پمپ وکیوم تک مرحله ای و دو مرحله ای چه تفاوتی با یکدیگر دارند؟

پمپ وکیوم یا پمپ خلا یکی از تجهیزات اساسی و حیاتی در طیف وسیعی از صنایع، امور علمی و پزشکی است. این دستگاه با ایجاد فشار منفی محفظه، مولکول‌های گازی را تخلیه و محیطی با فشار کمتر از اتمسفر یا خلا ایجاد می‌کند. عملکرد اصلی پمپ‌های وکیوم بر پایه کاهش چگالی مولکول‌های گازی در یک حجم مشخص و رساندن فشار به حداقل ممکن است. این تجهیزات بر اساس پارامترهای مختلفی مانند تعداد مراحل کار، سیستم خنک‌کنندگی، انتقال و جذب در انواع مختلفی دسته‌بندی می‌شوند. با این وجود به‌طور کلی پمپ‌های خلاء روغنی به دو گروه کلی تک مرحله‌ای و دو مرحله‌ای تقسیم می‌گردند. هر یک از این پمپ‌ها برای کاربرد به خصوصی مناسب هستند. از این رو با شناخت تفاوت‌ها و اصول عملکردی هر کدام قادر خواهید بود بهترین دستگاه را انتخاب کنید.

پمپ وکیوم تک مرحله ای در یک مرحله و پمپ وکیوم دو مرحله ای در دو مرحله گاز را فشرده می‌کند.

آشنایی با پمپ وکیوم تک مرحله ای

پمپ وکیوم تک مرحله ای همانطور که از نامش پیداست، فرایند فشرده‌سازی گاز و کاهش فشار را تنها در یک مرحله انجام می‌دهد. عملکرد این پمپ‌ها بر پایه اصول مکانیک سیالات و فیزیک گازها استوار است. در هسته پمپ یک روتور قرار گرفته که با چرخش خود حجم مشخصی از گازها را مکیده و به سمت خروجی می‌راند. در این حین حجم گاز کاهش یافته و فشار آن افزایش خواهد یافت تا به فشار اتمسفر برسد. از متداول‌ترین پمپ‌های خلا تک مرحله‌ای می‌توان به پمپ‌های روتاری پره‌ای، پیستونی و دیافراگمی اشاره کرد.

میزان خلا نهایی که یک پمپ وکیوم تک مرحله ای می‌تواند ایجاد کند، 0.1 تا 2 میلی‌بار است. این محدودیت به‌دلیل عواملی نظیر نقطه جوش روغن موجود در پمپ وکیوم روغنی، نشتی‌های جزئی سیستم و همچنین فشار بخار اشباع ماده پمپ شونده می‌باشد. سادگی در طراحی و عملکرد این نوع پمپ موجب شده که برای طیف وسیعی از کاربردها مناسب باشد.

• صنعت تهویه مطبوع و تبرید
• بسته‌بندی خلا
• آزمایشگاه‌های آموزشی و تحقیقات عمومی
• صنعت الکترونیک
• صنعت خودروسازی
• پزشکی

پمپ وکیوم تک مرحله ای برای کاربردهای با نیاز به خلا متوسط مناسب است.

آشنایی با پمپ وکیوم دو مرحله ای

آشنایی با پمپ وکیوم دو مرحله ای

پمپ وکیوم دو مرحله ای از نظر مکانیسم فشرده‌سازی گاز با نوع تک مرحله تفاوت دارد و این فرایند را در دو مرحله انجام می‌دهد. از این رو قادر است به سطوح خلا بسیار پایین‌تری دست یابد. پمپ‌های وکیوم دو مرحله‌ای به‌صورت گام به گام عمل فشرده‌سازی را انجام می‌دهند. این دستگاه‌ها به دو مجموعه روتور و محفظه فشرده‌سازی که به‌صورت سری به یکدیگر متصل هستند، مجهز شده‌اند. در ابتدا گاز از ورودی پمپ مکیده شده و روتور اول با چرخش خود حجم مشخص از گاز را به دام انداخته و فشرده می‌کند. در این مرحله فشار گاز از فشار اتمسفر کمتر است. سپس گاز فشرده شده در مرحله نخست، به واسطه روتور دوم مجددا فشرده‌تر شده و به فشاری بسیار پایین‌تر می‌رسد و یک خلا عمیق به‌وجود می‌آید.

پمپ وکیوم دو مرحله ای قادر است به‌خوبی بر مقاومت گاز غلبه کند و به فشار نهایی مطلوب دست یابد. این پمپ‌ها به انواع روتاری پره‌ای یا پمپ وکیوم روغنی دو مرحله‌ای و پیستونی تقسیم می‌شوند. البته پمپ وکیوم روغنی دو مرحله‌ای برای رسیدن به خلا عمیق رایج‌تر است. پمپ‌های وکیوم دو مرحله‌ای قادرند به خلا نهایی پایین‌تر از پمپ‌های تک مرحله‌ای، 0.0001 تا 0.01 میلی‌بار دست یافته و تراکم مولکولی بیشتری ایجاد نمایند. از کاربردهای متداول این پمپ‌های می‌توان به موارد زیر اشاره کرد.

• صنایع الکترونیک و تولید نیمه‌رساناها.
• تحقیقات علمی و آزمایشگاه‌های پیشرفته.
• متالورژی خلا.
• صنایع دارویی و شیمیایی.
• تولید لامپ‌های خلا و نمایشگرهای الکترونیکی.

پمپ‌های دو مرحله‌ای برای فرایندهایی که به خلا بالا یا فوق‌بالا نیاز دارند، ایده‌آل هستند.

تفاوت ها و مقایسه پمپ وکیوم تک مرحله ای و دو مرحله ای

تفاوت ها و مقایسه پمپ وکیوم تک مرحله ای و دو مرحله ای

درک تفاوت‌های بنیادین پمپ وکیوم تک مرحله ای و دو مرحله‌ای، از نظر ساختار، عملکرد، هزینه و کاربرد، برای انتخاب بهینه و دستیابی به بهترین کارایی در هر سیستم ضروری است.

تفاوت در عمق خلا و فشار نهایی

پمپ وکیوم تک مرحله ای به‌خاطر مکانیزم ساده‌تر می‌تواند خلا را به میزان متوسط در محدوده 10 تا 200 پاسکال معادل 0.1 تا 2 میلی‌بار ایجاد کند. این در حالیست که پمپ‌های وکیوم دو مرحله‌ای قادرند به خلا بسیار عمیق‌تر و پایدارتر دست یابند. حداقل فشار این پمپ‌ها در محدوده 0.01 تا 1 پاسکال معادل 0.0001 تا 0.01 میلی‌بار قرار می‌گیرد.

تفاوت در سرعت پمپاژ و ظرفیت تخلیه گاز

در فشارهای بالا (نزدیک به فشار اتمسفر) پمپ وکیوم تک مرحله ای سرعت پمپاژ نامی بالاتری نسبت به پمپ‌های دو مرحله‌ای با اندازه یا توان موتور مشابه دارد. به این معنا که در ابتدای فرایند تخلیه، پمپ تک مرحله‌ای می‌تواند حجم زیادی از گاز را به سرعت خارج کند، اما با کاهش فشار داخل سیستم، سرعت پمپاژ موثر به شدت افت خواهد کرد. از سوی دیگر پمپ وکیوم دو مرحله ای قادر است در فشارهای پایین، سرعت پمپاژ خود را بسیار بهتر حفظ کند و افت کمتری را نشان می‌دهد.

تفاوت در ساختار و عملکرد

اصلی‌ترین تفاوت میان پمپ وکیوم تک مرحله ای با دو مرحله‌ای در نحوه فشرده‌سازی گاز است. پمپ وکیوم تک مرحله ای به یک روتور در درون استاتور مجهز شده و یک دیافراگم آب‌بندی شده در امتداد روتور قرار گرفته است. با چرخش روتور، مولکول‌های هوا از یک بخش با فشار مثبت به سمت محفظه پمپ با فشار منفی جابجا و از طریق سوپاپ خروجی هوا خارج می‌گردند. به بیانی ساده‌تر فرایند فشرده‌سازی و تخلیه گاز تنها در یک مرحله انجام می‌شود.

از سوی دیگر پمپ وکیوم دو مرحله ای دارای دو مجموعه روتور و سیلندر است که به‌صورت سری به یکدیگر متصل شده‌اند. مولکول‌های هوا در مرحله نخست نیمه فشرده شده و سپس در سیلندر دوم فشرده‌تر می‌شوند. این فشرده‌سازی متوالی در دو مرحله، فشار پشتیبان را برای مرحله اول به شدت کاهش داده و امکان دستیابی به خلاهای عمیق‌تر را فراهم می‌کند.

تفاوت در ساختار و عملکرد پمپ تک مرحله‌ای با دو مرحله‌ای.

تفاوت در کاربردها

پمپ وکیوم تک مرحله ای برای فرایندهایی که نیازمند خلا نسبتا پایین هستند مناسب است. این پمپ‌ها به‌خاطر سادگی عملکرد و کمتر بودن تعداد قطعات برای صنایعی که نیازمند عملکرد مطمئن هستند، ترجیح داده می‌شوند.

پمپ وکیوم دو مرحله ای توانایی ایجاد خلا بسیار بالا و پایدارتر را دارد. از این رو برای کاربردهایی که دقت، خلوص و حذف کامل گازها و ذرات ریز اهمیت دارند، ایده‌آل خواهد بود.

تفاوت در قیمت و هزینه های نگه داری پمپ وکیوم تک مرحله ای و دو مرحله ای

قیمت پمپ وکیوم همانند دیگر کالا های د ر ایران همیشه یکی از مهم ترین فاکتور ها برای خرید بودهاست از همین رو ما در گروه صنعتی سی ان سی صنعت بر آن شدیم تا با تهیه بهترین پمپ های وکیوم قدمی در راستای اعتلای کشور عزیزمان ایران برداریم همچنین شما عزیزان باید هزینه های نگه داری و سرویس پمپ وکیوم را نیز در فاکتور هار تصمیم گیری خود جای دهید

پمپ وکیوم تک مرحله ای ساختار ساده‌تری داشته و به‌طور معمول قیمت پایین‌تری دارد. در مقابل پمپ دو مرحله‌ای به‌دلیل ساختار پیچیده‌تر و توانایی ایجاد خلا عمیق‌تر هزینه تولید بالاتری داشته و گران‌تر است.

پمپ وکیوم تک مرحله ای با قطعات متحرک کمتر هزینه نگهداری پایین‌تری دارد، اما پمپ وکیوم دو مرحله ای به‌خاطر ساختار پیچیده و قطعات بیشتر، نیازمند نگهداری و تعمیرات بیشتری خواهد بود.

تفاوت در رفتار هنگام قطع جریان برق

پمپ وکیوم تک مرحله ای به‌خصوص پمپ وکیوم روغنی، با قطع ناگهانی جریان برق، فرایند مکش را بلافاصله متوقف می‌کند. برگشت گاز به سیستم و آلودگی محفظه، باعث شده که خلا ایجاد شده به سرعت افت کند. پمپ‌های دو مرحله‌ای پس از قطع ناگهانی منبع برق، عملیات خلاسازی را بلافاصله متوقف نکرده و نیروی مکش برای مدت کوتاهی ادامه پیدا می‌کند. برخی از این پمپ‌ها به شیرهای یک طرفه مجهز هستند که مانع از برگشت روغن یا گاز به محفظه خلا می‌شوند.

جدول مقایسه پمپ وکیوم تک مرحله ای و پمپ وکیوم دو مرحله ای

همانطور که پیشتر گفته شده پمپ‌های وکیوم تک مرحله‌ای و دو مرحله‌ای از نظر ساختار، عملکرد و کاربرد تفاوت‌هایی دارند. در ادامه، توضیح مختصری ارائه شده و سپس جدولی برای مقایسه این دو نوع پمپ آورده شده است: