ยวข้องกับการดําเนินงานและการบํารุงรักษาหรือบริการ
การทํางานของปั๊มแบบแพร่กระจายมีแนวโน้มที่จะมีราคาแพงกว่าเมื่อเปรียบเทียบกับปั๊มเทอร์โบโมเลกุลในแง่ของพลังงานและน้ําหล่อเย็น ปั๊มแบบแพร่กระจายสามารถรับมือกับกระบวนการทางอุตสาหกรรมที่สกปรกมากขึ้น ในขณะที่ปั๊มเทอร์โบส่วนใหญ่จะใช้ในกระบวนการที่สะอาด
ปั๊มแช่แข็งมีประสิทธิภาพคล้ายคลึงกับปั๊มแพร่กระจาย ปราศจากน้ํามันและมีต้นทุนด้านพลังงานต่ํากว่า แต่ไม่เหมาะสําหรับกระบวนการอุตสาหกรรมที่สกปรก
การประเมินผล
การเลือกปั๊มที่เหมาะสมสําหรับการสร้างสุญญากาศที่มีประสิทธิภาพจําเป็นต้องเข้าใจว่าปั๊มส่งผลกระทบต่อกระบวนการอย่างไร และกระบวนการส่งผลกระทบต่อปั๊มอย่างไร ความต้องการระดับสุญญากาศ ความเร็วในการปั๊ม ต้นทุนการดําเนินงาน และการบํารุงรักษายังส่งผลต่อการเลือกปั๊มสุญญากาศด้วย
การเลือกปั๊มที่ไม่ถูกต้องอาจมีค่าใช้จ่ายสูงและอาจทําให้การปฏิบัติงานของคุณเสียหายหากปั๊มไม่ทํางานตามที่ต้องการ การอ่านข้อมูลจํานวนมากไม่สามารถรองรับการประชุมอย่างรวดเร็วกับทีมงานที่สามารถตอบคําถามทั้งหมดได้ แม้แต่การวิจัยที่ยุ่งยากที่สุดก็ตาม ติดต่อเราเพื่อขอข้อมูลเพิ่มเติม
ตรวจสอบให้แน่ใจว่าคุณเลือกอย่างถูกต้องด้วยความช่วยเหลือจากทีมผู้เชี่ยวชาญด้านเทคโนโลยีสุญญากาศชั้นนําของเรา