پمپ وکیوم یا پمپ خلا، یک ابزار کاربردی در صنایع مختلف است که از آن برای اهداف گوناگونی استفاده می‌شود. این وسیله جزو سیستم وکیوم یا خلا بوده و وظیفه خاصی بر عهده دارد. پمپ‌های خلاء بر اساس نیازهای فشار و کاربردشان برای انواع فناوری‌ها طراحی می‌شوند. در این مطلب قصد داریم تا با پمپ وکیوم و کاربردهای آن بیشتر آشنا شویم و به انواع آن پی ببریم.

پمپ وکیوم چیست؟

سیستم خلا از اجزای مختلفی تشکیل می‌شود. مخازن وکیوم، انواع شیرها، فشارسنج، اتصالات دائمی و غیر دائمی، لوله‌های اتصال و یک یا چند پمپ وکیوم، اجزای اصلی سیستم خلا هستند. پمپ‌های وکیوم، جزو مهمترین بخش سیستم وکیوم یا سیستم خلا به حساب می‌آیند. برای همین بهتر است با آنها آشنایی داشته و از عملکردشان در این سیستم اطلاع داشت. پمپ وکیوم (vacuum pump) وسیله‌ای است که مولکول‌های گاز یا ذرات هوا را از یک حجم مهر و موم شده حذف می‌کند تا به اختلاف فشار و ایجاد خلاء جزئی دست یابد. برای درک بهتر این موضوع بهتر است یک تعریف از محیط فضای خلا داشته باشیم. زمانی که طبق روش خاصی فشار یک محیط را از فشار جو کمتر می‌کنیم، یعنی به وکیوم کردن فضا پرداخته‌ایم. این یعنی در یک محیط با فضای وکیوم شده، فشار محیط کمتر از فشار محیط بیرون است. به عبارت دیگر محیط وکیوم شده، خالی از ماده است و مولکول‌های هوا که خود عامل ایجاد فشار هستند نیز در آن وجود ندارد. فشار صفر مطلق در چنین فضاهایی تعریف می‌شود که در عمل کمی غیر قابل دسترسی به نظر می‌آید. چرا که همیشه تعدادی مولکول گاز در فضا وجود دارد که سبب ایجاد فشار می‌شود. با این حال رسیدن به چنین محیط و فضایی دور از واقعیت و دسترس نیست و میتوان با استفاده از سیستم وکیوم یا سیستم خلا، به این مورد دست پیدا کرد.

آشنایی با انواع پمپ وکیوم و مزایای هر یک

پمپ وکیوم به طور کلی به سه دسته خشک، روغنی و آبی تقسیم می‌شود که در اینجا به هر یک از آنها اشاره می‌کنیم.

• پمپ وکیوم خشک (پمپ وکیوم بدون روغن)

پمپ وکیوم خشک، جزو پمپ‌های وکیوم با خلا دقت پایین قرار دارد و بیشتر در محیط‌های بسیار خورنده به کار می‌رود. در چنین محیط‌هایی امکان کار مابقی پمپ‌ها وجود ندارد و تنها میتوان از پمپ وکیوم بدون روغن و خشک برای آنها استفاده کرد. پمپ خلا خشک به هیچ سیالی چون آب یا روغن نیاز ندارد و خنک کاری آن به وسیله هوا صورت می‌گیرد. از انواع پمپ وکیوم خشک میتوان به مدل اجکتیو و دیافراگمی اشاره کرد. پمپ خلا اجکتیو در محیط‌های با فشار هوای زیاد کار می‌کند و مدل دیافراگمی نیز در بیشتر محیط‌ها قابل استفاده می‌باشد. از مکانیزم این پمپ‌ها میتوان به روتاری، کلاو، اسکرو، اسکرال، دیافراگمی و پیستونی اشاره کرد. هر یک از این مکانیزم‌ها بسته به کاربری، فشار خلا و ظرفیت مورد نیاز قابل تعیین می‌باشد.

از مزایای پمپ وکیوم خشک میتوان به موارد زیر اشاره کرد:

• حجم کم بودن و قیمت نسبتا مناسب
• کم صدا بودن و استهلاک و فرسودگی پایین
• طول عمر بالا
• عاری بودن از روغن و کارکرد بدون آلایندگی

• پمپ وکیوم آبی یا رینگ آب

پمپ خلا آب در گردش، از جمله پمپ‌های وکیوم با مکانیزم روتاری است که در آن از سیال آب جهت خنک کاری و روان کاری پمپ استفاده می‌شود. این پمپ‌ها به گونه‌ای طراحی می‌شوند که با استفاده از شیر کاویتاسیون، از ارتعاشات کمی در زمان کار برخوردار می‌باشند. همچنین قیمت پمپ وکیوم آبی مناسب بوده از ظرفیت 25 الی 10000 متر مکعب بر ساعت و فشار خلا نهایی 33 میلی بار برخوردار است. این خصوصیات باعث شده تا پمپ وکیوم آبی جزو محبوبترین و پرکاربردترین پمپ‌های خلا به حساب آید و از آن برای جابجایی گازها و مایعات استفاده شود. در پمپ وکیوم رینگ آب، نیاز به یک مایع که معمولا آب و یا روغن و حتی سیالات کم فشار است، به عنوان سیلینگ می‌باشد که قبل از شروع به کار پمپ وکیوم، باید داخل محفظه آن حداقل تا مرکز بدنه پوشیده شود. پمپ وکیوم آبی انواع مختلفی دارد و شامل مدل‌های تک پروانه، دو پروانه و بیش از دو پروانه می‌شود.

از مزایای پمپ وکیوم آبی میتوان به موارد زیر اشاره کرد:

• عدم نیاز به روغن کاری داخلی
• طول عمر بالا
• قیمت مناسب و مقرون به صرفه بودن
• کاهش توان مصرفی نسبت به سایر مدل‌ها
• قابلیت ایجاد خلا در محیط‌های مرطوب
• قابلیت مکش مایعات و گازهای مختلف
• هزینه تعمیر و نگهداری پایین
• راندمان بالا

• پمپ وکیوم روغنی یا رینگ روغن

پمپ وکیوم روغنی، گزینه مناسبی برای رسیدن به خلا با دقت بالاتر است و روغن موجود در آن نقش عایق کاری، خنک کاری و روغن کاری بخش‌های مختلف پمپ را بر عهده دارد. مکانیزم این دسته از پمپ‌ها معمولا به صورت روتاری پیستونی یا روتاری وین است. در واقع پمپ وکیوم رینگ روغن به صورت روتاری است و در آن دو تیغه توسط روتور به طور 180 درجه می‌چرخند. هوا از یک سمت وارد شده و پس از ایجاد مکش و وکیوم توسط پمپ وکیوم روغنی، از بخش دیگر خارج می‌شود. خصوصیت این نوع پمپ وکیوم این است که همیشه باید از روغن برخوردار باشد. در صورتی که سطح روغن در محفظه آن پایین باشد و یا کیفیت روغن موجود در آن تغییر پیدا کند، پمپ خیلی سریع مستهلک شده و افت فشار پیدا می‌کند. پمپ‌های خلا روغنی از اجزایی چون بدنه اصلی یا هوزینگ، روتور و پره، ورودی مکش هوا، خروجی تخلیه هوا، فیلتر روغن، فیلتر سپراتور، دریچه تزریق روغن، دریچه گاز بلاست و درجه نشانگر میزان روغن موجود برخوردار هستند.

از مزایای پمپ وکیوم رینگ روغن میتوان به موارد زیر اشاره کرد:

• وزن سبک و ابعاد کوچک
• راندمان بالا و قیمت مناسب
• قابلیت استفاده در صنایع مختلف
• ارتعاشات صوتی و لرزش کمتر
• منطبق با استانداردهای روز دنیا
• ایده آل برای ایجاد خلاهای بالا

کاربرد پمپ وکیوم چیست؟

پمپ وکیوم برای کلیه صنایعی که نیاز به خلا دارند، استفاده می‌شود. در واقع فرایند وکیوم یا ایجاد خلا، در موارد کوچک خانگی تا موارد بزرگ و صنایع مختلف کاربرد دارد. در اینجا به چند کاربرد مختلف پمپ وکیوم اشاره می‌کنیم.

• جارو برقی‌های خانگی
• صنایع بسته بندی
• صنعت داروسازی
• ریخته گری با خلا
• فرمینگ با خلا
• صنایع خودروسازی همچون تعویض روغن خودرو
• صنایع غذایی
• صنایع لاستیک سازی و پلاستیک سازی
• صنایع فلزی و چوبی
• صنعت کشاورزی و ضد عفونی محصولات
• تولید مواد شیمیایی
• ساخت بدنه یخچال
• ساخت کامپوزیت‌ها
• بیمارستان‌ها و پمپ‌های خلا آزمایشگاهی

پمپ های خلاء در کجا استفاده می‌شوند؟

همانطور که اشاره کردیم، پمپ وکیوم از کاربردهای زیادی برخوردار است و در صنایع مختلفی کاربرد دارد. در واقع از پمپ‌های خلا میتوان برای طیف گسترده‌ای از صنایع و کاربردها جهت حذف مولکول‌های هوا و گاز استفاده کرد. صنایعی چون صنایع غذایی و آشامیدنی، صنایع الکترونیک، پزشکی، پلاستیک و نجاری از جمله صنایع پر کاربرد برای استفاده از پمپ وکیوم هستند. نمونه‌های رایج کاربردهای پمپ خلاء عبارتند از: ماشین‌های بسته‌بندی وکیوم، ماشین‌های انتخاب و جاسازی، خشک کردن قطعات، پر کردن، نگه‌داشتن و بلند کردن بطری.

پمپ خلاء چگونه کار می‌کند؟

خلاء فضای خالی از ماده است که در آن فشار گاز داخل کمتر از فشار اتمسفر است. وظیفه اصلی پمپ خلاء تغییر فشار در یک فضای محصور برای ایجاد خلاء کامل است. پمپ‌های وکیوم اساسا مولکول‌های گاز را از یک منطقه به منطقه دیگر حرکت می‌دهند تا با تغییر حالت‌های فشار بالا و پایین، خلا ایجاد کنند. هنگام راه‌اندازی یک سیستم پمپ خلاء، اندازه‌گیری پارامترهای صحیح برای دستیابی به راندمان بهینه بسیار مهم است.

انواع فناوری‎های مورد استفاده در پمپ‌های وکیوم چیست؟

پمپ‌های وکیوم از فناوری‌های متنوعی برای سازگاری با بسیاری از محیط‌های کاری برخوردار هستند. در اینجا به مهمترین فناوری‌های مورد استفاده در پمپ وکیوم اشاره می‌کنیم.

• پمپ وکیوم روتاری وین یا پره دوار Rotary Vane
• پمپ وکیوم روتاری پیستونی Rotary Claw
• پمپ وکیوم روتاری اسکرو Rotary Screw
• پمپ وکیوم اسکرال
• پمپ وکیوم کلاو
• پمپ وکیوم بوستر / بوستر وکیوم / روتس وکیوم پمپ
• پمپ وکیوم دیافراگمی
• پمپ وکیوم پیستونی

قیمت پمپ خلا چقدر است؟

در رابطه با قیمت پمپ وکیوم باید اشاره کرد که عوامل مختلفی در این مورد دخیل هستند. این وسیله در برندهای مختلفی موجود است و در انواع داخلی و خارجی موجود می‌باشد. برای همین بسته به برند و شرکت تولید کننده، قیمت پمپ خلا متفاوت می‌باشد. همچنین همانطور که مشاهده کردید این پمپ‌ها انواع مختلفی دارند و هر یک از مکانیزم بخصوصی برخوردار می‌باشند. از این رو هنگام خرید پمپ وکیوم، با قیمت‌های مختلفی مواجه می‌شوید که بسته به شرایط مورد نیاز و بودجه خود، می‌توانید بهترین پمپ وکیوم را خریداری نمایید.

جمع بندی

پمپ وکیوم یا پمپ خلا، یکی از تجهیزات کاربردی برای ایجاد خلا در فضاهای مختلف است. در واقع کار پمپ وکیوم این است که مولکول‌های هوا یا انواع گاز موجود در یک محیط را مکش کرده تا در مخزن وکیوم فشاری پایین‌تر از فشار جو ایجاد شود. این پمپ‌ها انواع مختلفی دارند که در متن به سه دسته اصلی آن اشاره کردیم.