آیا می توان از پمپ خلاء شیمیایی برای کاربردهای با خلاء بالا استفاده کرد؟

وقتی صحبت از کاربردهای خلاء بالا می شود، انتخاب پمپ خلاء بسیار مهم است. به عنوان یک تامین کننده پمپ خلاء شیمیایی، اغلب از من سوال می شود که آیا پمپ خلاء شیمیایی را می توان برای کاربردهای با خلاء بالا استفاده کرد یا خیر. در این پست وبلاگ، من به این سوال می پردازم و قابلیت ها، محدودیت ها و مناسب بودن پمپ های خلاء شیمیایی در سناریوهای خلاء بالا را بررسی می کنم.

درک برنامه های کاربردی خلاء بالا

کاربردهای خلاء بالا معمولاً به فشارهایی در محدوده 10-3 تا 10-4 mbar نیاز دارند. این کاربردها در صنایعی مانند ساخت نیمه هادی ها، ابزار دقیق تحلیلی (به عنوان مثال، طیف سنجی جرمی)، و آزمایشگاه های تحقیقاتی رایج هستند. در تولید نیمه هادی، شرایط خلاء بالا برای فرآیندهایی مانند رسوب بخار فیزیکی (PVD) و رسوب بخار شیمیایی (CVD) لازم است تا از خلوص و کیفیت فیلم های رسوب شده اطمینان حاصل شود. طیف‌سنج‌های جرمی نیز برای جداسازی و تشخیص دقیق یون‌ها به محیط‌های خلاء بالا متکی هستند.

انواع پمپ های وکیوم شیمیایی

پمپ های وکیوم شیمیایی انواع مختلفی دارند که هر کدام ویژگی ها و قابلیت های عملکردی خاص خود را دارند. برخی از انواع متداول عبارتند از پمپ های خلاء حلقه مایع، پمپ های خلاء پره ای چرخشی و پمپ های خلاء دیافراگمی.

پمپ های خلاء حلقه مایع

پمپ های خلاء حلقه مایع به طور گسترده در کاربردهای شیمیایی و صنعتی استفاده می شود. آنها با ایجاد یک حلقه مایع در داخل محفظه پمپ کار می کنند که به عنوان مهر و موم عمل می کند و گاز را فشرده می کند. شرکت ما طیف وسیعی از پمپ های خلاء حلقه مایع مانند پمپ های خلاء را ارائه می دهدپمپ خلاء حلقه مایع بزرگ 2BE3،پمپ خلاء حلقه مایع 2BE1، وپمپ خلاء حلقه مایع 2BED 2 مرحله ای. این پمپ ها به دلیل سادگی، قابلیت اطمینان و توانایی کنترل گازهای خورنده و مرطوب شناخته شده اند.

با این حال، پمپ های خلاء حلقه مایع معمولاً برای کاربردهای خلاء بالا مناسب نیستند. آنها معمولاً می توانند فشار نهایی را در محدوده 30 تا 100 میلی بار برسانند، که فاصله زیادی با محدوده خلاء بالا مورد نیاز برای اکثر کاربردهای پیشرفته دارد. محدودیت اصلی فشار بخار مایع آب بندی است. با کاهش فشار داخل پمپ، فشار بخار مایع قابل توجه می شود و از دستیابی پمپ به فشار کمتر جلوگیری می کند.

پمپ های وکیوم پره ای دوار

پمپ های وکیوم پره ای دوار نوع دیگری از پمپ خلاء شیمیایی هستند. آنها با استفاده از پره های دوار برای به دام انداختن و فشرده سازی گاز عمل می کنند. این پمپ‌ها می‌توانند فشار کمتری را در مقایسه با پمپ‌های خلاء حلقه مایع، معمولاً در محدوده 10-2 تا 10-3 میلی‌بار به دست آورند. پمپ‌های خلاء پره‌ای دوار برای کاربردهایی که به شرایط خلاء متوسط نیاز دارند، مانند انجماد - خشک کردن و تقطیر در خلاء مناسب هستند.

2BE3 Large Liquid Ring Vacuum Pump 2BED303-2+

در حالی که پمپ‌های خلاء پره‌ای دوار نسبت به پمپ‌های خلاء حلقه مایع می‌توانند به محدوده خلاء بالا نزدیک‌تر شوند، اما همچنان در دستیابی به سطوح خلاء فوق‌العاده بالا مورد نیاز برای برخی کاربردها با چالش‌هایی مواجه هستند. مسائل اصلی شامل نشت در اطراف پره ها و وجود بخار روغن است که می تواند محیط خلاء را آلوده کند.

پمپ های وکیوم دیافراگمی

پمپ های وکیوم دیافراگمی یک پمپ خلاء از نوع خشک هستند که از یک دیافراگم انعطاف پذیر برای ایجاد خلاء استفاده می کنند. آنها بدون روغن هستند، که آنها را برای کاربردهایی که آلودگی روغن نگران کننده است، مانند در صنایع دارویی و غذایی مناسب می کند. پمپ های وکیوم دیافراگمی بسته به طراحی و تعداد مراحل می توانند فشارهایی بین 1 تا 100 میلی بار داشته باشند.

مانند سایر پمپ های خلاء شیمیایی، پمپ های خلاء دیافراگمی معمولاً برای کاربردهای با خلاء بالا استفاده نمی شوند. عملکرد آنها به دلیل طراحی مکانیکی و انعطاف پذیری دیافراگم محدود شده است که توانایی آنها را برای دستیابی به فشارهای بسیار کم محدود می کند.

هنگامی که پمپ های خلاء شیمیایی می توانند بخشی از سیستم های خلاء بالا باشند

اگرچه پمپ های خلاء شیمیایی به تنهایی ممکن است برای کاربردهای با خلاء بالا مناسب نباشند، اما می توانند نقش مهمی در سیستم های خلاء بالا به عنوان پمپ های پشتیبان ایفا کنند. یک پمپ پشتیبان برای پیش تخلیه سیستم به سطح خلاء متوسط استفاده می شود قبل از اینکه یک پمپ خلاء بالا، مانند یک پمپ توربومولکولی یا یک پمپ یونی، برای دستیابی به شرایط با خلاء بالا نهایی کار را به دست گیرد.

به عنوان مثال، یک پمپ خلاء پره ای دوار می تواند به عنوان یک پمپ پشتی برای یک پمپ توربومولکولی استفاده شود. پمپ پره ای دوار ابتدا فشار در سیستم را از فشار اتمسفر به چند میلی بار کاهش می دهد و سپس پمپ توربومولکولی فشار را تا محدوده خلاء بالا کاهش می دهد. این ترکیب به یک سیستم خلاء بالا کارآمدتر و مقرون به صرفه تر اجازه می دهد.

عواملی که برای کاربردهای خلاء زیاد باید در نظر گرفته شوند

هنگام در نظر گرفتن پمپ خلاء برای کاربردهای با خلاء بالا، چندین فاکتور باید در نظر گرفته شود:

فشار نهایی

فشار نهایی کمترین فشاری است که پمپ می تواند به آن برسد. برای کاربردهای با خلاء بالا، فشار نهایی باید در محدوده 10-3 تا 10-4 mbar باشد، بسته به نیازهای خاص برنامه.

سرعت پمپاژ

سرعت پمپاژ حجم گازی است که پمپ می تواند در واحد زمان از سیستم خارج کند. این یک عامل مهم در تعیین سرعت این است که سیستم می تواند به سطح خلاء مورد نظر برسد. سرعت پمپاژ بالاتر معمولاً برای سیستم‌ها یا کاربردهای بزرگ‌تر که شامل جریان گاز مداوم است، مورد نیاز است.

آلودگی

آلودگی یک نگرانی عمده در کاربردهای خلاء بالا است. پمپ های بدون روغن برای جلوگیری از آلودگی بخار روغن ترجیح داده می شوند و مواد مورد استفاده در ساخت پمپ باید با گاز فرآیند سازگار باشد تا از واکنش های شیمیایی و آلودگی جلوگیری شود.

تعمیر و نگهداری و قابلیت اطمینان

سیستم های خلاء بالا اغلب نیاز به کار مداوم دارند، بنابراین قابلیت اطمینان و سهولت تعمیر و نگهداری پمپ خلاء بسیار مهم است. پمپ هایی با طراحی ساده و قطعات متحرک کمتر معمولاً قابل اعتمادتر و نگهداری آسان تر هستند.

نتیجه گیری

در نتیجه، در حالی که پمپ های خلاء شیمیایی مانند پمپ های خلاء حلقه مایع، پره های چرخشی و پمپ های خلاء دیافراگمی مزایای خاص خود را دارند و به طور گسترده در کاربردهای شیمیایی و صنعتی استفاده می شوند، به طور کلی برای کاربردهای خلاء بالا به تنهایی مناسب نیستند. با این حال، آنها می توانند به عنوان پمپ های پشتیبان در سیستم های با خلاء بالا برای تخلیه پیش از سیستم و بهبود راندمان کلی فرآیند خلاء استفاده شوند.

اگر درگیر کاربردهای خلاء بالا هستید و به دنبال راه حل مناسب پمپ خلاء هستید، ما اینجا هستیم تا به شما کمک کنیم. تیم کارشناسان ما می توانند اطلاعات دقیق و راهنمایی در مورد انتخاب پمپ وکیوم مناسب برای نیازهای خاص خود را به شما ارائه دهند. چه به یک پمپ پشتیبان یا یک سیستم کامل خلاء بالا نیاز داشته باشید، ما محصولات و تخصص لازم را برای برآورده کردن نیازهای شما داریم. امروز با ما تماس بگیرید تا در مورد نیازهای پمپ خلاء خود بحثی را شروع کنیم و بهترین راه حل ها را برای برنامه خود بررسی کنیم.