Hướng dẫn lắp đặt máy bơm chân không

Máy bơm chân không tạo ra chân không tương đối bên trong một thể tích kín bằng cách hút các phân tử khí từ thể tích đó. Máy bơm chân không có thể được sử dụng trong nhiều ứng dụng công nghiệp khác nhau. Chúng cũng cung cấp nhiều tùy chọn bôi trơn. Nếu bạn đang cân nhắc mua, vui lòng hiểu rõ chức năng và tính năng của nó trước khi mua.

Cách thức hoạt động

Nguyên lý hoạt động của bơm chân không được gọi là truyền khí. Nguyên lý này có thể được chia thành hai loại cơ bản: dịch chuyển thể tích và truyền động lượng. Ở áp suất cao và độ chân không vừa phải, các phân tử khí va chạm và chuyển động tạo ra dòng chảy nhớt. Ở mức độ chân không cao hơn, các phân tử khí tách rời nhau tạo ra dòng chảy phân tử hoặc dòng chảy chuyển tiếp.
Một nguyên lý khác của bơm chân không là độ kín chất lỏng. Có hai loại gioăng chính: gioăng quay và gioăng vít. Gioăng quay ngăn chặn sự rò rỉ chất lỏng, trong khi gioăng vít chỉ cho phép chất lỏng chảy ra ở áp suất cao hơn. Một số bơm có thể không sử dụng loại gioăng thứ ba này.
Lưu lượng của bơm chân không quyết định khả năng bơm một lượng vật liệu nhất định của máy. Tốc độ bơm càng cao thì thời gian hút càng ngắn. Do đó, cần phải xem xét cẩn thận lưu lượng của bơm chân không. Tốc độ và loại chân không cũng cần được cân nhắc.
Nguyên lý hoạt động của bơm chân không là đẩy các phân tử khí từ trạng thái áp suất cao xuống trạng thái áp suất thấp. Điều này tạo ra chân không một phần. Có nhiều loại bơm chân không khác nhau, mỗi loại có chức năng khác nhau. Một số là bơm cơ học, một số là bơm hóa học. Trong cả hai trường hợp, chức năng của chúng đều giống nhau: tạo ra chân không một phần hoặc hoàn toàn. Bơm chân không sử dụng nhiều công nghệ khác nhau và được lựa chọn kích thước phù hợp với ứng dụng. Việc lựa chọn kích thước phù hợp rất quan trọng để đạt hiệu quả tối ưu.
Máy bơm chuyển khí sử dụng nguyên lý tương tự như máy bơm chân không nhưng sử dụng công nghệ khác. Một trong những ví dụ sớm nhất là máy bơm xoắn ốc Archimedes. Cấu trúc của nó bao gồm một vít đơn bên trong một hình trụ rỗng. Các thiết kế hiện đại hơn sử dụng vít đôi hoặc vít ba. Sự quay của vít khiến các phân tử khí bị giữ lại trong khoang giữa vít và vỏ máy. Chất lỏng sau đó được thải ra ở áp suất cao hơn một chút so với áp suất khí quyển. Sự khác biệt này được gọi là tỷ số nén.
Một loại bơm chân không khác là bơm khuếch tán. Công dụng chính của nó là xử lý chân không trong công nghiệp. Nó được sử dụng trong các ứng dụng như đo phổ khối lượng, công nghệ nano và thiết bị phân tích. Loại bơm này thường có giá thành mua và vận hành thấp.

Áp dụng

Máy bơm chân không rất cần thiết cho nhiều quy trình khoa học và công nghiệp. Chúng được sử dụng trong sản xuất ống chân không, màn hình CRT, đèn và quy trình chế tạo chất bán dẫn. Chúng cũng có thể được sử dụng để hỗ trợ các thiết bị cơ khí. Ví dụ, chúng có thể được lắp đặt trên động cơ của xe cơ giới. Tương tự, chúng có thể được sử dụng để cung cấp năng lượng cho các bộ phận thủy lực của máy bay. Trong số các ứng dụng khác, máy bơm chân không giúp hiệu chỉnh con quay hồi chuyển.
Máy bơm chân không được sử dụng rộng rãi trong ngành dược phẩm và là một trong những ngành sử dụng công nghệ này nhiều nhất. Chúng giúp xử lý các vật liệu nguy hiểm và loại bỏ chất thải nhanh chóng. Chúng cũng được sử dụng trong máy bay phản lực, bể chứa nhiên liệu và cửa sau, cùng nhiều ứng dụng khác. Tuy nhiên, chúng rất nhạy cảm với sự nhiễm bẩn và chỉ nên được sử dụng trong môi trường có thể ngăn ngừa rò rỉ. Do đó, việc lựa chọn chất lỏng phù hợp cho ứng dụng là rất quan trọng.
Loại bơm chân không phổ biến nhất là bơm cánh quay. Loại bơm này nổi tiếng với tốc độ bơm cao và áp suất thấp. Khả năng bơm hiệu quả cho phép chúng đạt được áp suất dưới 10⁻⁶ bar. Ngoài ra, chúng thường được bịt kín bằng dầu và có khả năng hút chân không tuyệt vời.
Máy bơm chân không thường được sử dụng để loại bỏ không khí khỏi các hệ thống kín. Chúng tạo ra chân không bằng cách giảm mật độ không khí trong không gian nén. Điều này được thực hiện bằng cách sử dụng năng lượng lực cơ học được tạo ra bởi trục quay. Khi máy bơm chịu áp suất, nó chuyển đổi năng lượng này thành công suất khí nén. Khi áp suất khác nhau, năng lượng tạo ra phụ thuộc vào thể tích của khí và sự chênh lệch áp suất giữa môi trường bên trong và bên ngoài.
Máy bơm chân không cũng được sử dụng trong sản xuất pin mặt trời. Chúng được sử dụng trong sản xuất pin mặt trời, bao gồm cả các quy trình đúc phôi cũng như các quy trình sản xuất tế bào và mô-đun. Thiết kế hệ thống chân không đóng vai trò quan trọng trong việc giảm chi phí của quy trình, từ đó làm cho nó có lợi nhuận. Do chi phí bảo trì thấp, chúng là một công cụ vô giá để sản xuất pin mặt trời.
Máy bơm chân không được sử dụng rộng rãi trong nhiều ứng dụng. Bên cạnh các ứng dụng công nghiệp và nghiên cứu, chúng còn được sử dụng trong xử lý nước.

Tùy chọn bôi trơn bằng dầu

Máy bơm chân không có nhiều loại dầu bôi trơn khác nhau. Việc lựa chọn chất bôi trơn phù hợp có thể giúp bảo vệ máy bơm chân không và tối đa hóa hiệu suất hoạt động của nó. Các loại dầu gốc khác nhau có thể chứa các chất phụ gia khác nhau, chẳng hạn như chất chống oxy hóa, và một số loại còn chứa các chất phụ gia bổ sung cho các mục đích cụ thể. Bạn nên chọn loại dầu có nồng độ các chất phụ gia phù hợp để bôi trơn tối ưu cho máy bơm chân không của mình.
Máy bơm chân không thường được bôi trơn bằng dầu khoáng parafin. Tuy nhiên, loại chất bôi trơn này bay hơi khi nhiệt độ tăng. Để giảm thiểu tổn thất do bay hơi, hãy chọn chất bôi trơn có áp suất hơi thấp. Ngoài ra, bạn nên chọn chất bôi trơn chịu được nhiệt độ khắc nghiệt. Nhiệt độ khắc nghiệt có thể gây thêm áp lực lên dầu và thậm chí làm giảm đáng kể tuổi thọ của dầu.
Về độ nhớt, dầu tổng hợp là lựa chọn tốt nhất cho bơm chân không. Loại dầu này được thiết kế để chống lại sự hòa tan của khí và có khả năng chống ăn mòn tốt hơn. Do đó, dầu tổng hợp rất lý tưởng để xử lý các chất ăn mòn mạnh. Cho dù bơm của bạn có cần bôi trơn hay không, việc lựa chọn sản phẩm chất lượng là rất quan trọng.
Dầu bôi trơn của bơm chân không cần được thay định kỳ theo khuyến cáo của nhà sản xuất. Nếu sử dụng bộ lọc, bạn cũng nên thay dầu ngay khi bộ lọc hết hạn sử dụng. Việc thay dầu không theo kế hoạch cuối cùng sẽ khiến bơm chân không không đạt được công suất chân không tối đa.
Bạn có thể mua dầu bôi trơn cho bơm chân không từ các nhà sản xuất bơm chân không hoặc các nhà cung cấp khác. Các loại dầu này có nhiều kích cỡ khác nhau và nhãn mác có thể được tùy chỉnh. Dầu phải phù hợp với loại bơm. Tuy nhiên, bạn nên kiểm tra khuyến nghị của nhà sản xuất để tránh mua nhầm loại dầu.
Nếu bạn chọn sử dụng dầu tổng hợp, điều quan trọng là phải sử dụng dầu chất lượng tốt. Điều này giúp bơm hoạt động hiệu quả hơn và kéo dài tuổi thọ của nó.

Cài đặt

Sau khi chọn được vị trí thích hợp, bước tiếp theo là lắp đặt bơm. Đầu tiên, đặt bơm trên một bề mặt phẳng. Sau đó, vặn bơm vào thân động cơ phía trên van một chiều. Đảm bảo các phụ kiện được quấn băng keo kín và cố định bằng vít. Hướng dòng khí vào và ra được chỉ dẫn bằng mũi tên trên bơm. Hướng quay quanh bơm cũng được chỉ rõ.
Trong quá trình vận hành thử, hãy kiểm tra hoạt động của từng bộ phận của bơm. Nếu bơm được trang bị kết nối đường ống, đường ống phải có cùng kích thước và hình dạng với mặt bích của bơm. Đồng thời, hãy đảm bảo rằng đường ống không gây ra bất kỳ sự sụt giảm áp suất nào. Ngoài ra, trong ba tuần đầu tiên vận hành, cần lắp đặt lưới bảo vệ tại các cửa hút.
Khi chọn bơm, cần xem xét áp suất ngược của hệ thống. Áp suất ngược quá cao sẽ ảnh hưởng đến công suất của bơm chân không. Ngoài ra, hãy kiểm tra nhiệt độ của gioăng. Nếu nhiệt độ quá cao, gioăng có thể bị hỏng. Nguyên nhân cũng có thể do van trong đường tuần hoàn bị đóng một phần hoặc bộ lọc bị tắc. Cần kiểm tra cả bơm tuần hoàn và bộ trao đổi nhiệt xem có bị bám cặn hay không.
Bơm chân không thường được lắp đặt trong khu vực khung gầm của xe. Chúng có thể được gắn cạnh động cơ hoặc trên khung đỡ phía dưới. Chúng thường được cố định vào giá đỡ bằng các bộ giảm xóc và các phần tử cách ly phù hợp. Tuy nhiên, trước khi lắp đặt bơm chân không, hãy chắc chắn kiểm tra bộ dây dẫn của bơm chân không trước khi kết nối nó với xe.
Trong nhiều thiết lập thí nghiệm, máy bơm chân không là thiết yếu. Tuy nhiên, việc lắp đặt máy bơm chân không không đúng cách có thể khiến người sử dụng tiếp xúc với hơi và hóa chất độc hại. Cần lắp đặt các nút bịt và tấm chắn dây đai phù hợp để ngăn ngừa bất kỳ sự tiếp xúc hóa chất ngoài ý muốn nào. Việc lắp đặt tủ hút khí cho máy bơm cũng rất quan trọng.
Trong hầu hết các trường hợp, máy bơm chân không đều đi kèm với sách hướng dẫn lắp đặt. Một số nhà sản xuất thậm chí còn cung cấp hỗ trợ khởi động nếu cần.

Biên tập bởi CX 2023-06-06