Diyaframlı pompa nasıl çalışır?
Diyaframlı vakum pompaları salınımlı deplasmanlı pompalardır. Bunlar gaz transfer vakum pompası ailesine aittir. Sağladıkları aralık, kaba vakum kategorisine girdikleri anlamına gelir. Sadece birkaç mbar basınç gerektiren laboratuvarlarda önemlidirler. Bu, diğer uygulamaların yanı sıra farmasötik veya tıbbi prosesler için kimyasal laboratuvarlarda kullanımlarına yol açar.
Çalışma prensipleri
Diyaframlı vakum pompaları, tek veya çok kademeli kuru sıkıştırmalı vakum pompalarıdır (en fazla dört kademeli diyaframlı pompalar üretilmektedir). Burada bir diyaframın çevresi bir pompa kafası ile gövde duvarı arasında gerilir (Şekil 2,1). Bir biyel kolu ve bir eksantrik yardımıyla salınımlı şekilde hareket ettirilir. Hacmi periyodik olarak artan ve azalan pompalama veya sıkıştırma odası, pompalama eylemini etkiler. Valfler, pompalama odasının hacminin arttığı aşamada emme hattına açık olacak şekilde düzenlenmiştir. Sıkıştırma sırasında pompalama odası egzoz hattına bağlıdır. Diyafram, dişli odası ile pompalama odası arasında yağ ve yağlayıcıdan arındırılmış bir sızdırmazlık sağlar (kuru sıkıştırmalı vakum pompası). Diyafram ve valfler, pompalanacak ortamla temas eden tek bileşenlerdir. Diyaframı PTFE (Teflon) ile kaplarken ve Leybold'un DIVAC'ı gibi yüksek florlu elastomer giriş ve egzoz valflerini üretirken, agresif buharlar ve gazlar pompalanabilir. Bu nedenle kimya laboratuvarındaki vakum uygulamaları için çok uygundur.
Şekil 2,1 Diyaframlı pompa kademesinin tasarımına ilişkin şema.
1) Gövde kapağı 2) Valfler 3) Kapak 4) Diyafram diski 5) Diyafram 6) Diyafram destek diski 7) Bağlantı çubuğu 8) Eksantrik diski
Diyaframlı pompaların avantajları
Son zamanlarda diyaframlı pompalar, özellikle çevresel nedenlerden dolayı giderek daha önemli hale gelmiştir. Diyaframlı pompalar atık su üretmediğinden su jeti vakum pompalarına alternatiftir. Genel olarak, bir diyaframlı vakum pompası, bir su jeti pompasına kıyasla işletme maliyetlerinin %90'ına kadar tasarruf sağlayabilir. Döner paletli pompalarla karşılaştırıldığında, diyaframlı pompaların pompalama odası tamamen yağsızdır. Tasarım gereği yağa batırılmış mil contaları gerekmez.
Diyaframlı pompaların sınırlamaları
Diyaframın sınırlı elastik şekillenebilirliği nedeniyle sadece nispeten düşük bir pompalama hızı elde edilir. Bu pompalama prensibinde, gazların egzoz hattına taşınamadığı "ölü alan" olarak adlandırılan üst ölü noktada bir hacim kalır. Egzoz basıncında kalan gaz miktarı, sonraki emme strokunda genleşen pompalama odasına girer ve bu şekilde doldurulur, böylece emme basıncı azaldıkça içeri akan yeni gaz miktarı giderek azalır. Bu nedenle hacimsel verimlilik sürekli olarak kötüleşir. Diyaframlı vakum pompaları, "ölü alan" ile pompalama haznesinin maksimum hacmi arasındaki orandan daha yüksek bir sıkıştırma oranına ulaşamaz. Tek kademeli diyaframlı vakum pompalarında ulaşılabilir en yüksek basınç yaklaşık 80 mbar'dır. Leybold'un DIVAC gibi iki kademeli pompaları yaklaşık 10 mbar'a ulaşabilir (bkz. Şekil 2,2), üç kademeli pompalar yaklaşık 2 mbar'a ve dört kademeli diyaframlı pompalar yaklaşık 5 ·10 -1 mbar'a ulaşabilir.
Şekil 2,2 İki kademeli diyaframlı pompanın çalışma prensibi. Bir biyel kolu dönüşünün (a-d) dört sonraki aşamasında valflerin, yolun ve pompalama mekanizmasının açılması ve kapatılması
Diğer pompalar ve uygulamalarla uyumluluk
Üç kafalı ve 4 kafalı diyaframlı pompalar gibi düşük nihai basınç sunan diyaframlı pompalar, tam entegre moleküler sürükleme kademelerine sahip turbomoleküler pompalar (bileşik veya geniş aralıklı turbomoleküler pompalar) için destek pompaları olarak uygundur. Bu şekilde, kütle spektrometre sistemleri ve sızıntı dedektörlerini içeren ölçüm düzenekleri için büyük önem taşıyan kesinlikle yağsız bir pompa sistemi elde edilir. Döner paletli pompaların aksine, sızıntı dedektörleri için bu pompa kombinasyonu, diyaframlı pompada doğal olarak helyum çözülmemesi avantajını sunar ve böylece olası bir helyum arka plan birikimini tamamen önler. Ancak yağ sızdırmaz döner paletli pompalar veya scroll pompalar için en yüksek vakum, 4 kafalı diyaframlı pompalardan bile önemli ölçüde daha iyidir.
Vakum Teknolojisinin Temelleri
Vakum pompası temellerini ve proseslerini keşfetmek için "Vakum Teknolojisinin Temelleri" adlı e-Kitabımızı indirin.
Referanslar
- Vakum sembolleri
- Terimler Sözlüğü
- Referanslar ve kaynaklar
Vakum sembolleri
Vakum sembolleri
Pompa tiplerinin ve pompalama sistemlerindeki parçaların görsel bir temsili olarak vakum teknolojisi şemalarında yaygın olarak kullanılan sembollerin sözlüğü
Terimler Sözlüğü
Terimler Sözlüğü
Vakum teknolojisinde kullanılan ölçüm birimlerine ve sembollerin ne anlama geldiğine ve tarihi birimlerin modern eşdeğerlerine genel bir bakış
Referanslar ve kaynaklar
Referanslar ve kaynaklar
Vakum teknolojisinin temel bilgileriyle ilgili referanslar, kaynaklar ve daha fazla okuma
Vakum sembolleri
Pompa tiplerinin ve pompalama sistemlerindeki parçaların görsel bir temsili olarak vakum teknolojisi şemalarında yaygın olarak kullanılan sembollerin sözlüğü
Terimler Sözlüğü
Vakum teknolojisinde kullanılan ölçüm birimlerine ve sembollerin ne anlama geldiğine ve tarihi birimlerin modern eşdeğerlerine genel bir bakış
Referanslar ve kaynaklar
Vakum teknolojisinin temel bilgileriyle ilgili referanslar, kaynaklar ve daha fazla okuma