مضخة تفريغ غشائية مزدوجة الرأس مقاومة للمواد الكيميائية من طراز GM-2.0A، من إنتاج شركة صينية، لأجهزة الترشيح/التبخير/التقطير، بسعة 120 لتر/دقيقة، بجودة عالية.

كيفية تركيب مضخة تفريغ الهواء

تُنشئ مضخة التفريغ فراغًا نسبيًا داخل حيز مغلق عن طريق سحب جزيئات الغاز منه. تُستخدم مضخات التفريغ في تطبيقات صناعية متنوعة، كما أنها توفر خيارات تزييت متعددة. إذا كنت تفكر في شرائها، يُرجى فهم وظائفها وميزاتها جيدًا قبل الشراء.

كيف يعمل؟

يُطلق على مبدأ عمل مضخة التفريغ اسم نقل الغاز. ويمكن تقسيم هذا المبدأ إلى فئتين أساسيتين: الإزاحة الموجبة ونقل الزخم. عند الضغط العالي والفراغ المتوسط، تتصادم جزيئات الغاز وتتحرك مُحدثةً تدفقًا لزجًا. أما عند مستويات فراغ أعلى، فتنفصل جزيئات الغاز مُحدثةً تدفقات جزيئية أو انتقالية.
من المبادئ الأساسية الأخرى لمضخات التفريغ منع تسرب السوائل. يوجد نوعان رئيسيان من موانع التسرب: موانع التسرب الدوارة وموانع التسرب اللولبية. تمنع موانع التسرب الدوارة تسرب السوائل، بينما تسمح موانع التسرب اللولبية بتدفق السوائل للخارج فقط عند الضغوط العالية. قد لا تستخدم بعض المضخات مانع التسرب الثالث.
يُحدد معدل تدفق مضخة التفريغ قدرة الجهاز على ضخ كمية معينة من المواد. فكلما زادت سرعة الضخ، قلّ زمن التصريف. لذا، يجب مراعاة معدل تدفق الكتلة لمضخة التفريغ بدقة، بالإضافة إلى سرعة ونوع التفريغ.
تعتمد آلية عمل مضخة التفريغ على دفع جزيئات الغاز من حالة الضغط العالي إلى حالة الضغط المنخفض، مما يُحدث فراغًا جزئيًا. وتوجد أنواع عديدة من مضخات التفريغ، لكل منها وظائفها الخاصة. فمنها المضخات الميكانيكية، ومنها المضخات الكيميائية. وفي كلتا الحالتين، وظيفتها واحدة: إحداث فراغ جزئي أو كامل. وتستخدم مضخات التفريغ تقنيات متنوعة، ويتم تحديد حجمها وفقًا للتطبيق. ويُعدّ اختيار الحجم المناسب أمرًا بالغ الأهمية لتحقيق الكفاءة المثلى.
تستخدم مضخات نقل الغاز نفس مبادئ مضخات التفريغ، ولكنها تعتمد على تقنية مختلفة. ومن أقدم الأمثلة على ذلك مضخة أرخميدس الحلزونية، التي تتكون من لولب واحد داخل أسطوانة مجوفة. أما التصاميم الحديثة فتستخدم لولبين أو ثلاثة. يؤدي دوران اللولب إلى انحصار جزيئات الغاز في التجويف بين اللولب والغلاف، ثم يُضخ السائل بضغط أعلى بقليل من الضغط الجوي، ويُسمى هذا الفرق بنسبة الانضغاط.
نوع آخر من مضخات التفريغ هو مضخة الانتشار. يُستخدم هذا النوع بشكل أساسي في عمليات التفريغ الصناعية، ويُستخدم في تطبيقات مثل قياس الطيف الكتلي، وتقنية النانو، والأجهزة التحليلية. وتتميز هذه المضخات بانخفاض تكلفة شرائها وتشغيلها عمومًا.

يتقدم

تُعدّ مضخات التفريغ ضرورية للعديد من العمليات العلمية والصناعية. فهي تُستخدم في إنتاج أنابيب التفريغ، وشاشات CRT، والمصابيح، ومعالجة أشباه الموصلات. كما يُمكن استخدامها لدعم المعدات الميكانيكية، فعلى سبيل المثال، يُمكن تركيبها على محرك السيارة. وبالمثل، يُمكن استخدامها لتشغيل المكونات الهيدروليكية للطائرات. ومن بين استخداماتها الأخرى، تُساعد مضخة التفريغ في معايرة الجيروسكوب.
تُستخدم مضخات التفريغ على نطاق واسع في صناعة الأدوية، وهي من أكبر مستخدمي هذه التقنية. فهي تُساعد في التعامل مع المواد الخطرة والتخلص من النفايات بسرعة. كما تُستخدم في محركات الدفع النفاث، وخزانات الوقود، والأبواب الخلفية، وغيرها. مع ذلك، فهي حساسة للتلوث، ويجب استخدامها فقط في بيئات يُمكن فيها منع التسرب. لذا، يُعد اختيار السائل المناسب للتطبيق أمرًا بالغ الأهمية.
يُعدّ مضخة الريش الدوارة النوع الأكثر شيوعًا من مضخات التفريغ. وتتميز هذه المضخات بسرعة ضخها العالية وضغطها المنخفض. وتتيح لها قدرتها العالية على الضخ الوصول إلى ضغوط أقل من 10⁻⁶ بار. إضافةً إلى ذلك، فهي عادةً ما تكون محكمة الإغلاق بالزيت وتتمتع بقدرات تفريغ ممتازة.
تُستخدم مضخات التفريغ عادةً لإزالة الهواء من الأنظمة المغلقة. تعمل هذه المضخات على إنشاء فراغ عن طريق تقليل كثافة الهواء في الحيز المضغوط، وذلك باستخدام الطاقة الميكانيكية الناتجة عن دوران العمود. عندما تكون المضخة تحت ضغط، فإنها تحول هذه الطاقة إلى طاقة هوائية. وعندما يختلف الضغط، تعتمد الطاقة المنتجة على حجم الغاز وفرق الضغط بين الغلاف الجوي الداخلي والخارجي.
تُستخدم مضخات التفريغ أيضًا في تصنيع الخلايا الشمسية، بما في ذلك عمليات صب السبائك وعمليات تصنيع الخلايا والوحدات. يلعب تصميم نظام التفريغ دورًا هامًا في خفض تكلفة العملية، مما يجعلها مربحة. وبفضل انخفاض تكاليف صيانتها، تُعدّ أداةً لا غنى عنها في صناعة الخلايا الشمسية.
تُستخدم مضخات التفريغ على نطاق واسع في العديد من التطبيقات. فبالإضافة إلى استخداماتها الصناعية والبحثية، تُستخدم أيضاً في معالجة المياه.

خيار التشحيم بالزيت

تتوفر مضخات التفريغ بخيارات تزييت متنوعة. يساعد اختيار الزيت المناسب على حماية مضخة التفريغ وتحسين أدائها. قد تحتوي الزيوت الأساسية المختلفة على إضافات متنوعة، مثل مضادات الأكسدة، وبعضها يحتوي على إضافات أخرى لأغراض محددة. لذا، يُنصح باختيار زيت يحتوي على التركيز المناسب من هذه الإضافات لتزييت مضخة التفريغ على النحو الأمثل.
تُستخدم زيوت البارافين المعدنية عادةً لتزييت مضخات التفريغ. إلا أن هذا النوع من الزيوت يتبخر مع ارتفاع درجة الحرارة. ولتقليل الفاقد الناتج عن التبخر، يُنصح باختيار زيت ذي ضغط بخاري منخفض. كما يُفضل اختيار زيوت مقاومة لدرجات الحرارة القصوى، إذ تُسبب هذه الدرجات ضغطًا إضافيًا على الزيت، وقد تُقصر عمره الافتراضي بشكل ملحوظ.
من حيث اللزوجة، تُعدّ الزيوت الاصطناعية الخيار الأمثل لمضخات التفريغ. صُممت هذه الزيوت لمقاومة ذوبان الغازات، كما أنها أكثر مقاومة للتآكل. لذا، تُعدّ الزيوت الاصطناعية مثالية للتعامل مع المواد الكيميائية القوية. وسواءً كانت مضختك بحاجة إلى تزييت أم لا، فإن اختيار منتج عالي الجودة أمرٌ بالغ الأهمية.
يجب تغيير زيت مضخة التفريغ دوريًا وفقًا لتوصيات الشركة المصنعة. في حال استخدام فلتر، يجب تغيير الزيت فور انتهاء عمر الفلتر. سيؤدي إهمال تغيير الزيت في نهاية المطاف إلى عدم وصول مضخة التفريغ إلى أقصى قدرة تفريغ لها.
يمكنك شراء زيت مضخة التفريغ من الشركات المصنعة أو الموردين الآخرين. تتوفر هذه الزيوت بأحجام متنوعة، ويمكن تخصيص الملصقات. يجب أن يكون الزيت مصممًا خصيصًا للمضخة. مع ذلك، يُنصح بمراجعة توصيات الشركة المصنعة لتجنب شراء النوع الخاطئ.
إذا اخترت استخدام زيت اصطناعي، فمن المهم استخدام زيت عالي الجودة. فهو يساعد المضخة على العمل بكفاءة أكبر ويطيل عمرها.

ثَبَّتَ

بعد اختيار الموقع المناسب، تأتي خطوة تركيب المضخة. أولًا، ضع المضخة على سطح مستوٍ. ثم، اربط المضخة بجسم المحرك فوق صمام الفحص. تأكد من تغليف الملحقات بشريط مانع للتسرب وتثبيتها بالبراغي. تشير الأسهم الموجودة على المضخة إلى اتجاه تدفق الغاز الداخل والخارج، كما يوضح اتجاه دوران المضخة.
أثناء التشغيل التجريبي، تحقق من عمل كل جزء من أجزاء المضخة. إذا كانت المضخة مزودة بوصلة أنبوب، فيجب أن يكون الأنبوب بنفس حجم وشكل شفة المضخة. تأكد أيضًا من أن الأنابيب لا تتسبب في أي انخفاض في الضغط. بالإضافة إلى ذلك، تتطلب الأسابيع الثلاثة الأولى من التشغيل تركيب شبكات واقية عند منافذ السحب.
عند اختيار المضخة، ضع في اعتبارك ضغط الارتداد في النظام. فزيادة ضغط الارتداد تؤثر على كفاءة مضخة التفريغ. كذلك، تحقق من درجة حرارة مانع التسرب. فإذا كانت درجة الحرارة مرتفعة جدًا، فقد يكون مانع التسرب تالفًا. وقد يكون السبب أيضًا صمامًا مغلقًا جزئيًا في خط إعادة التدوير أو فلترًا مسدودًا. كما يجب فحص مضخات الدوران والمبادلات الحرارية للتأكد من خلوها من الرواسب.
تُركّب مضخة التفريغ عادةً في منطقة هيكل السيارة. ويمكن تثبيتها بجوار المحرك أو على إطار دعم سفلي. وتُثبّت عادةً على الحامل باستخدام ممتصات صدمات وعناصر عزل مناسبة. مع ذلك، قبل تركيب مضخة التفريغ، تأكد من فحص أسلاكها قبل توصيلها بالسيارة.
في العديد من التجارب، تُعدّ مضخة التفريغ ضرورية. مع ذلك، قد يؤدي تركيبها بشكل غير صحيح إلى تعريض المستخدمين لأبخرة ومواد كيميائية ضارة. لذا، يجب تركيب سدادات مناسبة وأغطية واقية للأحزمة لمنع أي تعرض عرضي للمواد الكيميائية. ومن المهم أيضًا تركيب شفاط أبخرة للمضخة.
في معظم الحالات، تأتي مضخات التفريغ مزودة بكتيبات تعليمات التركيب. بل إن بعض الشركات المصنعة تقدم المساعدة في بدء التشغيل عند الحاجة.

تم التحرير بواسطة CX بتاريخ 27-03-2024