ভ্যাকুয়াম পাম্পের প্রাথমিক জ্ঞান

একটি ভ্যাকুয়াম পাম্প একটি সিল করা আয়তনের মধ্যে একটি আপেক্ষিক ভ্যাকুয়াম তৈরি করতে ব্যবহৃত হয়। এই পাম্পগুলি সিল করা আয়তন থেকে গ্যাসের অণুগুলিকে বের করে দেয় এবং আংশিক ভ্যাকুয়াম রেখে যায়। এগুলি বিভিন্ন ক্ষেত্রে ব্যবহার করা যেতে পারে, যার মধ্যে রয়েছে চিকিৎসা এবং পরীক্ষাগার গবেষণা। এই নিবন্ধে ভ্যাকুয়াম পাম্পগুলির মূল বিষয়গুলি, যার মধ্যে রয়েছে কীভাবে তারা কাজ করে এবং কী কী উপকরণ ব্যবহার করে। আপনি সাধারণ অ্যাপ্লিকেশন এবং ফি সম্পর্কেও শিখবেন।

কিভাবে এটা কাজ করে

ভ্যাকুয়াম পাম্প হলো এমন একটি পাম্প যা একটি নির্দিষ্ট স্থান থেকে বাতাস অপসারণ করে। এই পাম্পগুলিকে তাদের কার্যকারিতা অনুসারে তিন প্রকারে ভাগ করা হয়। পজিটিভ ডিসপ্লেসমেন্ট পাম্পগুলি কম ভ্যাকুয়াম পরিসরে এবং উচ্চ ভ্যাকুয়াম পাম্পগুলি অতি-উচ্চ ভ্যাকুয়াম পরিসরে ব্যবহৃত হয়। একটি ভ্যাকুয়াম পাম্পের কর্মক্ষমতা এটি উৎপাদিত ভ্যাকুয়ামের মানের উপর নির্ভর করে।
একটি ভ্যাকুয়াম পাম্প চারপাশের বায়ুমণ্ডলীয় চাপের উপরে আংশিক শূন্যস্থান তৈরি করে। পাম্পের গতি পরিবেষ্টিত বায়ুমণ্ডল এবং পাম্পের বেস চাপের মধ্যে চাপের পার্থক্যের সমানুপাতিক। একটি নির্দিষ্ট প্রক্রিয়ার জন্য একটি বেস চাপ নির্বাচন করুন, সিস্টেমের সর্বনিম্ন সম্ভাব্য চাপ নয়।
স্ক্রোল পাম্পও এক ধরণের ভ্যাকুয়াম পাম্প। এই ধরণের পাম্পে দুটি স্ক্রল থাকে, ভেতরের স্ক্রলটি গ্যাসের আয়তনের চারপাশে ঘুরতে থাকে। এরপর এটি গ্যাসকে সর্পিলভাবে সংকুচিত করে যতক্ষণ না এটি তার কেন্দ্রে সর্বোচ্চ চাপে পৌঁছায়। ভেতরের এবং বাইরের স্ক্রলগুলি একটি পলিমার টিপ সিল দ্বারা পৃথক করা হয় যা তাদের মধ্যে একটি অক্ষীয় সীল প্রদান করে। এর পাম্পিং গতি 5.0 থেকে 46 m3/h পর্যন্ত।
আরেকটি ধরণের ভ্যাকুয়াম পাম্প হল স্ক্রু পাম্প, যা একটি চেম্বারে দুটি ঘূর্ণায়মান স্ক্রু ব্যবহার করে। স্ক্রু পাম্পের স্ক্রুটি একটি বাম-হাতের স্ক্রু এবং অন্যটি একটি ডান-হাতের স্ক্রু। দুটি স্ক্রু লাগানোর সময় একে অপরকে স্পর্শ করে না, ফলে মাধ্যমের দূষণ রোধ করে। এগুলিতে উচ্চ পাম্পিং গতি, কম অপারেটিং খরচ এবং কম রক্ষণাবেক্ষণের প্রয়োজনীয়তাও রয়েছে।
ভ্যাকুয়াম পাম্পে রটার এবং বেসের মতো বেশ কয়েকটি অংশ থাকে। এই উপাদানগুলি নিম্নচাপের একটি এলাকা তৈরি করে। গ্যাস এবং জলের অণুগুলি এই নিম্নচাপের এলাকায় ছুটে যায়, যেখানে সেগুলি পাম্পের মধ্যে শোষিত হয়। পাম্পটিও ঘোরে, নিম্নচাপের দিকে তরল ফুটো প্রতিরোধ করে।
ভ্যাকুয়াম পাম্পের প্রধান কাজ হল একটি আবদ্ধ স্থান থেকে গ্যাস কণা অপসারণ করা। এটি উচ্চ এবং নিম্ন চাপের অবস্থার মধ্যে গ্যাসের অণু পরিবর্তন করে এটি করে। একটি ভ্যাকুয়াম পাম্প আংশিক ভ্যাকুয়ামও তৈরি করতে পারে। বিভিন্ন ধরণের ভ্যাকুয়াম পাম্প রয়েছে, প্রতিটি একটি নির্দিষ্ট কাজ সম্পাদনের জন্য ডিজাইন করা হয়েছে, তাই আপনার ব্যবহারের জন্য সঠিক ধরণেরটি বেছে নেওয়া গুরুত্বপূর্ণ।

ভ্যাকুয়াম পাম্প উপকরণ

ভ্যাকুয়াম পাম্পে দুটি প্রধান উপকরণ ব্যবহার করা হয়: ধাতু এবং পলিথিন। ধাতু বেশি টেকসই, অন্যদিকে পলিথিন সস্তা এবং আরও নমনীয়। তবে, এই উপকরণগুলি উচ্চ চাপের জন্য উপযুক্ত নয় এবং ক্ষতির কারণ হতে পারে। অতএব, যদি আপনি একটি উচ্চ-চাপ পাম্প ডিজাইন করতে চান, তাহলে ধাতব উপকরণ ব্যবহার করা ভাল।
বিভিন্ন শিল্প পরিবেশ এবং উৎপাদন প্রক্রিয়ায় ভ্যাকুয়াম পাম্পের প্রয়োজন হয়। সবচেয়ে সাধারণ ভ্যাকুয়াম পাম্প হল একটি ধনাত্মক স্থানচ্যুতি ভ্যাকুয়াম পাম্প, যা ইনলেট থেকে আউটলেটে গ্যাস লোড পরিবহন করে। এই পাম্পের প্রধান অসুবিধা হল এটি কেবল আংশিক ভ্যাকুয়াম তৈরি করতে পারে; অন্যান্য কৌশলের মাধ্যমে উচ্চতর ভ্যাকুয়াম অর্জন করতে হবে।
ভ্যাকুয়াম পাম্পগুলিতে ব্যবহৃত উপকরণগুলি উচ্চ থেকে রুক্ষ ভ্যাকুয়াম পাম্পগুলিতে পরিবর্তিত হয়। নিম্ন চাপের পরিসর সাধারণত 1 x 10-3 mbar এর নিচে থাকে, তবে উচ্চ ভ্যাকুয়াম পাম্পগুলি চরম ভ্যাকুয়ামের জন্য ব্যবহৃত হয়। এগুলি উৎপাদন সহনশীলতা, ব্যবহৃত সিল, ব্যবহৃত উপকরণ এবং অপারেটিং অবস্থার ক্ষেত্রেও ভিন্ন।
ভ্যাকুয়াম পাম্পের উপাদান নির্বাচন প্রক্রিয়ার উপর নির্ভর করে। কাজের জন্য সঠিক উপাদান খুঁজে পেতে সিস্টেমের ভ্যাকুয়াম পরিসর এবং চূড়ান্ত চাপ সাবধানে বিশ্লেষণ করতে হবে। পাম্পের উদ্দেশ্য অনুসারে, সিরামিক থেকে প্লাস্টিকের সাবস্ট্রেট পর্যন্ত বিভিন্ন ধরণের উপকরণ ব্যবহার করা যেতে পারে। ভ্যাকুয়াম পাম্পের উপাদান নির্বাচন করার সময়, এর স্থায়িত্ব এবং জারা প্রতিরোধের বিষয়টি বিবেচনা করতে ভুলবেন না।
শুকনো এবং ভেজা ভ্যাকুয়াম পাম্পগুলি অভ্যন্তরীণ অংশগুলিকে তৈলাক্তকরণের জন্য তেল ব্যবহার করে। এটি ক্ষয়ের কারণে পাম্পের ক্ষয় রোধ করে। এই ধরণের পাম্পগুলি ক্রমাগত ব্যবহারের জন্যও সুপারিশ করা হয় এবং যেখানে গ্যাস অ্যাসিডিক বা ক্ষয়কারী হয় সেগুলির জন্য আদর্শ। অতএব, এগুলি রাসায়নিক এবং খাদ্য শিল্পে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়। এগুলি ঘূর্ণমান বাষ্পীভবন এবং উদ্বায়ী যৌগ প্রক্রিয়াকরণেও ব্যবহৃত হয়।
ধনাত্মক স্থানচ্যুতি পাম্পগুলি সবচেয়ে সাধারণ ধরণের। এগুলি গ্যাসকে একটি গহ্বরে প্রবাহিত করে এবং বায়ুমণ্ডলে প্রবাহিত করে কাজ করে। অতিরিক্তভাবে, ভরবেগ স্থানান্তর পাম্প, যা আণবিক পাম্প নামেও পরিচিত, বায়ু এবং গ্যাস পরিবহনের জন্য উচ্চ-ঘনত্বের তরলের উচ্চ-বেগের জেট ব্যবহার করে। এই পাম্পগুলি চিকিৎসার উদ্দেশ্যেও ব্যবহৃত হয়।

সাধারণ প্রয়োগ

ভ্যাকুয়াম পাম্পগুলি প্রক্রিয়া থেকে প্রচুর পরিমাণে বায়ু এবং জল অপসারণ করতে ব্যবহৃত হয়। কর্মক্ষমতা উন্নত করার জন্য এগুলি বিভিন্ন শিল্পে ব্যবহৃত হয়। উদাহরণস্বরূপ, তরল রিং ভ্যাকুয়াম পাম্পগুলি প্যাকেজিং উৎপাদনে পছন্দসই আকার এবং আকারে প্লাস্টিকের শীট তৈরি করতে ব্যবহৃত হয়। রাসায়নিক শিল্পে উপকরণের পৃষ্ঠের বৈশিষ্ট্য উন্নত করতে এবং পরিস্রাবণ দ্রুত করতে বৃহৎ ক্ষমতার সাকশন পাম্প ব্যবহার করা হয়।
ভ্যাকুয়াম পাম্পের দুটি মৌলিক নীতি রয়েছে: এনট্র্যাপমেন্ট এবং গ্যাস ট্রান্সফার। পজিটিভ ডিসপ্লেসমেন্ট পাম্পগুলি নিম্ন থেকে মাঝারি ভ্যাকুয়ামের জন্য উপযুক্ত, যেখানে মোমেন্টাম ট্রান্সফার এবং রিটেনশন পাম্পগুলি উচ্চ ভ্যাকুয়ামের জন্য উপযুক্ত। সাধারণত, উচ্চ ভ্যাকুয়াম সিস্টেমগুলি সিরিজে কাজ করে এমন দুটি বা ততোধিক পাম্প ব্যবহার করে।
ভ্যাকুয়াম পাম্পের তিনটি প্রধান শ্রেণী রয়েছে: প্রাথমিক, বুস্টার এবং সেকেন্ডারি। এদের কাজের চাপ বায়ুমণ্ডলীয় চাপের কয়েক মিলিমিটার থেকে কয়েক মিলিমিটার পর্যন্ত। এদের বেশ কয়েকটি ভিন্ন প্রযুক্তিও রয়েছে, যার মধ্যে রয়েছে ধনাত্মক স্থানচ্যুতি, গ্যাস স্থানান্তর এবং গ্যাস ক্যাপচার। এই পাম্পগুলি ভরবেগ বিনিময়ের মাধ্যমে গ্যাস অণু পরিবহন করে। সাধারণত, তারা গ্যাস অণুগুলিকে প্রায় একই হারে ছেড়ে দেয় যে হারে তারা প্রবেশ করেছিল। প্রক্রিয়াটি সম্পূর্ণ হলে, গ্যাস অণুগুলি বায়ুমণ্ডলীয় চাপের সামান্য উপরে থাকে। নিঃসরণ চাপ অর্জিত সর্বনিম্ন চাপের সমান, যা সংকোচন অনুপাত।
ভ্যাকুয়াম পাম্প জীবনের সকল ক্ষেত্রে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়। খাদ্য প্রক্রিয়াকরণ সহ প্রায় প্রতিটি শিল্প খাতে এগুলি পাওয়া যায়। উদাহরণস্বরূপ, এগুলি সসেজ এবং খাদ্য পণ্য তৈরিতে ব্যবহৃত হয়। এছাড়াও, এগুলি ল্যান্ডফিল এবং ডাইজেস্টার কম্প্রেসারে ব্যবহৃত হয়। এগুলি সৌর প্যানেল তৈরিতেও ব্যবহার করা যেতে পারে।
তেল-তৈলাক্ত ভ্যাকুয়াম পাম্পগুলি বর্তমানে সবচেয়ে শক্তি-সাশ্রয়ী ভ্যাকুয়াম পাম্প। এই পাম্পগুলি ফ্রিজ শুকানো এবং প্রক্রিয়া প্রকৌশল সহ বিভিন্ন শিল্প অ্যাপ্লিকেশনের জন্য উপযুক্ত। এই পাম্পগুলি সিল্যান্ট এবং শীতল হিসাবে তেল ব্যবহার করে, যা এগুলিকে বিভিন্ন অ্যাপ্লিকেশনের জন্য আদর্শ করে তোলে। এই পাম্পগুলি কম্পনের প্রতিও খুব সংবেদনশীল।
আরেকটি ধরণের ভ্যাকুয়াম পাম্প হল একটি টার্বোমলিকুলার পাম্প। এই পাম্পগুলিতে একাধিক স্তর এবং কোণযুক্ত ভ্যান থাকে। যান্ত্রিক পাম্পের বিপরীতে, টার্বোমলিকুলার পাম্পগুলি উচ্চ পাম্পিং গতিতে বৃহত্তর অঞ্চলগুলিকে পরিষ্কার করে। উপরন্তু, তারা অতি-উচ্চ তেল-মুক্ত ভ্যাকুয়াম তৈরি করতে পারে। উপরন্তু, তাদের কোনও চলমান অংশ নেই, যা উচ্চ ভ্যাকুয়াম চাপের জন্য এগুলিকে আদর্শ করে তোলে।

ভ্যাকুয়াম পাম্পের খরচ

ভ্যাকুয়াম পাম্পের বার্ষিক রক্ষণাবেক্ষণ খরচ $242 থেকে $337 পর্যন্ত। ভ্যাকুয়াম পাম্পের শক্তি খরচও বিবেচনার বিষয়, কারণ এটি তার পুরো অপারেটিং চক্র জুড়ে বিদ্যুৎ খরচ করে। উদাহরণস্বরূপ, 1 অশ্বশক্তির পাম্পের জন্য একটি বৈদ্যুতিক মোটর 0.55 কিলোওয়াট/ঘন্টা ব্যবহার করে, যা প্রতি বছর 2,200 কিলোওয়াট ঘন্টা শক্তির সমান।
একটি ভ্যাকুয়াম পাম্পের মোট খরচের সবচেয়ে বড় অংশ হল বিদ্যুৎ খরচ। সাধারণত এগুলো প্রাথমিক ক্রয় মূল্যের চেয়ে চার থেকে পাঁচ গুণ বেশি হয়। অতএব, আরও শক্তি-সাশ্রয়ী সিস্টেম বেছে নেওয়ার ফলে মালিকানার মোট খরচ কমানো যায় এবং পরিশোধের সময়কাল বাড়ানো যায়। অনেক ক্লায়েন্টের জন্য, এটি লক্ষ লক্ষ ডলার হতে পারে।
একটি ভ্যাকুয়াম পাম্প একটি চেম্বারে প্রবেশ করার সময় গ্যাসকে সংকুচিত করে কাজ করে। এটি গ্যাসের অণুগুলিকে নিষ্কাশনের দিকে ঠেলে দেয়। তারপর নিষ্কাশন গ্যাসটি বায়ুমণ্ডলে প্রবাহিত হয়। একটি বিশেষ স্প্রিং-লোডেড ভ্যান পাম্পের চেম্বারটি সিল করে, একটি বায়ুরোধী সীল তৈরি করে। বিশেষভাবে তৈরি তেলগুলি রোটরগুলিকে লুব্রিকেট, ঠান্ডা এবং সিল করার জন্যও ব্যবহৃত হয়।
ভ্যাকুয়াম পাম্পগুলি সস্তা নয়, তবে জল শোষণের তুলনায় এর অনেক সুবিধা রয়েছে। ভ্যাকুয়াম পাম্পগুলির একটি প্রধান সুবিধা হল তাদের নমনীয়তা এবং নির্ভরযোগ্যতা। এটি একটি শিল্প-প্রমাণিত সমাধান যা বছরের পর বছর ধরে চলে আসছে। তবে, একটি ভ্যাকুয়াম পাম্পের প্রাথমিক খরচ একটি জল অ্যাসপিরেটরের তুলনায় বেশি।
যদি ভ্যাকুয়াম পাম্প অপ্রত্যাশিতভাবে ব্যর্থ হয়, তাহলে প্রতিস্থাপনের খরচ বেশি হতে পারে। সঠিক রক্ষণাবেক্ষণ আপনার সিস্টেমের আয়ু বাড়াতে পারে এবং অপরিকল্পিত ডাউনটাইম প্রতিরোধ করতে পারে। তবে, কেউই ভবিষ্যদ্বাণী করতে পারে না যে কখন একটি পাম্প ব্যর্থ হবে, এবং যদি একটি পাম্প ব্যর্থ হয়, তাহলে খরচ একটি নতুন পাম্প কেনার খরচের চেয়ে অনেক বেশি হতে পারে। অতএব, প্রতিরোধমূলক রক্ষণাবেক্ষণে বিনিয়োগ করা একটি বুদ্ধিমানের বিনিয়োগ।
অনেক ধরণের ভ্যাকুয়াম পাম্প আছে, সবগুলো একই ধরণের ব্যবহারের জন্য উপযুক্ত নয়। কাজের জন্য প্রয়োজনীয় শক্তি সম্পন্ন পাম্প বেছে নিতে ভুলবেন না। এটি বিভিন্ন ধরণের নমুনা পরিচালনা করতেও সক্ষম হওয়া উচিত।

সম্পাদক: সিএক্স, ২০২৪-০৪-১৩