ভ্যাকুয়াম পাম্পের প্রাথমিক জ্ঞান

ভ্যাকুয়াম পাম্প হল এমন একটি যন্ত্র যা একটি সিল করা আয়তন থেকে গ্যাসের অণু টেনে আংশিক ভ্যাকুয়াম বজায় রাখে। এর প্রধান কাজ হল একটি নির্দিষ্ট আয়তন বা আয়তনের মধ্যে একটি আপেক্ষিক ভ্যাকুয়াম তৈরি করা। অনেক ধরণের ভ্যাকুয়াম পাম্প রয়েছে। এই নিবন্ধে তারা কীভাবে কাজ করে, তাদের ধরণ এবং তাদের প্রয়োগ বর্ণনা করা হবে।

কিভাবে এটা কাজ করে

ভ্যাকুয়াম পাম্প হল একটি যান্ত্রিক যন্ত্র যা পরিবেশের চেয়ে বেশি চাপে গ্যাস প্রয়োগ করে সিস্টেম থেকে গ্যাস অপসারণ করে। ভ্যাকুয়াম পাম্পের কার্যনীতি গ্যাস স্থানান্তর এবং আটকে রাখার নীতির উপর ভিত্তি করে। ভ্যাকুয়াম পাম্পগুলিকে তাদের ভ্যাকুয়াম স্তর এবং প্রতি ঘন সেন্টিমিটার স্থানে কতগুলি অণু অপসারণ করা যেতে পারে তার সংখ্যা অনুসারে শ্রেণীবদ্ধ করা যেতে পারে। মাঝারি থেকে উচ্চ ভ্যাকুয়ামে, গ্যাসের অণুগুলি একে অপরের সাথে সংঘর্ষে সান্দ্র প্রবাহ ঘটে। ভ্যাকুয়াম বৃদ্ধির ফলে আণবিক বা ক্রান্তিকালীন প্রবাহ ঘটে।
একটি ভ্যাকুয়াম পাম্পে বেশ কয়েকটি উপাদান থাকে যা এটিকে একটি বহুমুখী হাতিয়ার করে তোলে। প্রধান উপাদানগুলির মধ্যে একটি হল মোটর, যার মধ্যে একটি রটার এবং একটি স্টেটর থাকে। রটার এবং স্টেটরে কয়েল থাকে যা উত্তেজিত হলে চৌম্বক ক্ষেত্র তৈরি করে। উভয় অংশই এমন একটি বেসের উপর স্থাপন করা আবশ্যক যা পাম্পের ওজনকে সমর্থন করে। এছাড়াও একটি তেল নিষ্কাশন ব্যবস্থা রয়েছে যা তৈলাক্তকরণ এবং শীতলকরণের উদ্দেশ্যে পুরো সিস্টেমে তেল সঞ্চালন করে।
আরেকটি ধরণের ভ্যাকুয়াম পাম্প হল লিকুইড রিং ভ্যাকুয়াম পাম্প। এটি ইম্পেলারকে ব্লেডের উপরে বা নীচে স্থাপন করে কাজ করে। লিকুইড রিং পাম্পগুলি ইম্পেলারের গতিও সামঞ্জস্য করতে পারে। তবে, যদি আপনি এই ধরণের পাম্প ব্যবহার করার পরিকল্পনা করেন, তাহলে বিশেষজ্ঞের সাথে পরামর্শ করা বাঞ্ছনীয়।
ভ্যাকুয়াম পাম্পগুলি গ্যাসের অণুগুলিকে উচ্চ বা নিম্ন চাপের অঞ্চলে স্থানান্তর করে কাজ করে। চাপ কমার সাথে সাথে অণুগুলি অপসারণ করা আরও কঠিন হয়ে পড়ে। শিল্প ভ্যাকুয়াম সিস্টেমগুলিতে 1 থেকে 10-6 টর রেঞ্জে কাজ করতে সক্ষম পাম্পগুলির প্রয়োজন হয়।

আদর্শ

বিভিন্ন ধরণের ভ্যাকুয়াম পাম্প রয়েছে। এগুলি বিভিন্ন ক্ষেত্রে ব্যবহৃত হয়, যেমন পরীক্ষাগারে। এই পাম্পগুলির মূল উদ্দেশ্য হল ভ্যাকুয়াম চেম্বার থেকে বায়ু বা গ্যাসের অণু অপসারণ করা। বিভিন্ন ধরণের পাম্প এটি অর্জনের জন্য বিভিন্ন কৌশল ব্যবহার করে। কিছু ধরণের পাম্প ধনাত্মক স্থানচ্যুতি ব্যবহার করে, আবার অন্যগুলি তরল রিং, আণবিক স্থানান্তর এবং আটকে রাখার কৌশল ব্যবহার করে।
এই পাম্পগুলির মধ্যে কিছু শিল্প প্রক্রিয়ায় ব্যবহৃত হয়, যার মধ্যে রয়েছে ভ্যাকুয়াম টিউব তৈরি, সিআরটি, বৈদ্যুতিক আলো এবং সেমিকন্ডাক্টর প্রক্রিয়াকরণ। হাইড্রোলিক উপাদান এবং বিমানকে বিদ্যুৎ সরবরাহের জন্য মোটরযানেও এগুলি ব্যবহৃত হয়। জাইরোস্কোপ সাধারণত এই পাম্পগুলি দ্বারা নিয়ন্ত্রিত হয়। কিছু ক্ষেত্রে, এগুলি চিকিৎসা ক্ষেত্রেও ব্যবহৃত হয়।
একটি ভ্যাকুয়াম পাম্প কীভাবে কাজ করে তা নির্ভর করে পাম্প করা গ্যাসের ধরণের উপর। এর তিনটি প্রধান ধরণ রয়েছে: ধনাত্মক স্থানচ্যুতি, ঋণাত্মক স্থানচ্যুতি এবং ভরবেগ স্থানান্তর। তৈলাক্তকরণের ধরণের উপর নির্ভর করে, এই নীতিগুলিকে আরও বিভিন্ন ধরণের পাম্পে ভাগ করা যেতে পারে। উদাহরণস্বরূপ, শুষ্ক ভ্যাকুয়াম পাম্পগুলি গ্যাস এবং বাষ্পের প্রতি কম সংবেদনশীল।
অন্য ধরণের ভ্যাকুয়াম পাম্পকে রোটারি ভ্যান পাম্প বলা হয়। এই ধরণের পাম্পের দুটি প্রধান উপাদান থাকে, রটার এবং ভ্যাকুয়াম চেম্বার। এই পাম্পগুলি পাম্প কেসিংয়ের বিপরীতে চলমান অংশগুলি ঘোরানোর মাধ্যমে কাজ করে। রোটারি পাম্পগুলির মিলন পৃষ্ঠগুলি খুব ছোট ক্লিয়ারেন্স দিয়ে ডিজাইন করা হয় যাতে নিম্ন চাপের দিকে তরল ফুটো প্রতিরোধ করা যায়। এগুলি ভ্যাকুয়াম অ্যাপ্লিকেশনের জন্য উপযুক্ত যেখানে কম স্পন্দন এবং উচ্চ অবিচ্ছিন্ন প্রবাহ প্রয়োজন। তবে, এগুলি গ্রাইন্ডিং মিডিয়ার সাথে ব্যবহারের জন্য উপযুক্ত নয়।
অনেক ধরণের ভ্যাকুয়াম পাম্প আছে এবং আপনার ব্যবহারের জন্য সঠিকটি বেছে নেওয়া গুরুত্বপূর্ণ। পাম্পের ধরণ সিস্টেমের চাহিদা এবং উদ্দেশ্যের উপর নির্ভর করে। বড়গুলি ক্রমাগত কাজ করতে পারে এবং ছোটগুলি মাঝে মাঝে ব্যবহারের জন্য বেশি উপযুক্ত।

প্রয়োগ করুন

ভ্যাকুয়াম পাম্প বিভিন্ন শিল্প ও বৈজ্ঞানিক প্রক্রিয়ায় ব্যবহৃত হয়। উদাহরণস্বরূপ, এগুলি ভ্যাকুয়াম টিউব, সিআরটি এবং বৈদ্যুতিক বাতি উৎপাদনে ব্যবহৃত হয়। এগুলি সেমিকন্ডাক্টর প্রক্রিয়াকরণেও ব্যবহৃত হয়। ভ্যাকুয়াম পাম্পগুলি অন্যান্য সরঞ্জামের জন্য যান্ত্রিক সহায়তা হিসাবেও ব্যবহৃত হয়। উদাহরণস্বরূপ, একটি মোটর গাড়ির ইঞ্জিনে একাধিক ভ্যাকুয়াম পাম্প থাকতে পারে যা একটি বিমানের হাইড্রোলিক উপাদানগুলিকে শক্তি দেয়। এছাড়াও, এগুলি প্রায়শই ফিউশন গবেষণায় ব্যবহৃত হয়।
ল্যাবরেটরিতে ব্যবহৃত সবচেয়ে সাধারণ ধরণের ভ্যাকুয়াম পাম্প হল রোটারি ভ্যান পাম্প। এটি একটি বৃত্তাকার আবাসনে ঘূর্ণায়মান ব্লেডের একটি সিরিজের মাধ্যমে বায়ুপ্রবাহ পরিচালনা করে কাজ করে। ব্লেডগুলি আবরণের মধ্য দিয়ে যাওয়ার সময়, তারা গহ্বর থেকে গ্যাস অপসারণ করে এবং একটি ভ্যাকুয়াম তৈরি করে। রোটারি পাম্পগুলি সাধারণত একক বা দ্বি-স্তরীয় হয় এবং 10 থেকে 6 বারের মধ্যে চাপ পরিচালনা করতে পারে। এর পাম্পিং গতিও উচ্চ।
ভ্যাকুয়াম পাম্পগুলি ওয়েফারে সৌর কোষ তৈরি করতেও ব্যবহৃত হয়। এর মধ্যে ডোপিং, ডিফিউশন, ড্রাই এচিং, প্লাজমা-বর্ধিত রাসায়নিক বাষ্প জমা এবং বাল্ক পাউডার তৈরির মতো বিভিন্ন প্রক্রিয়া জড়িত। এই প্রয়োগগুলি প্রক্রিয়াটিতে ব্যবহৃত ভ্যাকুয়াম পাম্পের ধরণের উপর নির্ভর করে এবং নির্বাচিত ভ্যাকুয়াম পাম্পটি পরিবেশের জন্য ডিজাইন করা উচিত।
যদিও বিভিন্ন ধরণের ভ্যাকুয়াম পাম্প পাওয়া যায়, তবুও তাদের মৌলিক কাজের নীতি একই থাকে। ভ্যাকুয়ামের ধরণের উপর নির্ভর করে প্রতিটির বিভিন্ন কার্যকারিতা এবং ক্ষমতা রয়েছে। সাধারণত পজিটিভ ডিসপ্লেসমেন্ট পাম্প, রোটারি ভ্যান পাম্প, লিকুইড রিং পাম্প এবং মলিকুলার ডেলিভারি পাম্পে বিভক্ত।

রক্ষণাবেক্ষণ

সাধারণ রক্ষণাবেক্ষণ এবং মেরামতের জন্য দায়ী পক্ষ হলেন প্রধান তদন্তকারী (PI)। Agknx গুলি অবশ্যই PI এবং অন্যান্য প্রাসঙ্গিক পরীক্ষাগার কর্মীদের দ্বারা অনুসরণ এবং অনুমোদিত হতে হবে। Agknx ভ্যাকুয়াম পাম্প সরঞ্জামের নিয়মিত রক্ষণাবেক্ষণের জন্য নির্দেশিকা প্রদান করে। Agknx গুলি ভ্যাকুয়াম পাম্প সরঞ্জামের বিস্তারিত নিয়মিত পরিদর্শন প্রতিস্থাপন করার উদ্দেশ্যে নয়, যা প্রত্যয়িত/যোগ্য পরিষেবা কর্মীদের দ্বারা করা উচিত। যদি ডিভাইসটি ব্যর্থ হয়, তাহলে ব্যবহারকারীর সহায়তার জন্য PI বা RP-এর সাথে যোগাযোগ করা উচিত।
প্রথমে, ভ্যাকুয়াম পাম্পের কোন অংশ আলগা আছে কিনা তা পরীক্ষা করুন। নিশ্চিত করুন যে ইনলেট এবং আউটলেট প্রেসার গেজ খোলা আছে। সঠিক চাপ দেখানো হলে, গেট ভালভটি খুলুন। এছাড়াও, ভ্যাকুয়াম পাম্পের মাথা এবং প্রবাহ পরীক্ষা করুন। প্রবাহ এবং মাথা লেবেলে নির্দেশিত সীমার মধ্যে থাকা উচিত। বিয়ারিং তাপমাত্রা 35°F এর মধ্যে হওয়া উচিত এবং সর্বোচ্চ তাপমাত্রা 80°F এর বেশি হওয়া উচিত নয়। ভ্যাকুয়াম পাম্প বুশিং গুরুতরভাবে জীর্ণ হয়ে গেলে প্রতিস্থাপন করা উচিত।
যদি ভ্যাকুয়াম পাম্পটি বেশ কয়েকটি অস্বাভাবিক অপারেটিং অবস্থার সম্মুখীন হয়, তাহলে একটি কর্মক্ষমতা পরীক্ষা করা উচিত। অস্বাভাবিকতা সনাক্ত করার জন্য ফলাফলগুলি রেফারেন্স মানের সাথে তুলনা করা উচিত। অকাল পাম্প ব্যর্থতা এড়াতে, ভবিষ্যদ্বাণীমূলক রক্ষণাবেক্ষণের জন্য একটি পদ্ধতিগত পদ্ধতি অপরিহার্য। এটি সেমিকন্ডাক্টর শিল্পে তুলনামূলকভাবে নতুন একটি ক্ষেত্র, তবে শীর্ষস্থানীয় সেমিকন্ডাক্টর কোম্পানি এবং প্রধান ভ্যাকুয়াম পাম্প সরবরাহকারীরা এখনও একটি সামঞ্জস্যপূর্ণ পদ্ধতি তৈরি করতে পারেনি।
ভ্যাকুয়াম পাম্পের কর্মক্ষমতা মূল্যায়নের জন্য একটি সরলীকৃত পাম্প-ডাউন পরীক্ষা পদ্ধতি প্রস্তাব করা হয়েছে। এই পদ্ধতিতে সিমুলেটেড বায়ুচলাচল ক্ষেত্র পরীক্ষা এবং চারটি পাম্প কর্মক্ষমতা সূচক অন্তর্ভুক্ত রয়েছে। গ্যাস-লোডেড, আইডল এবং গ্যাস-লোড-নির্ভর পরীক্ষার অবস্থার অধীনে কর্মক্ষমতা মেট্রিক্স মূল্যায়ন করা হয়।

খরচ

একটি ভ্যাকুয়াম পাম্পের মোট খরচ দুটি প্রধান উপাদান নিয়ে গঠিত: প্রাথমিক বিনিয়োগ এবং চলমান রক্ষণাবেক্ষণ খরচ। পরেরটি সবচেয়ে ব্যয়বহুল উপাদান, কারণ এটি প্রাথমিক বিনিয়োগের প্রায় চার থেকে পাঁচ গুণ বেশি খরচ করে। অতএব, আরও শক্তি-সাশ্রয়ী মডেল নির্বাচন করা মোট সিস্টেম খরচ এবং পরিশোধের সময়কাল হ্রাস করার একটি ভাল উপায়।
একটি ভ্যাকুয়াম পাম্পের প্রাথমিক খরচ প্রায় $786। তেল-লুব্রিকেটেড রোটারি ভ্যান পাম্পগুলি সবচেয়ে সস্তা, অন্যদিকে তেল-মুক্ত রোটারি ভ্যান পাম্পগুলি কিছুটা বেশি ব্যয়বহুল। যোগাযোগবিহীন পাম্পগুলির দামও কিছুটা বেশি। ভ্যাকুয়াম পাম্পের দাম বেশি নয়, তবে এটি এমন একটি বিষয় যা সাবধানতার সাথে বিবেচনা করা প্রয়োজন।
ভ্যাকুয়াম পাম্প নির্বাচন করার সময়, পাম্প করা গ্যাসের ধরণ বিবেচনা করা গুরুত্বপূর্ণ। কিছু পাম্প কেবল বায়ু পাম্প করার জন্য উপযুক্ত, আবার অন্যগুলি হিলিয়াম পাম্প করার জন্য ডিজাইন করা হয়েছে। তেল-মুক্ত বাতাসের পাম্পিং রেট প্রোফাইল বাতাসের চেয়ে আলাদা। অতএব, পাম্পটি আপনার প্রয়োজনীয়তা পূরণ করে তা নিশ্চিত করার জন্য আপনাকে মাধ্যমের বৈশিষ্ট্যগুলি বিবেচনা করতে হবে। একটি ভ্যাকুয়াম পাম্পের খরচ ক্রয় মূল্যের চেয়ে অনেক বেশি হতে পারে, কারণ দৈনিক চলমান এবং রক্ষণাবেক্ষণ খরচ অনেক বেশি হতে পারে।
লুব্রিকেটেড ভ্যাকুয়াম পাম্পগুলি সাধারণত বেশি টেকসই এবং কম ব্যয়বহুল হয়, তবে তাদের আরও রক্ষণাবেক্ষণের প্রয়োজন হতে পারে। রক্ষণাবেক্ষণের খরচ নির্ভর করে কোন ধরণের গ্যাস পাম্প করতে হবে তার উপর। হালকা গ্যাসগুলি ধীরে ধীরে পাম্প করতে হবে, অন্যদিকে ভারী গ্যাসগুলি দ্রুত পাম্প করতে হবে। একটি ভ্যাকুয়াম পাম্পের রক্ষণাবেক্ষণের স্তর এটি কতবার লুব্রিকেট করতে হবে তার উপরও নির্ভর করে।
ডায়াফ্রাম ভ্যাকুয়াম পাম্পগুলির নিয়মিত রক্ষণাবেক্ষণ এবং তেল পরিবর্তন প্রয়োজন। ডায়াফ্রাম পাম্পের তেল প্রতি 3000 ঘন্টা ব্যবহারের পর পরিবর্তন করা উচিত। পাম্পটি রাসায়নিক এবং ক্ষয় প্রতিরোধীও। অতএব, এটি অ্যাসিডিক এবং সান্দ্র পণ্যগুলিতে ব্যবহার করা যেতে পারে।

সম্পাদক: স্বপ্ন 2024-05-07