Vakum pompalarını seçerken dikkate alınması gereken faktörler 26 Ağustos 2020
5 MIN READ
İster yeni bir sistem ister mevcut bir sistemi yükseltmek için olsun, yeni bir vakum pompası veya pompa seti seçme zamanı geldiğinde birkaç önemli faktörü göz önünde bulundurmak önemlidir. Bunlar pompa türünü/türlerini ve gerekli pompalama kapasitesini belirleyecektir.
Bir vakum pompasının genel verimliliğini ve yeteneklerini etkileyen çeşitli faktörler vardır. Her pompa kendi proses koşullarını gerektirir, kendi çalışma aralığına sahiptir ve kendi avantajlarını ve sınırlamalarını sunar. Bu özellikler dört faktöre bağlıdır:
- Vakum seviyesi ve pompalama hızı
- Proses veya uygulamanın pompa üzerindeki etkisi
- Pompanın proses veya uygulama üzerindeki etkisi
- Maliyet ve bakım
Vakum seviyesi ve pompalama hızı
Vakum seviyesi ve pompalama hızı kritik hususlardır.
Diğer faktörlerin her birini etkiler. Tipik sınıflandırmalar ve aralıklar şunları içerir:
- Kaba vakum: 10 3 mbar ila 1 mbar
- Orta vakum: 1 mbar ila 10 -3 mbar
- Yüksek vakum: 10 -3 mbar ila 10 -7 mbar
- Ultra yüksek vakum: 10 -7 mbar ila 10 -12 mbar
- Aşırı yüksek vakum: 10 -12 mbar'dan az
Pompalama hızı
Ön vakum pompalarının pompalama hızı m3h-1 cinsinden ölçülür ve yüksek vakum pompaları için l/s kullanılır: 1m3h -1 = 3,6 l/s
Doğru pompalama hızını seçerken dikkate alınması gereken iki husus vardır:
- Proses başlamadan önce pompalama süresi - bu, üretim maliyetlerini en aza indirmek için mümkün olduğunca kısa olmalıdır
- Proses akışları - burada pompalama hızı, proses gazları kullanıldığında uygun bir basıncı koruyabilmelidir.
Hedef vakum seviyesine ve pompalama süresine bağlı olarak çeşitli farklı vakum pompası teknolojileri gerekebilir.
Alçak ve orta vakum aralıklarında çalışan ön vakum pompaları. Bu tip pompalar, gazları sıkıştırarak ve ardından atmosfere tahliye ederek çalışır. Uygulamalar arasında gıda ambalajlama, ısıl işlem ve liyofilizasyon yer alır.
Turbo pompalar ve difüzyon pompaları gibi yüksek ve ultra yüksek vakum pompaları yalnızca bir ön vakum pompasıyla birlikte çalışır ve moleküler transfer yöntemiyle çalışır. Uygulamalar arasında kaplama, metalürji ve analitik uygulamalar yer alır.
İyon, buharlaşmayan getter pompaları ve kriyopompalar gazları hapseterek çalışır. Bir kriyopompa durumunda bu, gazların dondurulmasıyla elde edilir. Belirli aşamalarda tahliye ve ara sıra ön vakum gereklidir. Uygulamalar arasında Ar-Ge, yüksek enerjili ışın hatları ve uzay simülasyonu yer alır.
Pompanın Prosesler veya Uygulamalar Üzerindeki Etkisi
Vakum pompasının uygulama veya proses üzerindeki etkisinin değerlendirilmesi, pompalama hızı kadar önemlidir. Aşağıdakiler dahil ancak bunlarla sınırlı olmamak üzere çeşitli faktörler vakum pompası seçimini etkileyebilir:
- Petrol veya hidrokarbon emisyonları veya geri akış
- Pompa tarafından üretilen/indüklenen titreşimler
- Gürültü
- Pompa tarafından üretilen manyetik alanlar (nadir)
- Isı emisyonu
- Enerji tüketimi
Ön vakum pompaları
Birkaç tip ön vakum pompası vardır
- Yağ sızdırmaz döner paletli pompalar
- Spiral Pompalar
- Diyaframlı Pompalar
- Vidalı pompalar
Döner palet teknolojisi, orta vakum uygulamaları için popüler bir seçimdir ancak yağ geri akışı sergiler. Bu, örneğin hassas kaplama gibi bir proses kontaminasyona duyarlıysa bir sorun olabilir. Uygulama yağsız bir ortam gerektiriyorsa, özellikle diyaframlı ve scroll pompalar uygundur. Ancak her ikisi de döner paletli pompadan daha düşük pompalama hızlarına sahiptir ve scroll, uç contalarından partiküller üretebilir ve iyi huylu uygulamalar için en uygunudur. Ayrıca, diyaframlı pompalar zayıf taban basıncına sahiptir.
İyi taban basıncına sahip yüksek pompalama hızları için, döner paletli pompa ile birlikte Roots pompalarının eklenmesi pompalama hızını artırır, ancak yağ geri akışı yine de oluşur. Vidalı kuru pompalar, ek bir Roots pompası olmadan bile yüksek pompalama hızlarına sahip yağsız bir seçenektir ve zorlu proses uygulamalarıyla da başa çıkabilir.
Yüksek vakum prosesleri için ek bir pompa için çeşitli seçenekler mevcuttur:
- Difüzyon pompaları
- Turbomoleküler pompalar
- Kriyopompalar dahil sıkıştırma pompaları
Hem difüzyon pompaları hem de turbo pompalar benzer taban basınçları sunar. RV pompalarda olduğu gibi, difüzyon pompaları da yağ kontaminasyonu kaynağıdır ancak yüksek pompalama hızları sunar. Turbomoleküler pompalar yağsız bir seçenektir. Ancak en büyük turbonun maksimum pompalama hızı, büyük bir difüzyon pompasının maksimum pompalama hızının yalnızca %5'i civarındadır.
Difüzyon pompasına benzer ancak yağ kirliliği sorunu olmayan yüksek vakum aralığında yüksek verim gerektiren prosesler için, gazların düşük sıcaklık kullanılarak hapsedildiği bir kriyopompa uygun olabilir. Bu pompalar çalışırken bir destek pompası gerektirmez, ancak rejenerasyon için bir ön vakum pompası gerektirir. Bu pompaların frekansı prosese bağlıdır.
Maliyet ve bakım
İlk sermaye maliyetlerinin ötesinde, işletim ve bakım veya servisle ilişkili maliyetler de vardır.
Difüzyon pompasının çalışması, enerji ve soğutma suyu açısından turbomoleküler pompaya kıyasla daha pahalı olabilir. Difüzyon pompaları daha kirli, endüstriyel proseslerle başa çıkabilirken turbo pompalar genellikle temiz proseslerde kullanılır.
Kriyopompalar difüzyon pompalarına benzer bir performans sunar, yağsızdır ve daha düşük enerji maliyetine sahiptir, ancak kirli endüstriyel prosesler için uygun değildir.
Sonuç olarak
Etkili vakum üretimi için doğru pompayı seçmek, pompaların prosesleri nasıl etkilediğini ve süreçlerin pompaları nasıl etkilediğini anlamayı gerektirir. Vakum seviyesi ihtiyaçları, pompalama hızları, işletme maliyetleri ve bakım da vakum pompası seçimini etkiler.
Yanlış pompayı seçmek maliyetli olabilir ve pompa gerektiği gibi çalışmazsa çalışmanıza zarar verebilir. En yorucu araştırmalarda bile tüm soruları yanıtlayabilen bir ekiple hızlı bir toplantı için okuma miktarı yeterli değildir. Bize ulaşın ve sohbet edin.
Lider vakum teknolojisi uzmanlarından oluşan ekibimizin yardımıyla doğru seçimi yaptığınızdan emin olun.
