การใช้ปั๊มเชิงกลในเครื่องเคลือบสุญญากาศ

ปั๊มเชิงกล หรือที่เรียกว่าปั๊มขั้นก่อน เป็นปั๊มสุญญากาศต่ำที่ใช้กันอย่างแพร่หลายชนิดหนึ่ง โดยใช้น้ำมันในการรักษาประสิทธิภาพการปิดผนึก และอาศัยวิธีการทางกลในการเปลี่ยนแปลงปริมาตรของช่องดูดในปั๊มอย่างต่อเนื่อง เพื่อให้ปริมาตรของก๊าซในภาชนะที่สูบเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่องจนเกิดสุญญากาศ ปั๊มเชิงกลมีหลายชนิด ชนิดที่พบได้ทั่วไป ได้แก่ แบบวาล์วเลื่อน แบบลูกสูบเคลื่อนที่ไปมา แบบใบพัดคงที่ และแบบใบพัดหมุน

ส่วนประกอบของปั๊มเชิงกล
ปั๊มเชิงกลมักใช้สูบอากาศแห้ง แต่ไม่สามารถสูบก๊าซที่มีออกซิเจนสูง ก๊าซที่ระเบิดได้ และก๊าซกัดกร่อนได้ ปั๊มเชิงกลโดยทั่วไปใช้สูบก๊าซถาวร แต่ไม่มีประสิทธิภาพกับน้ำและก๊าซ ดังนั้นจึงไม่สามารถสูบน้ำและก๊าซได้ ส่วนประกอบหลักในปั๊มใบพัดหมุน ได้แก่ สเตเตอร์ โรเตอร์ และใบพัด เป็นต้น โรเตอร์อยู่ภายในสเตเตอร์ แต่มีแกนที่แตกต่างจากสเตเตอร์ คล้ายกับวงกลมสัมผัสภายในสองวง ร่องของโรเตอร์ติดตั้งใบพัดสองชิ้น ตรงกลางของใบพัดทั้งสองชิ้นมีสปริงเพื่อยึดใบพัดให้แน่นกับผนังด้านในของสเตเตอร์

หลักการทำงานของปั๊มเชิงกล
ใบพัดทั้งสองใบสลับกันทำหน้าที่สองอย่าง คือ ด้านหนึ่งดูดก๊าซจากทางเข้า และอีกด้านหนึ่งอัดก๊าซที่ดูดเข้ามาแล้วและปล่อยก๊าซออกจากปั๊ม ในแต่ละรอบการหมุนของโรเตอร์ ปั๊มจะทำการดูดและปล่อยก๊าซสองครั้ง
เมื่อปั๊มหมุนตามเข็มนาฬิกาอย่างต่อเนื่อง ปั๊มใบพัดหมุนจะดูดก๊าซเข้าทางช่องทางเข้าและปล่อยออกทางช่องทางออกอย่างต่อเนื่อง เพื่อให้บรรลุวัตถุประสงค์ในการสูบอากาศออกจากภาชนะ เพื่อให้ได้สุญญากาศสูงสุด ปั๊มสเตเตอร์จะถูกแช่ในน้ำมัน เพื่อให้ช่องว่างและพื้นที่อันตรายในแต่ละจุดมีน้ำมันเพียงพอที่จะเติมเต็มช่องว่าง ดังนั้นน้ำมันจึงทำหน้าที่หล่อลื่นในด้านหนึ่ง และในอีกด้านหนึ่งก็ทำหน้าที่ปิดผนึกและปิดกั้นช่องว่างและพื้นที่อันตราย เพื่อป้องกันไม่ให้โมเลกุลของก๊าซไหลย้อนกลับผ่านช่องทางต่างๆ ไปยังพื้นที่ที่มีความดันต่ำ
ประสิทธิภาพการสูบลมของปั๊มกลไกยังเกี่ยวข้องกับความเร็วของมอเตอร์และความตึงของสายพานด้วย เมื่อสายพานมอเตอร์หลวม ความเร็วของมอเตอร์จะช้ามาก ประสิทธิภาพการสูบลมของปั๊มกลไกก็จะแย่ลง ดังนั้นเราจึงต้องบำรุงรักษาและตรวจสอบอย่างสม่ำเสมอ ประสิทธิภาพการซีลน้ำมันของปั๊มกลไกก็ต้องตรวจสอบบ่อยเช่นกัน หากน้ำมันน้อยเกินไป จะไม่สามารถซีลได้อย่างมีประสิทธิภาพ ปั๊มจะรั่ว หากน้ำมันมากเกินไป รูดูดจะอุดตัน ไม่สามารถดูดอากาศและระบายอากาศได้ โดยทั่วไป ระดับน้ำมันควรอยู่ต่ำกว่าเส้นประมาณ 0.5 ซม. จึงจะเหมาะสม

ปั๊มแบบ Roots ที่ใช้ปั๊มเชิงกลเป็นปั๊มขั้นหน้า
ปั๊มรูทส์: เป็นปั๊มเชิงกลที่มีโรเตอร์แบบสองแฉกหรือหลายแฉกคู่หนึ่งหมุนด้วยความเร็วสูงพร้อมกัน เนื่องจากหลักการทำงานเหมือนกับเครื่องเป่าลมรูทส์ จึงอาจเรียกได้ว่าเป็นปั๊มสุญญากาศรูทส์ ซึ่งมีอัตราการสูบจ่ายสูงในช่วงความดัน 100-1 Pa ช่วยชดเชยข้อเสียของปั๊มเชิงกลที่มีความสามารถในการสูบจ่ายไม่เพียงพอในช่วงความดันนี้ ปั๊มชนิดนี้ไม่สามารถเริ่มทำงานจากอากาศโดยตรง และไม่สามารถดูดอากาศออกได้โดยตรง บทบาทของมันคือการเพิ่มความแตกต่างของความดันระหว่างทางเข้าและทางออกเท่านั้น ส่วนประกอบอื่นๆ จำเป็นสำหรับการทำงานของปั๊มเชิงกล ดังนั้นจึงต้องติดตั้งปั๊มเชิงกลเป็นปั๊มขั้นแรกก่อน

ข้อควรระวังและการบำรุงรักษาปั๊มน้ำเชิงกล

ในการใช้งานปั๊มเชิงกล ต้องคำนึงถึงประเด็นต่อไปนี้
1. ควรติดตั้งปั๊มน้ำแบบกลไกในที่สะอาดและแห้ง
2. ควรดูแลรักษาปั๊มให้สะอาดและแห้ง น้ำมันในปั๊มมีคุณสมบัติในการปิดผนึกและหล่อลื่น ดังนั้นจึงควรเติมน้ำมันตามปริมาณที่กำหนด
3. ควรเปลี่ยนถ่ายน้ำมันปั๊มอย่างสม่ำเสมอ โดยเมื่อเปลี่ยนถ่ายควรถ่ายน้ำมันเก่าออกก่อน และควรเปลี่ยนถ่ายน้ำมันปั๊มอย่างน้อยทุกๆ สามถึงหกเดือน
4. ทำตามคำแนะนำเพื่อเชื่อมต่อสายไฟ
5. ปั๊มกลไกต้องปิดวาล์วทางเข้าอากาศก่อนหยุดทำงาน จากนั้นจึงปิดเครื่องและเปิดวาล์วทางเข้าอากาศ เพื่อให้อากาศไหลผ่านเข้าไปในปั๊ม
6. ขณะที่ปั๊มทำงาน อุณหภูมิของน้ำมันต้องไม่เกิน 75℃ มิฉะนั้นจะทำให้แรงดันรั่วเนื่องจากความหนืดของน้ำมันสูงเกินไปและส่งผลให้การซีลไม่ดี
7. ตรวจสอบความตึงของสายพานของปั๊มเชิงกล ความเร็วของมอเตอร์ ความเร็วของมอเตอร์ปั๊ม Roots และประสิทธิภาพการซีลของแหวนซีลเป็นระยะๆ

–บทความนี้เผยแพร่โดยบริษัท Guangdong Zhenhua Technology ผู้ผลิตอุปกรณ์เคลือบสุญญากาศ