پمپ توربومولکولی چیست؟

پمپ‌های توربومولکولی در حقیقت نوعی از پمپ‌های وکیوم جنبشی هستند که با استفاده از روتور چرخشی بسیار سریع (معمولاً بین ۲۴۰۰۰ تا ۹۰۰۰۰ دور در دقیقه می‌چرخند) کار می‌کنند. این پمپ‌ها معمولاً دارای ابعاد کوچکی بوده و نیازی به خنک‌سازی با آب ندارند و می‌توانند به سرعت به خلأ مورد نظر برسند. با استفاده از این پمپ‌ها می‌توان سرعت پمپاژ را با دقت بالایی ثابت نگه داشت. پمپ‌های توربومولکولی یا در محدوده خلأ متوسط، خلأ بالا و خلأ فوق‌العاده بالا (UHV) با سرعت ثابت پمپاژ تا ۴۰۰۰ لیتر در ثانیه قابلیت استفاده دارند. پمپ توربومولکولار در سال ۱۹۵۸ به وسیله بکر و بر اساس پمپ‌های کشش مولکولی قدیمی که توسط ولفگانگ گاید در سال ۱۹۱۳ اختراع شده بود، اختراع شد و با برخورد مکرر با یک تیغه فلزی در حال حرکت می‌توانند مولکول‌های گاز را در جهت مورد نظر هدایت کنند.
 

نحوه عملکرد پمپ‌های توربومولکولی

اکثر پمپ‌های توربومولکولی دارای چندین مرحله بوده و هر مرحله از یک روتور که به سرعت در حال چرخش است و یک جفت استاتور که ثابت است تشکیل می‌شود. این سیستم همانند یک کمپرسور کار می‌کند و به جای اینکه از گاز انرژی دریافت کند به آن انرژی جنبشی می‌دهد. مولکول‌های گاز از مراحل فوقانی و دهانه پمپ به مراحل پایین و خروجی منتقل شده و تا سطح فشار خلأ پمپ پشتیبان فشرده خواهند شد. با ورود گاز به داخل ورودی، روتور که تعدادی پره زاویه‌دار دارد به مولکول‌ها برخورد کرده و انرژی مکانیکی به مولکول‌های گازی منتقل خواهد شد و این انرژی مولکول‌های گازی وارد سوراخ‌های انتقال گاز در استاتور می‌شوند. این فرآیند باعث می‌شود که مولکول‌های گاز مجدداً با سطح روتور برخورد کرده و با ادامه این روند در نهایت از طریق خروجی پمپ توربومولکولار به بیرون هدایت می‌شوند.

به علت حرکت نسبی روتور و استاتور و زوایای خاص تعبیه شده در آن‌ها، مولکول‌ها به سمت پایین پره‌ها اصابت می‌کنند. عملکرد این پمپ‌ها به‌شدت به فرکانس روتور مرتبط بوده و با افزایش سرعت، پره‌های روتور بیشتر منحرف می‌شوند. برای افزایش سرعت و کاهش تغییر شکل، مواد محکم‌تر و طرح‌های مختلف برای پره‌ها در نظر گرفته می‌شود.
 

انواع روتورهای پمپ توربو مولکولی

عملکرد پمپ‌های توربو مولکولی به‌شدت تحت تأثیر فرکانس روتورها هستند و میزان انحراف پره‌های روتور می‌تواند در خلأ تولید شده مؤثر باشند. این پمپ‌ها از روتورهای مختلفی استفاده می‌کنند که رایج‌ترین آن‌ها شامل روتورهای بلبرینگ مکانیکی، روتورهای بلبرینگ مغناطیسی و روتورهای بلبرینگ هیبریدی هستند و هرکدام از آن‌ها می‌توانند کاربردها و مزیت‌های متعددی داشته باشند.

مزیت‌های پمپ توربومولکولی

پمپ‌های توربومولکولی همانند انواع پمپ‌های وکیوم می‌توانند از مزیت‌های متعددی برخوردار باشند به همین دلیل می‌توانند کاربردهای متعددی داشته باشند. از مهم‌ترین مزایای این پمپ‌ها می‌توان به موارد زیر اشاره کرد.

• این پمپ‌ها دارای چندین پره متحرک و ثابت هستند.
• مولکول‌های گاز توسط پره‌های متحرک از محیط مکیده و به محیط دیگری انتقال داده می‌شود.
• این پمپ‌ها از سرعت دورانی بسیار زیادی برخوردارند و بلبرینگ آن‌ها از کیفیت بالایی برخوردار است.
• پره‌های ثابت دارای شیب مناسبی برای هدایت صحیح موکول‌ها هستند
• این پمپ‌ها لرزش و صدای بسیار کمی داشته و از طول عمر بالایی برخوردارند.
• دارای قابلیت ایجاد خلأ بدون آلودگی بوده و نیازی به خنک کاری ندارند.
• برای مدت‌های طولانی نیازی به روغن‌کاری ندارند.
• این پمپ‌ها می‌توانند خلأ بسیار زیادی ایجاد کنند.
• پمپ توربومولکولی به زمان کمی برای راه‌اندازی نیاز داشته و قابلیت نصب در هر جهتی را دارد.
• این پمپ‌ها به برق حساسیت نداشته و از فشار پشتیبان بالایی برخوردارند.

در کنار تمامی مزیت‌هایی که برای پمپ‌های توربو مولکولی عنوان شد از معایب مختلفی نیز برخوردارند که مهم‌ترین آن‌ها شامل مکانیکی بودن سیستم، قیمت بالا، عدم تولید در ابعاد بزرگ، حساسیت بالا نسبت به ورود ذرات خارجی، هزینه‌های بالای تعمیرات، امکان تأثیر متقابل امواج الکترومغناطیس و … هستند.

اجزای پمپ‌های توربو مولکولی و کاربرد آن

پمپ‌های توربو مولکولی همانند انواع پمپ‌های وکیوم دیگر می‌توانند از اجزا و بخش‌های مختلفی همچون پوسته، اگزوز، تیغه‌های گردان، دریچه تزریق روغن، لوله و دریچه اگزوز، درجه میزان روغن، لوله سوپاپ، مخزن جمع‌آوری اضافات، لوله ورودی و خروجی هوا، محفظه گاز و دریچه گاز (جلوگیری از میعان روغن در محفظه پمپ) تشکیل می‌شوند. با توجه به مزیت‌هایی که این پمپ‌ها دارند می‌توانند کاربردهای متعددی داشته باشند که مهم‌ترین آن‌ها شامل موارد زیر هستند.

• استفاده در صنایع داروسازی، غذایی، شیمیایی،  چاپ، بهداشتی
• استفاده در فیزیک هسته‌ای
• استفاده در اسیدسازی، آزمایشگاه‌های نفت
• استفاده در صنعت هوایی و فضایی
• استفاده در خشک‌کن‌ها و …

مهم‌ترین نکات استفاده از پمپ توربومولکولی

برای به‌کارگیری پمپ‌های توربومولکولی و استفاده از آن‌ها لازم است که به نکات و پارامترهای مختلفی توجه داشت که مهم‌ترین آن‌ها شامل موارد زیر هستند:

• قبل از استفاده باید دفترچه راهنمای پمپ به دقت مطالعه شود.
• از دهانه ورودی در برابر ذرات خارجی محافظت شود و حتماً توری در دهانه ورودی پمپ نصب شود.
• این پمپ‌ها باید دور از حرارت مستقیم باشند و نباید در مسیر مستقیم مواد تبخیر شده قرار بگیرد.
• پمپ حتماً باید به‌صورت منظم خنک کاری شود.
• از لرزش پمپ در حین کار جلوگیری شود
• از راه‌اندازی در فشار بالا با استفاده از یک مکانیزم حفاظتی خودداری شود.
• جابه‌جایی و حرکت پمپ تنها در زمانی که پمپ کاملاً متوقف است انجام شود.
• از گاز خشک برای هوادهی (vent) پمپ استفاده شود.

جهت بازدید از محصولات بیشتر به سایت مراجعه فرمایید.

با صرف مدت زمان بسیار کم، پمپ مد نظر خود را متناسب با نیازشان به راحتی انتخاب و تهیه نمایند،برای راهنمایی و مشاوره با کارشناسان ما تماس بگیرید.