پمپ وکیوم از جمله ابزآلات کلیدی در صنایع مختلف هستند که نقش به‌سزایی در بهینه‌سازی فرآیندها و بهبود عملکرد ماشین‌آلات مختلف صنعتی دارند. این دستگاه‌ها با ایجاد خلاء، امکان حذف گازها و بخارات ایجاد شده در فرایند تولید را فراهم می‌کنند و به این ترتیب، شرایط ایده‌آلی را برای انجام بسیاری از عملیات صنعتی به وجود می‌آورند. پس انتظار می‌رود با توجه به کاربرد گسترده‌ای که این محصولات دارند، انواع مختلفی از آنها تولید و به بازار عرضه شوند. در واقع تنوع پمپ‌های وکیوم به کاربران این امکان را می‌دهد که بر اساس نیاز خاص خود، بهترین گزینه را انتخاب کنند.
یکی از کاربردهای مهم پمپ وکیوم، استفاده در دستگاه‌های فریز درایر (خشک‌کن انجمادی) است. این دستگاه‌ها به کمک خلاء ایجادشده توسط پمپ وکیوم، رطوبت مواد را بدون استفاده از حرارت مستقیم حذف می‌کنند و به این ترتیب، کیفیت و ارزش غذایی یا دارویی محصول حفظ می‌شود. بنابراین انتخاب صحیح پمپ وکیوم، در کارایی فریز درایرها نیز تأثیر مستقیمی دارد.
پمپ وکیوم در فرآیند اسپری درایر نقش مهمی در تخلیه سریع بخار و کاهش فشار محفظه ایفا می‌کند. این امر موجب افزایش سرعت خشک‌سازی و حفظ کیفیت نهایی محصول می‌شود. به همین دلیل، استفاده از پمپ وکیوم در سیستم‌های اسپری درایر رایج و ضروری است.
در ادامه این مقاله، به معرفی انواع پمپ‌های وکیوم و بررسی ویژگی‌های هرکدام از آنها می‌پردازیم تا بتوانید انتخاب دقیق‌تری برای کاربرد خود داشته باشید.
پمپ‌های وکیوم با ایجاد خلاء، شرایط مناسبی را برای انجام فرآیندهای مختلف فراهم می‌کنند. همچنین ویژگی‌ها و مزایای منحصر به فردی دارند که برخی از آنها شامل موارد زیر میشوند:
لازم به ذکر است که این دستگاه‌ها به واسطه برخورداری از چنین مشخصاتی، برای استفاده در صنایع مختلف از جمله داروسازی، صنایع غذایی، خودروسازی، الکترونیک و غیره گزینه‌های ایده‌آلی به شمار می‌روند. به همین دلیل تاکنون انواع مختلفی از آنها با نوع عملکرد متفاوت و مزایای مخصوص به خود، تولید و در اختیار صنعتگران قرار گرفته‌اند. در ادامه به معرفی برخی از مهم‌ترین انواع پمپ‌های وکیومی می‌پردازیم.
پمپ روتس نوعی پمپ مکانیکی چرخشی است که به کمک یک پمپ روتاری پشتیبانی می‌شود. این نوع پمپ‌ها به دلیل طراحی خاص خود، عملکرد مؤثری در ایجاد خلاء و جابجایی گازها دارند. در این سیستم، یک پوسته توخالی به نام استاتور وجود دارد که درون آن دو روتور دمبلی شکل در جهت‌های مخالف یکدیگر می‌چرخند. این طراحی باعث می‌شود که پمپ روتس شبیه یک فن عمل کند و به جابجایی گاز و بخارات ایجاد شده بپردازد.
البته پمپ‌های روتس معمولا در کوره‌های ذوب تحت خلاء، برای تخلیه مقدار گاز تولید شده مورد استفاده قرار می‌گیرند. یکی از دلایل اصلی استفاده از پمپ‌های روتس در کوره‌ها، نمودار سرعت تخلیه این پمپ‌ها است که در محدوده 0.1 تا 0.001 میلی بار به شکل خطی قرار دارد. به همین دلیل افت راندمان پمپ روتوس از انواع پمپ وکیوم در این محدوده ناچیز است. ایمنی بالا، ایجاد خلاء تمیز و عاری از روغن، بازدهی بالا، هزینه تعمیر و نگهداری پایین از جمله مزایای استفاده از این پمپ‌ها هستند.
پمپ‌های توربو مولکولار از جمله پرکاربردترین ابزارهای تولید خلأ بسیار بالا هستند. در واقع این پمپ‌ها توانایی ایجاد فشارهایی در محدوده 10-11 میلی بار را دارند، به همین دلیل در بسیاری از صنایع و آزمایشگاه‌ها به عنوان یک راه‌حل مؤثر برای دستیابی به شرایط خلأ مناسب مورد استفاده قرار می‌گیرند.
لازم به ذکر است که پمپ‌های توربو مولوکولار از تعدادی روتور و استاتور تشکیل شده‌اند که بر روی آنها پره‌هایی با زوایای مشخص قرار دارد. روتورها در این پمپ‌ها با سرعت بسیار بالا چرخیده و با برخورد به مولکول‌های گاز یا بخار ایجاد شده، تکانه حرکتی مناسبی را به آنها منتقل می‌کنند. همین فرآیند باعث می‌شود که مولکول‌ها به سمت خروجی پمپ پرتاب شوند.
پمپ‌های دیفیوژن از اولین و مهم‌ترین ابزارهای دستیابی به شرایط خلأهای بسیار بالا محسوب میشوند. به طور کلی در این نوع پمپ‌ها یک سیال که معمولاً گاز است توسط یک سیال دیگر مثل جیوه یا روغن جاروب می‌شود و شرایط انتقال و جابه‌جایی یا حذف هوای اضافی و عناصر دیگر را فراهم می‌کند.
لازم به ذکر است که پمپ‌های دیفیوژن دارای ساختار ساده‌ای هستند که شامل یک محفظه و یک منبع سیال جاروب‌کننده می‌شود. به بیان دیگر در این پمپ‌ها، سیال جاروب‌کننده با سرعت بالا به داخل محفظه پمپ وارد می‌شود و با برخورد به مولکول‌های گاز، آنها را به سمت خروجی پمپ هدایت خواهد کرد. این فرآیند باعث کاهش فشار در داخل محفظه و ایجاد خلأ می‌شود.
پمپ‌های یونی در دسته انواع پمپ وکیوم با عمق خلأ بسیار بالا قرار دارند و برای رسیدن به خلأهای 10-12 میلی بار طراحی شده‌اند. در حقیقت عملکرد این پمپ‌ها بر اساس ایجاد یون‌ها و استفاده از میدان‌های الکتریکی برای جذب مولکول‌های گاز است. این فرآیند نه تنها باعث ایجاد خلأ عمیق می‌شود، بلکه به کنترل دقیق شرایط در محیط‌های حساس نیز کمک می‌کند. در نتیجه این پمپ‌ها به دلیل توانایی تولید خلأ عمیق، کاربردهای صنعتی و علمی گسترده‌ای داشته و در صنایع مختلفی مورد استفاده قرار می‌گیرند.
در تعریفی دیگر می‌توان گفت پمپ‌های یونی در دسته پمپ‌های اشباعی قرار می‌گیرند. به این معنا که گاز تخلیه شده توسط این پمپ‌ها، داخل محفظه پمپ باقی می‌ماند، در نهایت پس از مدتی استفاده، پمپ به مرحله اشباع رسیده و اقدام به تخلیه ذرات و گازهای جمع‌شده می‌کند. از طرفی باید بدانید پمپ‌های یونی به‌گونه‌ای طراحی شده‌اند که می‌توان از آنها در سرعت‌های تخلیه بسیار کم، از چند دهم لیتر بر ثانیه تا سرعت‌های بالای چند هزار لیتر بر ثانیه نیز استفاده کرد.
پمپ‌های وکیوم دیافراگمی یا غشایی از انواع پمپ‌های جابجایی مثبت و خشک هستند که در ابعاد کوچک طراحی و تولید میشوند. یکی از مهم‌ترین مزایای این پمپ‌ها عملکرد خشک آنها و عدم ایجاد بخارات روغن یا آب محسوب می‌گردد. این ویژگی باعث می‌شود که آنها گزینه مناسبی برای استفاده در صنایعی که نیاز به محیطی تمیز دارند باشند. علاوه بر آن طول عمر بالا، صدا و لرزش کم، ایمنی بالا، تعمیر و نگهداری آسان، مقاومت در برابر مواد شیمیایی و مصرف انرژی پایین از دیگر مزایای استفاده از این پمپ‌ها محسوب میشوند.
این پمپ از انواع پمپ وکیوم با تجهیزات دوار، جابجایی مثبت و تک محوره بوده که به دلیل ویژگی‌های منحصر به فرد خود، استفاده‌های متنوعی دارد. در این نوع پمپ که از عملکردی ساده و استهلاکی پایین برخوردار است، آب به عنوان سیال خنک‌کننده و سیلینگ به کار می‌رود. به همین دلیل گزینه ایده‌آلی برای انتقال بخارات، گازهای معمولی و حتی گازهای آلاینده و خطرناک به حساب می‌آید. از مزایای پمپ خلا آب گردش می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:
طراحی سبک و قابل استفاده در محیط‌هایی با فضای کم
وزن کم و جابه‌جایی آسان
طراحی ساده، هزینه‌های تولید و نگهداری کم
قیمت مناسب
زمان تخلیه کوتاه و سرعت بالای تخلیه
عملکرد بدون آلایندگی و سازگاری بالا با محیط
آب‌بندی شفت با عدم نشتی
تولید صدای کم و لرزش پایین
قابلیت استفاده برای اکثر گازها
کاربردهای متعدد در صنایع مختلف
قابلیت محافظت در برابر پدیده خلأزدایی
پمپ‌های وکیوم پیستونی که در دسته پمپ‌های جابجایی مثبت خشک قرار دارند، از جمله تجهیزات مهم ایجاد خلاء در بسیاری از صنایع هستند. این پمپ‌ها دارای یک مکانیسم ساده و کارآمد بوده و در مواردی که نیاز به هوای بدون روغن است، مورد استفاده قرار می‌گیرند. در واقع، پمپ‌ها و کمپرسورهای خلاء پیستونی در مکان‌هایی به کار گرفته میشوند که کیفیت هوای خروجی بسیار حائز اهمیت است. ایمنی بالا، مصرف برق کم، تعمیر و نگهداری آسان، عملکرد بدون صدا و بدون لرزش از جمله ویژگی‌های اصلی پمپ‌های وکیوم پیستونی به حساب می‌آیند.
پمپ وکیوم رینگ مایع نوعی ماشین دوار تک محوره با جابجایی مثبت است که از آب به عنوان عامل خنک‌کننده و سیلینگ بهره می‌برد. در واقع پمپ خلا رینگ مایع که از انواع پمپ وکیوم به حساب می‌آید، در صنایع گوناگونی همچون صنعت تولید کاغذ، پالایش نفت یا پردازش خاک کشاورزی برای خارج کردن گاز اضافی از ژنراتورهای توربین بخار و حذف آب از ماشین‌آلات به کار می‌رود.
لازم به ذکر است که به دلیل استفاده از مایع درون این پمپ‌ها، یکی از ویژگی‌های بارز آنها، دوام و طول عمر بالای آنها و نیاز حداقلی به تعمیر و نگهداری محسوب می‌شود. در واقع طراحی ساده و عدم تماس قطعات داخلی با هم، این پمپ‌ها را برای انتقال بخارات، گازهای معمولی، گازهای آلاینده و حتی گازهای خطرناک مناسب می‌سازد.
امکان اتصال مستقیم به آب لوله‌کشی، صرفه‌جویی در مصرف آب، تولید با مواد با کیفیت، عملکرد بدون آلودگی، طراحی فشرده، عدم نیاز به روغن‌کاری، عملکرد یکنواخت و نیاز به نگهداری کم از مزایای استفاده از چنین پمپ‌هایی به شمار می‌روند.
پمپ تیغه‌ای، نوعی پمپ کارتریجی است که قابلیت انتقال انرژی به سیالات را به صورت متناوب دارد. این نوع پمپ‌ها به دلیل طراحی خاص خود، توانایی بالایی در جابجایی مایعات مختلف دارند. به همین دلیل در صنایع متعددی از جمله خودروسازی، پتروشیمی، و صنایع غذایی به کار می‌روند.
یکی از ویژگی‌های کلیدی این پمپ‌ها، عدم هم‌مرکزی دایره‌های روتور و استاتور است. این طراحی باعث می‌شود که در انتهای تیغه‌ها، فنرهایی تعبیه شوند تا در طول چرخش کامل روتور، پره‌ها همواره در تماس با استاتور باقی بمانند. این تماس مداوم موجب ایجاد فشار و مکش لازم برای انتقال مایعات می‌شود. برخی از مزایای استفاده از این پمپ‌ها شامل موارد زیر میشوند:
بالا بودن عمر مفید دستگاه
گردش بی صدا و عدم ایجاد آلودگی صوتی
برخورداری از ساختار فشرده و عدم اشغال فضای زیاد
قابل استفاده در محیط‌های محدود کاری
برخورداری از قیمت مناسب
راندمان و بازدهی بیشتر نسبت به پمپ‌های دینامیکی
استهلاک پایین، هزینه‌های تعمیر و نگهداری کم نسبت به دیگر انواع پمپ وکیوم
پمپ وکیوم روغنی یا پمپ خلاء روغنی، یکی از انواع پمپ‌های وکیوم جابجایی مثبت با رینگ مایع است که در صنایع مختلف برای ایجاد خلاء مورد استفاده قرار می‌گیرد. این پمپ‌ها به دلیل استفاده از روغن به عنوان مایع روانکار و خنک‌کننده، عملکردی پایدار و کارآمدی دارند. در واقع روغن مخصوصی که در این پمپ‌ها به کار می‌رود، نه تنها به کاهش اصطکاک آنها کمک می‌کند، بلکه به عنوان سدی محافظ عمل کرده و از نشت گاز جلوگیری می‌نماید.
لازم به ذکر است که پمپ‌های وکیوم روغنی معمولاً در شرایطی که نیاز به ایجاد خلاء در محدوده فشار بالا و متوسط وجود دارد، به کار می‌روند. همچنین در برخی موارد به عنوان پشتیبان روتس بلوئر‌ها یا پمپ‌های هوادهی فشار بالا در سیستم مورد استفاده قرار می‌گیرند. لازم است بدانید که عملکرد بالا با استفاده از روغن، ایجاد پمپاژ پایدار و کاهش فضای استفاده از جمله مزایای پمپ‌های وکیوم روغنی به شمار می‌روند.
پمپ وکیوم خشک یکی دیگر از انواع پمپ‌های خلأ است که به منظور ایجاد فشار وکیوم در فضاهای خالی از هوا طراحی شده است. خوب است بدانید که اصطلاح خشک به کار رفته در تعریف این پمپ‌ها به معنای عدم استفاده از روغن یا سایر مواد روان‌کننده در فرآیند پمپاژ است. این ویژگی باعث می‌شود که پمپ‌های وکیوم خشک به عنوان گزینه‌ای مناسب برای کاربردهایی که نیاز به محیطی تمیز و بدون آلودگی دارند، شناخته شوند.
پمپ وکیوم خشک معمولاً شامل یک محفظه و اجزای مکانیکی مانند توربین‌ها، پروانه‌ها یا ونتوری‌ها است. بهطوریکه آنها با حرکت مکانیکی خود، هوا را از فضای مورد نظر حذف کرده و می‌توانند فشار منفی مناسبی را برای انتقال مواد ایجاد می‌کنند. از این‌رو این مدل پمپ که از انواع پمپ وکیوم است، قادر به کار در محدوده وسیعی از فشار ایجاد شده بوده و از فشارهای نسبتاً بالا تا وکیوم‌های بسیار عمیق را در بر می‌گیرد. همچنین از مهم‌ترین مزایای آن می‌توان موارد زیر را نام برد:
پمپ‌های وکیوم خشک در صنایع مختلف کاربردهای گسترده‌ای دارند. از جمله مهم‌ترین آنها می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:
اتوکلاوهای کوچک
صنعت چاپ
سیستم‌های چیلر
بسته‌بندی صنعتی
نفت، گاز و پتروشیمی
هواسازها و تجهیزات تهویه مطبوع
این پمپ‌ها به دلیل عملکرد بدون نیاز به روغن، در محیط‌های حساس و بهداشتی بسیار پرکاربرد هستند.
پمپ وکیوم روتاری نمونه‌ای دیگر از انواع پمپ‌های جابجایی مثبت است که به طور گسترده در صنایع مختلف برای ایجاد وکیوم و کاهش فشار استفاده می‌شود. این نوع پمپ‌ها به کمک مجموعه‌ای از پره‌ها و حرکت چرخشی آنها، هوا یا گاز ایجاد شده در فرایند تولید را به داخل روتور مکش کرده و سپس آن را فشرده و تخلیه می‌کنند.
لازم به ذکر است که پمپ‌های وکیوم روتاری قادر به ایجاد فشارهایی در محدوده‌ای وسیع از یک اتمسفر تا فشارهایی بالاتر از میلی بار هستند. این ویژگی آنها را برای کاربردهای مختلفی از جمله استفاده در صنایع داروسازی، الکترونیک، و آزمایشگاه‌های تحقیقاتی مناسب می‌سازد.
پمپ‌های ایمپولز از انواع پمپ‌های وکیوم جنبشی هستند که به دلیل عملکرد خاص و کارایی بالا، در بسیاری از کاربردهای صنعتی و علمی مورد استفاده قرار می‌گیرند. در واقع این پمپ‌ها با استفاده از روتورهایی که با سرعت‌های بسیار بالا می‌چرخند، مولکول‌های گاز را از یک محیط به محیط دیگر منتقل می‌کنند.
خوب است بدانید پمپ‌های ایمپولزی معمولاً دارای ابعاد کوچکی هستند و به سیستم‌های خنک‌سازی با آب نیازی ندارند. این ویژگی‌ها باعث می‌شود که سریعا به خلأ مورد نظر برسند و در محدوده‌های مختلف خلأ با سرعت ثابت پمپاژ تا ۴۰۰۰ لیتر در ثانیه عمل کنند.
پمپ جابجایی مثبت از انواع پمپ وکیوم است که برای انتقال سیالات با ویژگی‌های مختلف، از جمله ویسکوزیته بالا استفاده می‌شود. این نوع پمپ‌ها با استفاده از مکانیزم‌های خاصی، حجم ثابتی از سیال را در هر سیکل پمپاژ به جلو حرکت می‌دهند. همچنین در این نوع پمپ‌ها، سیال به طور مکرر در یک محفظه حبس می‌شود و سپس تحت فشار ایجاد شده به سمت خروجی دستگاه هدایت می‌گردد. با توجه به نوع عملکرد پمپ های تغییر مکانی مثبت، امروزه انواع مختلفی از آنها تولید میشوند که هر کدام ویژگی‌های مخصوص به خود را دارند. برخی از انواع آنها عبارتند از:
لازم به ذکر است که قابلیت تولید فشار بالا، عملکرد یکنواخت، قابلیت پمپاژ سیالات غلیظ و عدم نیاز به شیرهای یک‌طرفه از جمله مزایای استفاده از پمپ‌های تغییر مکانی مثبت به شمار می‌روند.
پمپ جذب کننده، دستگاهی است که با عملکرد مشابه به پمپ وکیوم، با ایجاد فشار منفی باعث ایجاد مکش می‌شود. این پمپ‌ها به صورت ویژه برای جابجایی هوا، گاز یا سیالات دیگر طراحی شده‌اند و با کاهش فشار در محفظه داخلی خود، سیال را از دریچه ورودی به داخل کشیده و در نهایت آن را از دریچه‌ای دیگر خارج می‌کنند. در واقع تمرکز اصلی این پمپ‌ها بر روی ایجاد فشار منفی است که موجب تسهیل در انتقال مواد مختلف می‌گردد. برخی از مزایای استفاده از پمپ‌های مکنده عبارتند از:
پمپ پیستونی نوعی دیگر از پمپ‌ها جابجایی مثبت است که در دسته پمپ‌های رفت و برگشتی قرار می‌گیرد. این نوع پمپ‌ها مانند انواع پمپ وکیوم پیستونی، با استفاده از حرکت رفت و برگشتی در داخل محفظه‌ای به نام سیلندر، عمل کرده و به انتقال و جابجایی مواد مختلف کمک می‌کنند. در واقع در این پمپ‌ها زمانی که پیستون به جلو حرکت می‌کند، حجم ثابتی از سیال که در داخل محفظه محبوس شده است، تحت فشار قرار می‌گیرد و این فشار باعث ایجاد جریان در سیستم می‌شود. این ویژگی منحصر به فرد پمپ‌های پیستونی، آنها را برای کاربردهای خاص مثل نیاز به ایجاد فشار بالا مناسب می‌سازد.
به همین دلیل، این نوع پمپ‌ها به‌عنوان پمپ‌های فشار قوی شناخته میشوند و در صنایع مهمی همچون نفت و گاز، صنایع شیمیایی، در سیستم‌های هیدرولیک، پمپ‌های پیستونی برای سیستم‌های آب‌رسانی تحت فشار به کار می‌روند. توانایی تولید فشارهای بسیار بالا، ایجاد دبی دقیقی از سیال، قابل استفاده برای سیالاتی با ویسکوزیته بالا از مزایای این نوع پمپ‌ها به حساب می‌آیند.
به طور کلی، پمپ به دستگاهی اطلاق می‌شود که به سیال انرژی می‌دهد و آن را از یک نقطه به نقطه دیگر منتقل می‌کند. پس می‌توان گفت، پمپ انتقال وسیله‌ای مکانیکی برای جابجایی و انتقال انواع سیالات است، بهطوریکه با افزایش فشار، آنها را به سمت بالا یا حتی پایین‌تر حرکت می‌دهد. به عبارتی دیگر پمپ، انرژی مکانیکی را از یک منبع خارجی مثل موتور می‌گیرد و به سیالی که داخل آن جریان دارد، منتقل می‌نماید. این فرآیند باعث افزایش فشار و حرکت سیال در سیستم می‌شود. در حال حاضر پمپ‌های انتقال در مدل‌های مختلفی تولید میشوند که هر کدام ویژگی‌ها و کاربردهای خاص خود را دارند. برخی از انواع رایج پمپ‌های انتقال عبارتند از:
قیمت پمپ وکیوم بسته به نوع (خشک یا روغنی)، ظرفیت مکش، برند سازنده و کاربرد آن در صنایع مختلف متفاوت است. عواملی مانند فشار نهایی، تکنولوژی ساخت و ویژگی‌های فنی نیز نقش مهمی در تعیین قیمت دارند. از آن‌جایی که انتخاب پمپ مناسب نیاز به بررسی دقیق مشخصات فنی و نوع استفاده دارد، پیشنهاد می‌شود برای دریافت مشاوره تخصصی و استعلام قیمت دقیق، با کارشناسان در ارتباط باشید.
سخن پایانی
پمپ‌های خلا ابزارآلاتی حیاتی در بسیاری از صنایع و آزمایشگاه‌ها هستند، بهطوریکه با ایجاد فشار منفی یا خلا، به جابجایی و کنترل مایعات و گازها کمک می‌کنند. به‌طورکی انواع پمپ وکیوم با توجه به کارایی که دارند، در مدل‌های مختلفی تولید میشوند که هر کدام کارایی و کاربردهای متفاوتی را در بر می‌گیرند. بنابراین انتخاب پمپ مناسب که بتواند تأثیر زیادی بر کارایی سیستم‌های صنعتی، آزمایشگاهی و تحقیقاتی داشته باشد، می‌تواند برای برخی از افراد کمی چالش برانگیز باشد.
در همین راستا برای آشنایی بیشتر با انواع پمپ های خلا و دریافت مشاوره کارشناسی رایگان در خصوص انتخاب بهترین نوع پمپ، می‌توانید با کارشناسان ما در مجموعه دنا وکیوم تماس بگیرید.
تماس با ما
ایران ، تهران ، بزرگراه آیت اله سعیدی، شهرک صنعتی چهاردانگه ،خیابان 19، خیابان چهارم فلز تراش، پلاک 24
ما را دنبال کنید
