دسته بندی پمپ‌های خلا

مولف: علی کوثری مهر

دسته بندی پمپ‌های خلا

پمپ‌های خلا با توجه به فرآیند فیزیکی و شیمیایی تخلیه، بازه‌ی کاری، فشار نهایی دست یافتنی، سرعت پمپاژ، اندازه، وزن و بسیاری عوامل دیگر انتخاب می‌شوند. به صورت کلی می‌توان پمپ‌های خلا را به دو دسته‌ی تقسیم کرد:

پمپ‌های انتقال گاز

 این پمپ‌ها نیز به صورت کلی به دو زیردسته‌ تقسیم می‌شوند.

1. پمپ‌های جابجایی (یا پمپ‌های حجمی): این پمپ‌ها بر مبنای مکانیزم تغییر متناوب حجم کاری خود فعالیت می‌کنند. ازینرو گازها به حجمی کاری وارد می‌شوند، انتقال پیدا می‌کنند و در نهایت از داخل پمپ رانده می‌شوند. پمپ‌هایی که با این مکانیزم فعالیت می‌کنند، شامل موارد ذیل هستند.

• پمپ‌های روغنی پیستونی
• پمپ‌های تک-چرخانه مانند پمپ‌های روغنی چرخشی، پمپ‌های آب در گردش چرخشی، پمپ‌های خشک پیستونی، پمپ‌های خشک چرخشی، پمپ‌های خشک دیافراگمی و پمپ‌های اسکرول یا حلزونی.
• پمپ‌های دو-چرخانه مانند پمپ‌های روتز، پمپ‌های قلابی یا زبانه‌ای
• پمپ‌های پیچوار

2. پمپ‌های جنبشی (یا پمپ‌های انتقال تکانه): گروهی از این پمپ‌ها بر مبنای مکانیزم انتقال تکانه از سطوح دارای حرکت سریع به مولکول‌ها فعالیت می‌کنند. پمپ‌هایی که با این مکانیزم فعالیت می‌کنند، شامل موارد ذیل هستند.

• پمپ‌های احیا کننده
• پمپ‌های توربومولکولی
• پمپ‌های کشش مولکولی

گروهی دیگر از این پمپ‌ها بر مبنای مکانیزم پرتوهای مولکولی یا جت‌های سیالی فعالیت‌ می‌کنند که تکانه‌ی خود را به مولکول‌های گاز در حال پمپاژ انتقال می‌دهند. محیط پمپاژ معمولا شامل مولکول‌های سیال سنگین است. چنین محیط‌های پمپاژی در پمپ‌های جت سیال (به صورت خاص پمپ‌های پخشی و پمپ‌های افشانک) به کار گرفته می‌شوند.

پمپ‌های جذب

این پمپ‌ها بر مبنای مکانیزم به دام انداختن مولکول‌های گاز بر روی سطوح سرد و فعال شیمیایی عمل می‌کنند. این جذب سطحی شیمیایی مبتنی بر گاز‌رباها می‌تواند توسط پمپاژ الکتریکی تقویت شود. با اینحال مولکول‌ها در این موارد به خارج از سیستم خلا منتقل نمی‌شوند بلکه درون پمپ‌ها به دام انداخته می‌شوند. پمپ‌هایی که با این مکانیزم فعالیت می‌کنند، شامل موارد ذیل هستند.

• پمپ‌های کرایوسورپشن
• پمپ‌های کرایوژنیک
• پمپ‌های گازربای تصعیدی
• پمپ‌های اوربیتران هیبریدی
• پمپ‌های کندوپاش یونی مغناطیسی (دیودی یا تریودی)

در آینده، سعی خواهد شد تا فرآیند کاری هر پمپ به طور مختصر و مفید ارائه گردد.

منابع:

1. Bello I (2017) Vacuum and ultravacuum: Physics and technology. Vac Ultravacuum Phys Technol 1–1036. Webpage
2. Naik PK (2018) Vacuum : Science, Technology and Applications. Webpage