پمپ خلأ آزمایشگاهی چیست؟ – انواع، کاربرد و قیمت آن

پمپ خلأ آزمایشگاهی وسیله ای است که برای کاربردهای مختلف با تخلیه مولکول های هوا و ایجاد خلأ، فشاری کمتر از فشار محیط را ایجاد می کند. این وسیله دارای انواع مختلفی است که با توجه به قدرت خود، خلأ ایجاد کرده و عمل پمپاژ را انجام می دهد. در آزمایش هایی که به حضور اکسیژن و گازهای دیگر احتیاجی نیست، از پمپ خلأ استفاده می شود. برای این که این وسیله آزمایشگاهی را بهتر شناخته و با طرز کار و کاربردهای آن آشنا شویم، این مقاله نشریه جهان شیمی فیزیک را مطالعه می کنیم.

فهرست مطالب :

۱- پمپ خلأ آزمایشگاهی چیست؟

۲- قسمت های تشکیل دهنده پمپ های خلأ آزمایشگاهی

۳- انواع پمپ خلأ آزمایشگاهی

۱-۳- پمپ خلأ خشک و بدون روغن

۲-۳- پمپ خلأ رینگ روغن

۳-۳- پمپ خلأ رینگ آب

۴- نکات مهم در انتخاب پمپ خلأ مناسب

۵- کاربردهای پمپ های خلأ

۶- کمپانی های سازنده و قیمت خرید و فروش

۱- پمپ خلأ آزمایشگاهی چیست؟

یکی از تجهیزات و وسایل آزمایشگاهی پمپ خلأ می باشد. ایجاد فشار منفی با تخلیه مولکول های هوا از یک محفظه آب بندی شده، توسط پمپ خلأ آزمایشگاهی انجام می شود. این وسیله می تواند با ایجاد خلأ در آزمایش های مختلف برای انجام و افزایش سرعت آن ها کمک شایانی کند. این پمپ ها با توجه به قدرت خود می توانند سیستم های خلأ متفاوتی ایجاد کرده و برای کارهای مختلفی مورد استفاده قرار گیرند. حتی این پمپ ها می توانند به طور موازی و در کنار هم برای یک آزمایش مورد استفاده قرار گیرند.

اختلاف فشار باعث ایجاد خلأ می باشد و عملکرد این پمپ ها به شکل مکانیکی می باشد. انتقال گاز از دهانه وردی به دهانه خروجی پمپ، باعث ایجاد خلأ در پمپ جابجایی مثبت می شود. برای ایجاد خلأ با درجات مختلف از پمپ های وکیوم مختلف در آزمایشگاه ها استفاده می شود. با استفاده از دو یا چند پمپ خلأ می توان میزان خلأ بیشتری را ایجاد کرد.

۲- قسمت های تشکیل دهنده پمپ های خلأ آزمایشگاهی :

پمپ های خلأ دارای سیستم مکنده ی ساده، اما با قدرت مکش بالا هستند. روتور و بدنه دو قسمت اصلی تشکیل دهنده یک پمپ وکیوم می باشد. در بدنه سیلندر و سرسیلندر وجود داشته و اجزای روتور شفت و پروانه می باشد. این اجزا باید از مواد با کیفیت و مقاومی ساخته شده و و طبق استانداردهای لازم به هم متصل می شوند. کنترل کیفیت پمپ های تولید شده در زمان ساخت آن ها از لحاظ میزان خلأ، فشار، ظرفیت و مقدار انرژی مصرفی بررسی می شود. همه پمپ های وکیوم با عملکرد یکسان و با خروج هوا و جلوگیری از برگشت آن، کار می کنند.

۳- انواع پمپ خلأ آزمایشگاهی :

مهمترین اساس تقسیم بندی پمپ های خلأ نوع ساختار و همچنین موادی است که پمپ ها بر اساس آن کار می کنند. پمپ های خلأ یا با آب کار می کنند و یا با روغن. بر این اساس سه نوع پمپ خلأ آزمایشگاهی وجود دارد. پمپ خلأ خشک و بدون روغن، پمپ خلأ رینگ روغن با روغن در گردش و پمپ خلأ رینگ آب با آب در گردش که در زیر به توضیح مختصری درباره هر یک از این پمپ های وکیوم می پردازیم.

۱-۳- پمپ خلأ خشک و بدون روغن :

در محیط هایی که به مقدار زیاد خورنده هستند و پمپ های وکیوم معمولی نمی توانند در آن عمل کنند، از پمپ های خلأ بدون روغن استفاده می شود که جزء پمپ های دارای خلأ کم می باشد. میزان ۱ تا ۱۰ میلی متر جیوه، خلأیی است که با این نوع از پمپ های مکنده تولید می شود. دو نوع از این پمپ ها مدل اجکتیو، قابل استفاده در فشارهای بالای هوا و مدل دیافراگمی قابل استفاده در بیشتر محیط ها را می توان نام برد. اصطکاک کم، عدم وجود روغن، دوام زمانی بالا، عدم آلوده کردن محیط، کم صدا بودن، حجم کم، عامل فشار علت ایجاد خلأ و کم هزینه بودن را می توان از مزایای این نوع از پمپ های وکیوم دانست.

۲-۳- پمپ خلأ رینگ روغن :

در پمپ وکیوم رینگ روغن، چرخش ۱۸۰ درجه ای توسط دو تیغه با روتور انجام و با تولید فشار توسط دستگاه، هوا از یک سمت وارد و از سمت دیگر خارج می شود. در این پمپ ها که با روغن کار می کنند، روغن نقش مهمی در عایق کاری، خنک کاری و حتی روغن کاری آن ها دارد. همچنین کیفیت روغن مورد استفاده در آن مهم بوده و کار کردن آن بدون وجود روغن، باعث خراب شدن زود این پمپ ها می شود. ۰,۱ تا ۱ میلی بار خلأ، میزان خلأ تولیدی در این نوع از پمپ ها می باشد.

پمپ های وکیوم رینگ روغن باید در محیط هایی دارای تهویه، مورد استفاده قرار گیرند، چون دود و بخار روغن آن، در حین کار کردن از اگزوز این پمپ خارج می شود. وزن سبک، اندازه کوچک، کم صدا بودن، ایجاد خلأهای کم، بازده بالا و کم هزینه بودن از مزایای این پمپ ها می باشد. اگزوز، لوله سوپاپ، تیغه گردان، دریچه اگزوز، قسمت های ورودی و خروجی هوا، محل جمع کردن اضافات، فیلتر روغن و … از اجزای تشکیل دهنده این نوع از پمپ های وکیوم می باشند. در این پمپ ها خنک کردن موتور با روغن و هوا انجام می شود.

۳-۳- پمپ خلأ رینگ آب :

پمپ خلأ رینگ آب که در جابجایی گازها و مایعات بیشتر کاربرد دارد، باید قبل از استفاده حداقل چند اینچ کمتر از مرکز بدنه باید از آب پر شود. این مدل پمپ که پرکاربردترین مدل است دارای انواع تک پروانه، دو پروانه و یا بیشتر از دو پروانه می باشد. در مدل دو پروانه یک پمپ خلأ دیگر برای افزایش میزان خلأ، در کنار پمپ وکیوم عمل می کند. خلأ بیشتر تولید کردن، بازده بسیار بالا، داشتن ساختار تکی و عدم خطا به این علت، نداشتن روغن کاری داخلی، توان مصرفی کم، عملکرد بدون لرزش، جذب بیشتر گازها و مایعات، کم هزینه بودن، داشتن ماندگاری بالا و … از مزایای این نوع از پمپ های وکیوم می باشد. در این پمپ ها آب برای خنک سازی موتور استفاده می شود.

۴- نکات مهم در انتخاب پمپ خلأ مناسب :

یکی از نکات مهم در انتخاب پمپ مناسب، سطح خلأ آن می باشد. با توجه به این که چه سطح خلأیی مود نیاز است، از پمپ هایی با خلأ کم، متوسط، بالا، بسیار بالا و خیلی شدید استفاده می شود. دومین نکته، انتخاب نوع پمپ است. پمپ ها از نظر حرکات و ضربات مکانیکی، ارتعاشات، میدان های مغناطیسی، خروجی بالای گاز، تابش و موارد بسیار دیگر باید بررسی شوند. از نظر هزینه، سرمایه گذاری و نگه داری نیز باید پمپ مناسب استفاده شود.

۵- کاربردهای پمپ های خلأ :

از مهمترین کاربردهای پمپ های وکیوم در صنایع مختلف، کارخانجات، بیمارستان ها و آزمایشگاه های شیمی و فیزیک می باشد. در این آزمایشگاه ها در دستگاهی به نام روتاری با استفاده از سیستم مکش و وکیوم، عمل تقطیر و خشک کردن محلول ها انجام می شود. همچنین با استفاده از سیستم مکش و وکیوم، و استفاده از قیف بوخنرتصفیه محلول و صاف کردن سریع انجام می شود. برای این کار ابتدا قیف بوخنر روی ارلن مایر قرار گرفته و و روی قیف را با کاغذ صافی می پوشانند.

با به کار گرفتن یک شیلنگ ارتباط بین ارلن مایر و پمپ وکیوم برقرار می شود. وقتی نمونه محلول روی کاغذ صافی گذاشته شده روی قیف قرار می گیرد و پمپ روشن می شود، با استفاده از مکش، محلول از کاغذ صافی عبور کرده و مواد نامحلول و معلق داخل آن، روی کاغذ باقی می ماند. از کاربردهای دیگر پمپ های خلأ در ساختار جاروبرقی می باشد که بر اساس مکش زیاد در این وسیله عمل می کند.

۶- کمپانی های سازنده و قیمت خرید و فروش :

انواع مختلف پمپ های وکیوم روغنی، بدون روغن و خشک با ظرفیت های مختلف، توسط کمپانی های مختلفی ساخته و عرضه می شوند. Epec، تایوان، چینی، Rocker، و Hamer از جمله شرکت هایی هستند که پمپ های وکیوم تک مرحله ای یا دو مرحله ای و با سایزهای مختلف را تولید می کنند. قیمت های آن ها نیز با توجه به کشور و برند تولید کننده متفاوت خواهد بود.