Các yếu tố cần cân nhắc khi chọn bơm chân không Ngày 26 tháng 8 năm 2020
5 MIN READ
Khi đến lúc chọn một bơm chân không hoặc bộ bơm mới, cho dù đó là cho một hệ thống mới hay để nâng cấp một hệ thống hiện có, điều quan trọng là phải xem xét một số yếu tố chính. Chúng sẽ xác định (các) loại bơm và công suất bơm cần thiết.
Nhiều yếu tố khác nhau ảnh hưởng đến hiệu quả và khả năng tổng thể của bơm chân không. Mỗi bơm yêu cầu các điều kiện quy trình riêng, có phạm vi hoạt động riêng và cung cấp các lợi ích và hạn chế riêng. Những đặc điểm này phụ thuộc vào bốn yếu tố:
- Mức chân không và tốc độ bơm
- Tác động của quy trình hoặc ứng dụng đến bơm
- Tác động của bơm đến quy trình hoặc ứng dụng
- Chi phí và bảo trì
Mức chân không và tốc độ bơm
Mức chân không và tốc độ bơm là những cân nhắc quan trọng.
Nó ảnh hưởng đến mỗi yếu tố khác. Phân loại và phạm vi điển hình bao gồm:
- Chân không thô: từ 10 3 mbar đến 1 mbar
- Chân không trung bình: 1 mbar đến 10 -3 mbar
- Chân không cao: 10 -3 mbar đến 10 -7 mbar
- Chân không siêu cao: 10 -7 mbar đến 10 -12 mbar
- Chân không cực cao: dưới 10 -12 mbar
Tốc độ truyền
Tốc độ bơm của bơm chân không sơ bộ được đo bằng m3h-1, và đối với bơm chân không cao, l/s được sử dụng: 1m3 h -1 = 3,6 l/s
Có hai điểm cần cân nhắc khi chọn tốc độ bơm chính xác:
- Thời gian bơm trước khi một quy trình có thể bắt đầu - thời gian này nên ngắn nhất có thể để giảm thiểu chi phí sản xuất
- Lưu lượng quy trình - ở đây tốc độ bơm phải có khả năng duy trì áp suất thích hợp khi sử dụng khí quy trình.
Tùy thuộc vào mức chân không mục tiêu và thời gian bơm, có thể cần nhiều công nghệ bơm chân không khác nhau.
Bơm chân không sơ bộ - những bơm hoạt động trong phạm vi chân không thô và trung bình. Các loại bơm này hoạt động bằng cách nén khí và sau đó xả ra không khí. Các ứng dụng bao gồm đóng gói thực phẩm, xử lý nhiệt và sấy đông lạnh.
Bơm chân không cao và siêu cao - chẳng hạn như bơm tuabin và bơm khuếch tán - chỉ hoạt động kết hợp với bơm chân không sơ bộ và hoạt động theo phương pháp chuyển phân tử. Các ứng dụng bao gồm các ứng dụng phủ, luyện kim và phân tích.
Bơm ion, bơm thu không bay hơi và bơm lạnh hoạt động bằng cách bẫy khí. Trong trường hợp bơm lạnh, điều này đạt được bằng cách đóng băng khí. Cần hút chân không và thỉnh thoảng hút chân không sơ bộ ở một số giai đoạn nhất định. Các ứng dụng bao gồm R&D, đường chùm tia năng lượng cao và mô phỏng không gian.
Tác động của bơm đến quy trình hoặc ứng dụng
Đánh giá tác động của bơm chân không đối với ứng dụng hoặc quy trình cũng quan trọng như tốc độ bơm. Một số yếu tố có thể ảnh hưởng đến việc lựa chọn bơm chân không, bao gồm nhưng không giới hạn ở:
- Phát thải dầu hoặc hydrocacbon hoặc dòng chảy ngược
- Rung động do bơm tạo ra/cảm ứng
- Tiếng ồn
- Từ trường do bơm tạo ra (hiếm gặp)
- Phát thải nhiệt
- Mức tiêu thụ điện năng
Bơm chân không sơ bộ
Có một số loại bơm chân không sơ bộ
- Bơm cánh gạt xoay ngâm dầu
- Bơm xoắn ốc
- Máy bơm màng
- Máy bơm trục vít
Công nghệ cánh quạt xoay là một lựa chọn phổ biến cho các ứng dụng chân không trung bình, nhưng sẽ cho thấy dòng dầu chảy ngược. Đây có thể là một vấn đề nếu một quy trình nhạy cảm với tạp chất, ví dụ như lớp phủ chính xác. Nếu ứng dụng đòi hỏi môi trường không dầu, bơm màng và bơm xoắn ốc sẽ đặc biệt phù hợp. Tuy nhiên, cả hai đều có tốc độ bơm thấp hơn so với bơm cánh quạt xoay và xoắn ốc có thể tạo ra các hạt từ gioăng đầu tip và phù hợp nhất với các ứng dụng lành tính. Ngoài ra, bơm màng có áp suất cơ bản kém.
Đối với tốc độ bơm cao với áp suất cơ bản tốt, việc bổ sung bơm Roots kết hợp với bơm cánh quạt xoay sẽ tăng tốc độ bơm, nhưng vẫn sẽ xảy ra dòng chảy ngược dầu. Bơm khô trục vít là một tùy chọn không dầu với tốc độ bơm cao ngay cả khi không có bơm roots bổ sung và cũng có thể xử lý các ứng dụng quy trình khó khăn.
Có một số lựa chọn cho một bơm bổ sung cho các quy trình chân không cao:
- Bơm khuếch tán
- Bơm phân tử turbo
- Bơm kẹt bao gồm bơm đông lạnh
Cả bơm khuếch tán và bơm turbo đều cung cấp áp suất cơ bản tương tự. Giống như bơm RV, bơm khuếch tán là nguồn gây nhiễm bẩn dầu, nhưng cung cấp tốc độ bơm cao. Bơm turbo phân tử là một tùy chọn không dầu. Tuy nhiên, tốc độ bơm tối đa của turbo lớn nhất chỉ khoảng 5% so với tốc độ bơm khuếch tán lớn.
Đối với các quy trình đòi hỏi công suất lớn trong phạm vi chân không cao, tương tự như bơm khuếch tán nhưng không có vấn đề nhiễm bẩn dầu, bơm đông lạnh nơi khí bị kẹt bằng nhiệt độ thấp có thể phù hợp. Những bơm này không cần bơm phụ trong khi hoạt động, nhưng sẽ cần bơm chân không sơ bộ để tái tạo - tần suất này sẽ phụ thuộc vào quy trình.
Chi phí và bảo trì
Ngoài chi phí vốn ban đầu, còn có chi phí liên quan đến hoạt động và bảo trì hoặc dịch vụ.
Vận hành bơm khuếch tán có khả năng đắt hơn so với bơm phân tử tuabin về năng lượng và nước làm mát. Bơm khuếch tán có thể xử lý các quy trình công nghiệp bẩn hơn, trong khi bơm turbo chủ yếu được sử dụng trong các quy trình sạch.
Bơm lạnh cung cấp hiệu suất tương tự như bơm khuếch tán, không chứa dầu và có chi phí năng lượng thấp hơn, nhưng không phù hợp với các quy trình công nghiệp bẩn.
Tóm tắt Chính
Việc lựa chọn đúng bơm để tạo chân không hiệu quả đòi hỏi sự hiểu biết về tác động của bơm đối với quy trình - và tác động của quy trình đối với bơm. Nhu cầu về mức chân không, tốc độ bơm, chi phí vận hành và bảo trì cũng ảnh hưởng đến việc lựa chọn bơm chân không.
Việc chọn sai bơm có thể tốn kém và có khả năng gây thiệt hại cho hoạt động của bạn nếu bơm không hoạt động theo yêu cầu. Không có nhiều bài đọc nào có thể bù đắp cho một cuộc họp nhanh chóng với một nhóm có thể trả lời tất cả các câu hỏi ngay cả những nghiên cứu tẻ nhạt nhất. Hãy liên hệ với chúng tôi.
Đảm bảo bạn đưa ra lựa chọn đúng đắn, với sự trợ giúp của đội ngũ chuyên gia công nghệ chân không hàng đầu của chúng tôi.
