ปั๊มสุญญากาศทำงานอย่างไร: คำถามง่ายๆ สำหรับผู้เชี่ยวชาญ
ในบทความนี้คุณจะได้เรียนรู้ว่าสุญญากาศคืออะไร ระดับสุญญากาศที่มีอยู่ คุณลักษณะใดในการเลือกปั๊มสุญญากาศสำหรับ การจำแนกประเภทของปั๊มสุญญากาศคืออะไร หลักการทำงานของปั๊มสุญญากาศโดยใช้ตัวอย่างของสกรู เมมเบรน และโรเตอร์ใบพัด โมเดล
เนื้อหาของบทความ
สุญญากาศและระดับของมัน วัตถุประสงค์ของปั๊มสุญญากาศ
สุญญากาศคือการไม่มีสสารโดยสมบูรณ์ในพื้นที่อวกาศ เรียกอีกอย่างว่าสุญญากาศเมื่อความดันก๊าซในอวกาศน้อยกว่าบรรยากาศ ระดับสุญญากาศมี 4 ระดับ:
- เล็ก (หนึ่งร้อยปาสคาลขึ้นไป)
- ปานกลาง (หนึ่งร้อยถึงหนึ่งในสิบของปาสคาล)
- ใหญ่ (ตั้งแต่หนึ่งในสิบถึงหนึ่งหมื่นปาสคาล)
- สูง (น้อยกว่าหนึ่งในหมื่นปาสคาล)
ปั๊มสุญญากาศใช้เพื่อสร้างสุญญากาศในระดับต่างๆ ทั้งหมดนี้ทำงานบนหลักการดูดก๊าซออกจากภาชนะ จึงช่วยลดแรงดันได้ มีหลายปัจจัยที่อาจส่งผลต่อการทำงานของปั๊มสุญญากาศ: ความแน่นของการเชื่อมต่อและภาชนะบรรจุ ก๊าซที่ถูกดูดออก กำลังของอุปกรณ์
ลักษณะของปั๊มสุญญากาศ
ปั๊มสุญญากาศมีลักษณะหลักห้าประการที่คุณต้องคำนึงถึงเมื่อเลือก:
- แรงกดดันเริ่มต้น
- แรงกดดันสุดท้าย
- ระดับสุญญากาศปั๊มสูงสุด
- พลัง
- เวลาสร้างสุญญากาศ
ประเภทของปั๊มสุญญากาศ
ปั๊มสุญญากาศแบ่งออกเป็นสองกลุ่มใหญ่ - การถ่ายเทก๊าซและการดูดซับ เดียวกันก็แบ่งออกเป็นประเภทอื่น ๆ ตัวอย่างเช่นตามประเภทของการก่อสร้างที่พวกเขาแยกแยะ:
- เครื่องกล
- การปล่อยแม่เหล็ก
- เจ็ต
- ดูดซับ
- ไครโอเจนิกส์
ด้านล่างนี้เราจะดูปั๊มสุญญากาศที่ได้รับความนิยมมากที่สุดสามประเภท ได้แก่ ปั๊มสุญญากาศแบบใบพัดหมุน ไดอะแฟรม และปั๊มสุญญากาศแบบสกรู
ปั๊มสุญญากาศใบพัดหมุนทำงานอย่างไร
หลักการทำงานของปั๊มสุญญากาศใบพัดโรตารีนั้นคล้ายคลึงกับปั๊มสุญญากาศแบบคลาสสิก โดยทั้งคู่จะ "ดูด" ก๊าซ/ของเหลวจากภาชนะ:
มอเตอร์หมุนแกนด้วยดิสก์ มีใบมีด/แผ่นจำนวนมากติดตั้งอยู่บนจาน ซึ่งถูกกดอย่างแน่นหนากับผนังของตัวเครื่องที่อยู่ภายในซึ่งติดตั้งอยู่ ใบพัดจะสร้างเซลล์ที่ปิดสนิทไว้ภายในปั๊ม เซลล์ดังกล่าวเต็มไปด้วยก๊าซจากภาชนะ มอเตอร์หมุนวงล้อและอีกเซลล์หนึ่งปิดท่อทางเข้า ใบพัดดันส่วนหนึ่งของก๊าซในเซลล์ไปทางท่อทางออก ก๊าซครอบครองปริมาตรทั้งหมดจากใบมีดถึงวาล์วของท่อ ใบพัดยังคงหมุนต่อไป - ปริมาตรลดลง ความดันเพิ่มขึ้น ก๊าซกดบนวาล์ว เปิดและหลบหนี เนื่องจากความแตกต่างของความดัน จึงเกิดการควบแน่น
ปั๊มสุญญากาศไดอะแฟรมทำงานอย่างไร?
หลักการทำงานของปั๊มไดอะแฟรมนั้นขึ้นอยู่กับการเปลี่ยนแปลงปริมาตรของพื้นที่ ใช้เมมเบรนแบบยืดหยุ่นสำหรับสิ่งนี้
ตัวเรือนปั๊มมีห้องทำงานหนึ่งหรือสองห้อง มีเมมเบรนที่ยืดหยุ่นและแท่งสองอัน - บนและล่าง เมื่อเมมเบรนถูก "ดูด" เข้าด้านใน ความดันในพื้นที่ที่ปิดสนิทจะลดลง ด้วยเหตุนี้แกนล่าง - บอลหรือวาล์ว - จึงเพิ่มขึ้นและตัดการจ่ายก๊าซ ก๊าซจากภาชนะที่ถูกสูบออกมาจะเติมพื้นที่เปิดโล่งหลังจากนั้นเมมเบรนจะขยายตัวและเริ่มกดดันแก๊ส ก้านด้านล่างจะซีลออกจากแหล่งจ่ายแก๊ส และก้านด้านบนจะเปิดออกภายใต้แรงดันสูง จากแกนด้านบน ก๊าซจะไหลไปยังท่อทางออก หลังจากนั้นเมมเบรนจะแฟบอีกครั้ง เติมอากาศลงในภาชนะและขยายออกโดยดันผ่านแกนด้านบนเข้าไปในท่อ วงจรซ้ำแล้วซ้ำอีก
ปั๊มสุญญากาศแบบสกรูทำงานอย่างไร
ปั๊มสุญญากาศแบบสกรูประกอบด้วยสกรู "เกลียว" หนึ่งคู่ในตัวเรือนที่ปิดสนิท ปั๊มสุญญากาศแบบสกรูมีท่อทางเข้าและทางออกของก๊าซสองท่อ ก๊าซผ่านเข้าไปและเข้าไปในตัวเรือนที่ปิดสนิทโดยใช้สกรูสองตัวที่กดให้แน่นกับผนังและกันและกัน มีช่องว่างระหว่างพวกเขาซึ่งถูกครอบครองโดยก๊าซ พื้นที่นี้ถูกจำกัดด้วย “เกลียว” ของสกรูตัวใดตัวหนึ่ง เมื่อมอเตอร์เริ่มหมุนสกรู “เกลียว” ของสกรูจะสร้างห้อง/เซลล์ร่วมกัน พื้นที่นี้เต็มไปด้วยก๊าซหลังจากนั้น "ด้าย" จะปิดกั้นทางเข้าห้อง ดังนั้นก๊าซจึงเคลื่อนที่ไปตามสกรูทั้งหมดไปยังท่อทางออก มันยังถูก "ด้าย" ผลักออกมาด้วย นั่นคือก๊าซเคลื่อนที่ผ่านเซลล์ที่ปิดสนิทระหว่าง "เกลียว" ของสกรูแล้วดันออกจากปั๊ม