Konfiguracija glavne pumpe u vakuumskom sistemu opreme za premazivanje

Vakumski sistem je nezaobilazni deo vakuumske opreme. Najčešće korišćena struktura sistema visokog vakuuma je obično kombinacija glavne pumpe, prednje pumpe, ventila, cevi i vakuumskih mernih instrumenata. Prema odabranim glavnim pumpama, vakum sistem može biti uljni vakuumski sistem ili vakuumski sistem bez ulja .

1. Vakuumski sistem ulja

Glavna pumpa visokog vakuumskog sistema ulja je uobičajena pumpa za ulje za difuziju. Prednja pumpa je mehanička pumpa ili pumpa mehaničke pumpe + korijen.

Poznato je da je opseg radnog pritiska difuzione pumpe za ulje od 10 ^-1 do 10 ^-6 Pa. Visoka brzina pumpe može do sto hiljada litara u sekundi od nekoliko litara u sekundi. U opsegu od 10 ^-2 do 10 ^-4 Pa, uljna difuziona pumpa ima stabilnu brzinu pumpanja bez mehaničkog prenosa, trenja, vibracija ili buke. Takođe se karakteriše jednostavnom strukturom, pouzdanim performansama, dugim vekom trajanja, lakim održavanjem i niskim troškovima investiranja. Glavni nedostatak je što se uljna para lako pretvore u vakuumsku komoru, a zatim postaju izvori zagađenja. Stopa povratnog ulja se može smanjiti korišćenjem poklopca za zadržavanje ulja, pregrada, hladnjaka i drugih mjera, ali se ne može iskoreniti. Još uvek postoji deo refluksa ulja, koji smanjuje brzinu pumpanja pumpe. Pored toga, pumpa za naftu, posebno pumpa velike veličine, ima visoku potrošnju energije i visoke troškove rada, kao i nedostatke sporog starta i dugotrajnog vremena zaustavljanja, naročito velike pumpe velikih dimenzija.

2. Vakuumski sistem bez ulja

Danas, vakuumski sistem bez ulja u kojoj je glavna pumpa molekulska pumpa i kriogena pumpa se široko koristi u opremi za vakuumsko premazivanje.

2.1 Karakteristike vakuumskog sistema sa molekulskom pumpom kao glavnom pumpom

Molekulska pumpa je vakuumska pumpa koja se pumpa vrši površinom tvrdog tela koje se kreće u velikim brzinama i nosi molekul gasa. Ona može kontinuirano pumpati veliku količinu gasa kako bi dobila čistu i bez ulja visok vakuum ili ultra visok vakuum. Osim toga, ima prednosti brzog starta i kratkog zaustavljanja. Ali brzina pumpanja teškog gasa je brža od svetlosnog gasa, a brzina pumpe pare je veoma spora. Turbo molekulska pumpa uživa visoku efikasnost u oblasti molekularnog toka, ali kada gas uglavnom protiče kroz pumpu, brzina pumpanja će se smanjiti. U opsegu pritiska iznad 1Pa, brzina pumpe je prilično niska, što je nepovoljno za upotrebu. Dakle, molekularna pumpa za spiralne žlebove opremljena je na strani sa visokim pritiskom turbo molekulske pumpe kako bi pumpa jedinica ove dve pumpe formirala jedinstvenu celinu, što je složena molekulska pumpa širokog polja. Brzina pumpanja ove složene molekulske pumpe drži se konstantnom kada je pritisak ispod 10Pa. Opseg visokog pritiska sa velikom brzinom pumpanja čini nedostatak turbo molekulske pumpe.

2.2 Karakteristike vakuumskog sistema sa kriogenom pumpom kao glavnom pumpom

Kriogena pumpa je pumpa za ispuštanje gasova, koja je uređaj koji koristi površinu niske temperature da kondenzuje, adsorbira i gasi gas, a zatim dobija i održava vakuum. Prednja pumpa nije potrebna tokom normalnog rada, i kriogena pumpa ima visok početni pritisak i širok opseg radnog pritiska (1 ~ 10 ^-8 ) Pa. Može pumpati sve vrste gasa, ali može se postići kontinuirana pumpa. U poređenju sa ostalim pumpama sa istim kalibrom, kriogena pumpa ima veliku brzinu pumpanja posebno za vodenu pare, što je ekvivalentno četiri puta molekularne pumpe sa istim kalibrom. Dakle, parcijalni pritisak vodene pare u pumpanoj posudi je nizak, kako bi se dobio čist vakuum i ultra visok vakuum bez ugljovodonika. Bez pokretnih delova, vibracija ili buke, kriogena pumpa može se instalirati bilo gdje. Sa malim otiscima i jednostavnom operacijom, operativni troškovi su manji od difuzione pumpe za ulje.

Zbog toga je izbor glavne pumpe opreme za vakuum premaz, pre svega, u skladu sa zahtevima za čistoću, vakum i vreme pumpanja.

(1) Pri korišćenju prednje pumpe kao suve pumpe dostupna je kriogenska pumpa kao glavna pumpa, bez vlažnog vazduha bez ulja ili zagađivanja ugljovodonika. Zbog velike brzine pumpanja, kriogene pumpe se široko koriste u opremi za vakuumsko premazivanje, posebno pogodne za opremu čija je zapremina 0.5 ~ 1.6m ³ .

(2) Vakuumski sistem bez ulja se takođe može realizovati kada se koristi molekulska pumpa kao glavna pumpa. U poređenju sa kriogenu pumpu, molekularna pumpa može kontinualno pumpati bez regeneracije, ali je nemoguća pumpanje vodene pare. U poređenju sa pumpom za difuziju ulja, sistem molekulske pumpe je čist sa kratkim početnim i vremenom zaustavljanja, što pomaže u spasavanju pomoćnog vremena. Međutim, pošto je molekularna pumpa brza oprema, njegov razvoj specifikacija je ograničen. Dakle, molekularna pumpa je pogodna za srednju i malu opremu za premazivanje kao glavnu pumpu u istraživačkim institutima i kolegijalnoj laboratoriji. Za opremu velikog vakuumskog premaza, za paralelno pumpanje potrebni su višestruki setovi sistema molekularnih pumpi, što dovodi do kompleksne strukture.

(3) Pumpa za difuziju ulja koja koristi protok ulja iz niskog pritiska i brzog protoka ulja kao radne tečnosti, gasovani gas se evakuiše do parnih mlaznica i zatim se odvodi do izlaza pumpe kako bi se isključio u procesu ekstrakcije. Pumpa za difuziju ulja ima širok raspon brzine pumpanja. Iako je neefikasan, ali cena je prilično niska, pa se pumpa za naftu difuzije još uvek koristi u opremi za vakuumsko premazivanje koja zahtijeva nižu brzinu pumpanja.