หลักการและหน้าที่ของปั๊มสุญญากาศ

A ปั๊มสุญญากาศ เป็นอุปกรณ์ที่ใช้วิธีการทางกล ฟิสิกส์ เคมี และวิธีการอื่นๆ ในการดูดก๊าซออกจากสภาพแวดล้อมที่มีความดันต่ำกว่าความดันบรรยากาศ และปล่อยก๊าซนั้นสู่บรรยากาศ หน้าที่หลักคือการลดความดันของก๊าซภายในห้องสุญญากาศเพื่อให้ได้ระดับสุญญากาศตามที่ต้องการ ปั๊มสุญญากาศถูกใช้อย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมต่างๆ เช่น อุตสาหกรรมเคมี อิเล็กทรอนิกส์ และโลหะวิทยา สำหรับกระบวนการต่างๆ เช่น การเร่งการกรองสารละลาย การลดอุณหภูมิการกลั่น และการเร่งการอบแห้งของของแข็ง

ประเภทของเครื่องสูบอากาศ
ประเภททั่วไปของปั๊มสุญญากาศ ได้แก่

• ปั๊มสกรูแบบแห้ง , ปั๊มห่วงน้ำ , ปั๊มลูกสูบแบบสั่น , ปั๊มสไลด์วาล์ว , ปั๊มโรตารี่แวน , ปั๊มรูทส์ , และ ปั๊มดิฟฟิวชัน . ปั๊มชนิดต่าง ๆ ถูกใช้สำหรับช่วงแรงดันที่แตกต่างกัน และมักจะถูกนำมาใช้ร่วมกันเพื่อตอบสนองความต้องการเฉพาะเจาะจง

หลักการทำงานของปั๊มสุญญากาศ

1. ปั๊มน้ำวงแหวนสุญญากาศ : ใบพัดที่หมุนขว้างน้ำออกไปเพื่อสร้างแหวนน้ำ และพื้นที่ดูดเข้าจะถูกบีบอัดอย่างค่อยเป็นค่อยไป จนเกิดการปล่อยก๊าซออก

2. ใบพัดหมุน ปั๊มสุญญากาศ : ปั๊มแบบปิดผนึกด้วยน้ำมัน ใช้สำหรับงานสุญญากาศระดับต่ำ โดยทำงานจากการบีบอัดก๊าซระหว่างแผ่นลิ่มและตัวเรือนปั๊ม จากนั้นปล่อยก๊าซออก

3. Roots vacuum pump : คล้ายกับเครื่องเป่ารูทส์ ก๊าซจะถูกดูดเข้าไปในช่องว่างระหว่างโรเตอร์ และโดยไม่มีการบีบอัด จะถูกปล่อยออกจากปั๊มโดยตรง

การประยุกต์ใช้ปั๊มสุญญากาศ
ปั๊มสุญญากาศมีบทบาทสำคัญในกระบวนการต่าง ๆ เช่น:

• การผลิตเคมี : เพิ่มความเร็วในการกรองสารละลาย ลดอุณหภูมิการกลั่น และป้องกันการสลายตัวระหว่างการกลั่นที่อุณหภูมิสูง

• การอบแห้งวัสดุแข็ง : ลดอุณหภูมิเพื่อเร่งกระบวนการอบแห้ง

• เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน : เร่งการถ่ายเทความร้อนหลังจากที่ท่อถ่ายเทความร้อนถูกดูดสุญญากาศ

• 

การเลือกปั๊มสูญญากาศ
การเลือก ปั๊มสุญญากาศ ขึ้นอยู่กับระดับสูญญากาศที่ต้องการ:

• ปั๊มน้ำ : เหมาะสำหรับการใช้งานที่ไม่ต้องการความดันต่ำมาก

• เครื่องปั๊มน้ํามัน : สามารถสร้างสูญญากาศได้ต่ำกว่า (เช่น 0.133 Pa) และเหมาะสำหรับการทดลองที่ต้องการความแม่นยำสูง

• ปั๊มดิฟฟิวชัน : เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการใช้งานที่ต้องการสูญญากาศสูง (ต่ำกว่า 0.133 Pa)

ประสิทธิภาพของปั๊มสูญญากาศขึ้นอยู่กับโครงสร้างและคุณภาพของน้ำมัน เมื่อใช้งานปั๊มสูญญากาศ สิ่งสำคัญคือต้องเลือกประเภทที่เหมาะสมตามชนิดของก๊าซที่จะสูบ เพื่อหลีกเลี่ยงความเสียหายต่อปั๊ม