Máy bơm chân không vòng thổi 3rb tốt nhất của Trung Quốc dùng cho xử lý nước thải, máy bơm chân không cho AC

Kiến thức cơ bản về máy bơm chân không

Máy bơm chân không là thiết bị hút các phân tử khí từ một thể tích kín và duy trì chân không một phần. Nhiệm vụ chính của nó là tạo ra chân không tương đối trong một hoặc nhiều thể tích nhất định. Có nhiều loại máy bơm chân không. Bài viết này sẽ mô tả cách thức hoạt động, các loại và ứng dụng của chúng.

Cách thức hoạt động

Máy bơm chân không là một thiết bị cơ khí dùng để loại bỏ khí khỏi một hệ thống bằng cách tạo áp suất cao hơn áp suất môi trường xung quanh. Nguyên lý hoạt động của máy bơm chân không dựa trên nguyên lý truyền và giữ khí. Máy bơm chân không có thể được phân loại theo mức độ chân không và số lượng phân tử có thể loại bỏ trên mỗi centimet khối không gian. Ở mức chân không trung bình đến cao, dòng chảy nhớt xảy ra khi các phân tử khí va chạm với nhau. Tăng độ chân không sẽ gây ra dòng chảy phân tử hoặc dòng chảy chuyển tiếp.
Máy bơm chân không có nhiều bộ phận cấu thành nên tính đa năng của nó. Một trong những bộ phận chính là động cơ, bao gồm rôto và stato. Rôto và stato chứa các cuộn dây tạo ra từ trường khi bị kích thích. Cả hai bộ phận phải được gắn trên một đế đỡ trọng lượng của máy bơm. Ngoài ra còn có một van xả dầu giúp tuần hoàn dầu khắp hệ thống để bôi trơn và làm mát.
Một loại bơm chân không khác là bơm chân không vòng chất lỏng. Nó hoạt động bằng cách đặt cánh quạt ở phía trên hoặc phía dưới các cánh. Bơm vòng chất lỏng cũng có thể điều chỉnh tốc độ của cánh quạt. Tuy nhiên, nếu bạn có kế hoạch sử dụng loại bơm này, tốt nhất nên tham khảo ý kiến ​​chuyên gia.
Máy bơm chân không hoạt động bằng cách di chuyển các phân tử khí đến các khu vực có áp suất cao hơn hoặc thấp hơn. Khi áp suất giảm, việc loại bỏ các phân tử trở nên khó khăn hơn. Hệ thống chân không công nghiệp yêu cầu máy bơm có khả năng hoạt động trong phạm vi áp suất từ ​​1 đến 10⁻⁶ Torr.

Kiểu

Có nhiều loại bơm chân không khác nhau. Chúng được sử dụng trong nhiều ứng dụng khác nhau, chẳng hạn như trong phòng thí nghiệm. Mục đích chính của các loại bơm này là loại bỏ không khí hoặc các phân tử khí khỏi buồng chân không. Các loại bơm khác nhau sử dụng các kỹ thuật khác nhau để đạt được điều này. Một số loại bơm sử dụng phương pháp dịch chuyển tích cực, trong khi những loại khác sử dụng các kỹ thuật vòng chất lỏng, truyền phân tử và bẫy.
Một số loại bơm này được sử dụng trong các quy trình công nghiệp, bao gồm sản xuất ống chân không, màn hình CRT, đèn điện và xử lý chất bán dẫn. Chúng cũng được sử dụng trong ô tô để cung cấp năng lượng cho các bộ phận thủy lực và máy bay. Con quay hồi chuyển thường được điều khiển bởi các loại bơm này. Trong một số trường hợp, chúng cũng được sử dụng trong lĩnh vực y tế.
Nguyên lý hoạt động của bơm chân không phụ thuộc vào loại khí được bơm. Có ba loại chính: bơm thể tích dương, bơm thể tích âm và bơm truyền động lượng. Tùy thuộc vào loại chất bôi trơn, các nguyên tắc này có thể được chia nhỏ hơn nữa thành các loại bơm khác nhau. Ví dụ, bơm chân không khô ít nhạy cảm hơn với khí và hơi.
Một loại bơm chân không khác được gọi là bơm cánh quay. Loại bơm này có hai thành phần chính, rôto và buồng chân không. Các bơm này hoạt động bằng cách quay các bộ phận chuyển động so với vỏ bơm. Các bề mặt tiếp xúc của bơm cánh quay được thiết kế với khe hở rất nhỏ để ngăn chất lỏng rò rỉ sang phía áp suất thấp. Chúng thích hợp cho các ứng dụng chân không yêu cầu độ rung thấp và lưu lượng liên tục cao. Tuy nhiên, chúng không thích hợp để sử dụng với vật liệu mài.
Có nhiều loại bơm chân không và việc lựa chọn loại phù hợp với ứng dụng của bạn là rất quan trọng. Loại bơm phụ thuộc vào nhu cầu và mục đích của hệ thống. Loại lớn hơn có thể hoạt động liên tục, còn loại nhỏ hơn phù hợp hơn cho việc sử dụng gián đoạn.

Áp dụng

Máy bơm chân không được sử dụng trong nhiều quy trình công nghiệp và khoa học khác nhau. Ví dụ, chúng được sử dụng trong sản xuất ống chân không, màn hình CRT và đèn điện. Chúng cũng được sử dụng trong quá trình chế biến chất bán dẫn. Máy bơm chân không cũng được sử dụng như thiết bị hỗ trợ cơ khí cho các thiết bị khác. Ví dụ, có thể có nhiều máy bơm chân không trên động cơ của một chiếc xe cơ giới cung cấp năng lượng cho các bộ phận thủy lực của máy bay. Ngoài ra, chúng thường được sử dụng trong nghiên cứu phản ứng tổng hợp hạt nhân.
Loại bơm chân không phổ biến nhất được sử dụng trong phòng thí nghiệm là bơm cánh quay. Nó hoạt động bằng cách dẫn luồng không khí qua một loạt các cánh quay trong một vỏ hình tròn. Khi các cánh đi qua vỏ, chúng loại bỏ khí khỏi khoang và tạo ra chân không. Bơm cánh quay thường có một hoặc hai cấp và có thể hoạt động ở áp suất từ ​​10 đến 6 bar. Nó cũng có tốc độ bơm cao.
Máy bơm chân không cũng được sử dụng để chế tạo pin mặt trời trên tấm wafer. Quá trình này bao gồm nhiều bước như pha tạp, khuếch tán, khắc khô, lắng đọng hơi hóa học tăng cường plasma và tạo bột khối. Các ứng dụng này phụ thuộc vào loại máy bơm chân không được sử dụng trong quy trình, và máy bơm chân không được lựa chọn cần phải phù hợp với môi trường.
Mặc dù có nhiều loại bơm chân không khác nhau, nhưng nguyên lý hoạt động cơ bản của chúng vẫn giống nhau. Mỗi loại có chức năng và công suất khác nhau, tùy thuộc vào loại chân không. Nhìn chung, chúng được chia thành bơm thể tích dương, bơm cánh quay, bơm vòng chất lỏng và bơm phân tử.

BẢO TRÌ

Người chịu trách nhiệm bảo trì và sửa chữa chung là Trưởng nhóm nghiên cứu (PI). Các hướng dẫn Agknx phải được PI và các nhân viên phòng thí nghiệm liên quan tuân thủ và phê duyệt. Agknx cung cấp các hướng dẫn về bảo trì định kỳ thiết bị bơm chân không. Agknx không nhằm mục đích thay thế việc kiểm tra định kỳ chi tiết thiết bị bơm chân không, việc này nên được thực hiện bởi nhân viên dịch vụ được chứng nhận/đủ điều kiện. Nếu thiết bị gặp sự cố, người dùng nên liên hệ với PI hoặc RP để được hỗ trợ.
Trước tiên, hãy kiểm tra bơm chân không xem có bộ phận nào bị lỏng không. Đảm bảo đồng hồ đo áp suất đầu vào và đầu ra đang mở. Khi áp suất đạt mức thích hợp, hãy mở van cổng. Đồng thời, kiểm tra cột áp và lưu lượng của bơm chân không. Lưu lượng và cột áp phải nằm trong phạm vi được ghi trên nhãn. Nhiệt độ ổ trục phải nằm trong khoảng 35°F và nhiệt độ tối đa không được vượt quá 80°F. Cần thay thế bạc lót bơm chân không khi nó bị mòn nghiêm trọng.
Nếu bơm chân không gặp phải một số điều kiện vận hành bất thường, cần tiến hành kiểm tra hiệu năng. Kết quả cần được so sánh với các giá trị tham chiếu để xác định các bất thường. Để tránh hỏng bơm sớm, việc áp dụng phương pháp bảo trì dự đoán một cách có hệ thống là rất cần thiết. Đây là một lĩnh vực tương đối mới trong ngành công nghiệp bán dẫn, nhưng các công ty bán dẫn hàng đầu và các nhà cung cấp bơm chân không lớn vẫn chưa phát triển được một phương pháp tiếp cận nhất quán.
Phương pháp thử nghiệm hút chân không đơn giản được đề xuất để đánh giá hiệu suất của máy bơm chân không. Phương pháp này bao gồm các thử nghiệm mô phỏng quá trình sục khí và bốn chỉ số hiệu suất của máy bơm. Các chỉ số hiệu suất được đánh giá trong điều kiện thử nghiệm có tải khí, không tải và phụ thuộc vào tải khí.

Trị giá

Tổng chi phí của một máy bơm chân không bao gồm hai thành phần chính: chi phí đầu tư ban đầu và chi phí bảo trì thường xuyên. Chi phí bảo trì là thành phần tốn kém nhất, vì nó tiêu tốn khoảng bốn đến năm lần chi phí đầu tư ban đầu. Do đó, lựa chọn một mô hình tiết kiệm năng lượng hơn là một cách tốt để giảm tổng chi phí hệ thống và thời gian hoàn vốn.
Chi phí ban đầu của một máy bơm chân không vào khoảng $786. Máy bơm cánh quay bôi trơn bằng dầu là rẻ nhất, trong khi máy bơm cánh quay không dầu đắt hơn một chút. Máy bơm không tiếp xúc cũng có giá cao hơn một chút. Chi phí của một máy bơm chân không không cao, nhưng đây là một yếu tố cần được xem xét cẩn thận.
Khi chọn máy bơm chân không, điều quan trọng là phải xem xét loại khí cần bơm. Một số máy bơm chỉ thích hợp để bơm không khí, trong khi những máy khác được thiết kế để bơm heli. Không khí không dầu có đặc tính tốc độ bơm khác với không khí. Do đó, bạn cần xem xét các đặc điểm của môi chất để đảm bảo máy bơm đáp ứng yêu cầu của mình. Chi phí của máy bơm chân không có thể cao hơn nhiều so với giá mua ban đầu, vì chi phí vận hành và bảo trì hàng ngày có thể cao hơn nhiều.
Máy bơm chân không bôi trơn thường bền hơn và rẻ hơn, nhưng có thể cần bảo trì nhiều hơn. Chi phí bảo trì sẽ phụ thuộc vào loại khí cần bơm. Khí nhẹ cần được bơm chậm, trong khi khí nặng cần được bơm nhanh hơn. Mức độ bảo trì của máy bơm chân không cũng phụ thuộc vào tần suất cần bôi trơn.
Máy bơm chân không màng cần được bảo dưỡng và thay dầu thường xuyên. Dầu trong máy bơm màng cần được thay sau mỗi 3000 giờ sử dụng. Máy bơm này cũng có khả năng chống lại hóa chất và ăn mòn. Do đó, nó có thể được sử dụng trong các sản phẩm có tính axit và độ nhớt cao.

Biên tập bởi CX 2023-10-17