Pompalama hızına göre destek pompası nasıl seçilir?
Yüksek vakum pompasıyla taşınan gaz veya buhar miktarı da destek pompası tarafından işlenmelidir. Ayrıca, yüksek vakum pompasının ( difüzyon pompası, turbomoleküler pompa ) çalışması sırasında, izin verilen maksimum destek basıncı kısa süreliğine bile aşılmamalıdır. Q, pA giriş basıncında etkili pompalama hızı S eff ile yüksek vakum pompası tarafından pompalanan etkili gaz veya buhar miktarı ise, bu gaz miktarı kesinlikle pV destek basıncında SV pompalama hızında destek pompası tarafından taşınmalıdır. Etkin verim Q için süreklilik denklemi geçerlidir:
(2,41)
Destek pompasının gerekli pompalama hızı şunlardan hesaplanır:
(2.41a)
Pompalama hızının hesaplanması örneği
400 l/s pompalama hızına sahip bir difüzyon pompası durumunda, etkili pompalama hızı, bir kabuk bölmesi kullanıldığında katalogda belirtilen değerin %50'sidir. Maksimum değer izin verilen destek basıncı 2 · 10 -1 mbar'dır. Destek pompası için gereken minimum pompalama hızı, denklem 2.41a'ya göre giriş basıncı p A'ya bağlıdır.
pA = 1 · 10 -2 mbar giriş basıncında, katalogda belirtildiği gibi yüksek vakum pompasının pompalama hızı yaklaşık 100 l/sn'dir, ardından bunun %50'si 50 l/sn'dir. Bu nedenle destek pompasının pompalama hızı en az
pA = 1 · 10 -3 mbar'lık bir giriş basıncında pompa 400 l/sn'lik nominal pompalama hızına ulaşmıştır; etkin pompalama hızı artık S eff = 200 l/sn'dir; böylece destek pompası için gereken pompalama hızı
Basınç aralıklarına göre bir destek vakum pompası nasıl seçilir?
Yüksek vakum pompası 10 -3 ile 10 -2 mbar arasındaki buharları pompalamak için kullanılacaksa, 12 m3 /sa nominal pompalama hızına sahip bir destek pompası kullanılmalıdır. Bu pompa, her durumda 2 · 10 -1 mbar basınçta 9 m3 /sa pompalama hızına sahip olmalıdır. Buhar pompalanmayacaksa, çoğu durumda gaz balast olmadan çalışan tek kademeli bir döner paletli pompa işe yarayacaktır. (Hafif) buhar bileşenleri de pompalanacaksa, her durumda destek pompası olarak, gaz balastla da 2 · 10 -1 mbar'da gerekli pompalama hızını sunan iki kademeli bir gaz balast pompası kullanılmalıdır.
Yüksek vakum pompası yalnızca 10 -3 mbar'ın altındaki giriş basınçlarında kullanılacaksa, daha küçük bir destek pompası kullanılacaktır; verilen örnekte bu, 6 m3 /saat pompalama hızı sunan bir pompa olacaktır. Sürekli giriş basınçları daha da düşükse, örneğin 10 -4 mbar'ın altında, destek pompası için gereken pompalama hızı denklem 2.41a'dan hesaplanabilir:
Teorik olarak, bu durumda yaklaşık 1 m3 /sa pompalama hızına sahip daha küçük bir destek pompası kullanılabilir. Ancak uygulamada daha büyük bir destek pompası kurulmalıdır, çünkü özellikle bir vakum sistemi başlatılırken kısa süreli olarak büyük miktarlarda gaz oluşabilir. Gaz miktarları destek pompası tarafından hemen pompalanamazsa yüksek vakum pompasının çalışması tehlikeye girer. Sürekli olarak çok düşük giriş basınçlarında çalışılıyorsa, yüksek vakum pompası ile destek pompası arasında bir balast hacmi (destek hattı haznesi veya dalgalanma haznesi) kurulması önerilir. Bu durumda destek pompası sadece kısa süreliğine çalıştırılmalıdır. Ancak izin verilen maksimum destek basıncı asla aşılmamalıdır.
Balast hacminin boyutu, zaman birimi başına pompalanacak toplam gaz miktarına bağlıdır. Bu oran çok düşükse, temel kural 0,5 l balast hacminin destek pompası yalıtılmış halde 1 dakikalık pompalama süresine izin verdiğini gösterir.
En uygun destek pompası boyutunu bulmak için birçok durumda grafiksel bir yöntem kullanılabilir. Bu durumda başlangıç noktası, denklem 2,41'e göre pompaların pompalama hızı karakteristiğidir.
Bir pompanın pompalama hızı karakteristiği, 6000 l/s difüzyon pompası için gösterildiği gibi pompanın ölçülen pompalama hızı (hacimsel akış hızı) karakteristiğinden kolayca türetilebilir (bkz. Şekil 2,76). Verimlilik karakteristiğine ulaşmak için (Şekil 2,76), S'nin her ordinat değeri karşılık gelen pA değeri ile çarpılmalı ve bu değere karşı çizilmelidir. Difüzyon pompasının giriş basıncının 10 -2 mbar'ı geçmediği varsayılırsa, maksimum verim 9,5 mbar · l/sn'dir
Şekil 2,76 Uygun bir destek pompasını grafiksel olarak belirlemek için şema.
a) 6000 l/sn difüzyon pompasının pompalama hızı karakteristiği
b) İki kademeli döner pistonlu pompalar için debi eğrileri serisi (V.B. = Kritik ön vakum basıncı)
Bu nedenle destek pompasının boyutu, difüzyon pompasının izin verilen maksimum destek basıncına eşit veya tercihen daha düşük bir giriş basıncında (destek pompasının) pompa tarafından işlenebilecek şekilde olmalıdır; yani 6000 l/s difüzyon pompası için 4 · 10 -1 mbar.
Piyasada bulunan iki kademeli döner pistonlu pompaların pompalama hızı karakteristiklerini hesaba kattıktan sonra, her bir pompanın verim karakteristiği, Şekil 2,76 a. Sonuç, Şekil 1 - 4 numaralı Q eğrileri grubudur. 2,76 b, burada sırasıyla nominal hızları 200, 100, 50 ve 25 m3 /saat olan 4 adet iki kademeli döner pistonlu pompa dikkate alınmıştır. 6000 l/sn difüzyon pompasının kritik destek basıncı V.B. olarak işaretlenmiştir (p = 4 · 10 -1 mbar). Şimdi maksimum verim Q = 9,5 mbar · l/sn yatay çizgi a olarak gösterilir. Bu çizgi dört verim eğrisinin kesiştiği yerdir. Sağdan sola doğru sayım yaparken, kritik destek basıncı 4 · 10 -1 mbar'ın altındaki bir giriş basıncına karşılık gelen ilk kesişim noktası, iş hacmi karakteristiği 2 ile yapılır. Bu, nominal pompalama hızı 100 m3 /saat olan iki kademeli döner pistonlu pompaya karşılık gelir. Bu nedenle bu pompa, yukarıdaki varsayımda 6000 l/s difüzyon pompası için doğru destek pompasıdır.
Ancak, pompalama işlemi 9,5 mbar · l/sn'lik maksimum verim olasılığı düşükse, elbette daha küçük bir destek pompası kullanılabilir. Bu, örneğin Şekil 'deki b satırından anlaşılır. 2,76 b, bu da yalnızca 2 mbar l/sn'lik maksimum debiye karşılık gelir. Bu durumda 25 m3/sa iki kademeli döner pistonlu pompa yeterli olurdu.
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
