المضخة الدوارة، وتحديدًا مضخة الريشة الدوارة، هي مضخة تفريغ مستخدمة على نطاق واسع قادرة على تحقيق مستويات تفريغ متوسطة إلى عالية.ويعتمد مستوى التفريغ الذي يمكنها تحقيقه على تصميمها، سواءً كانت أحادية المرحلة أو مزدوجة المرحلة، وظروف تشغيلها.تحقق مضخات الريشة الدوارة القياسية عادةً مستويات تفريغ تبلغ حوالي 5×10^2 ملي بار وهو مناسب للعديد من التطبيقات المختبرية والصناعية.تعمل هذه المضخات عن طريق حبس جزيئات الغاز في غرف تم إنشاؤها بواسطة دوارات دوارة وطردها لخلق فراغ.على الرغم من أنها ليست فعالة مثل المضخات التوربينية الجزيئية (التي يمكن أن تحقق مستويات تفريغ تبلغ 1x10^- 5 ملي بار )، تعد مضخات الريشة الدوارة موثوقة وفعالة من حيث التكلفة وشائعة الاستخدام في تطبيقات التفريغ الخام إلى المتوسط.
شرح النقاط الرئيسية:
-
مستويات التفريغ التي يمكن تحقيقها بواسطة المضخات الدوارة
- يمكن للمضخات ذات الريشة الدوارة، وهي أكثر أنواع المضخات الدوارة شيوعًا، تحقيق مستويات تفريغ تبلغ 5×10^2 ملي بار تقريبًا .
- يعتبر هذا المستوى من التفريغ تفريغًا خشنًا إلى متوسط، ومناسبًا لتطبيقات مثل تفريغ الغاز والتجفيف بالتفريغ والاستخدام المختبري العام.
- للمقارنة، يمكن للمضخات التوربينية الجزيئية، وهي أكثر تقدمًا، تحقيق مستويات تفريغ أعلى بكثير من 1x10^5 ملي بار ولكنها تستخدم عادةً في التطبيقات عالية التفريغ مثل تصنيع أشباه الموصلات أو أبحاث فيزياء الجسيمات.
-
كيف تعمل المضخات ذات الريشة الدوارة
- تعمل المضخات ذات الريشة الدوارة باستخدام دوّار مع دوارات تدور داخل حجرة.يتم تثبيت الدوار بشكل غير مركزي، مما يعني أنه يتم إزاحته عن مركز الحجرة.
- أثناء دوران الدوّار، تحبس الدوّارات جزيئات الغاز في حجرات يتناقص حجمها تدريجياً، مما يؤدي إلى ضغط الغاز.
- وبعد ذلك يتم طرد الغاز المضغوط من خلال منفذ العادم، مما يخلق منطقة ضغط منخفض (تفريغ) في الحجرة.
- يتم تثبيت الريش على المبيت بواسطة قوة الطرد المركزي والزنبركات، مما يضمن إحكام الإغلاق لمنع تسرب الغاز.
-
المضخات الدوارة أحادية المرحلة مقابل المضخات الدوارة مزدوجة المرحلة
- يمكن أن تكون مضخات الريشة الدوارة أحادية المرحلة أو مزدوجة المرحلة.
- المضخات أحادية المرحلة أبسط وأقل تكلفة، ولكنها تحقق مستويات تفريغ أقل، عادةً ما تكون حوالي 1×10^1 ملي بار .
- مضخات مزدوجة المرحلة تحتوي على مرحلتي ضغط على التوالي، مما يسمح لها بتحقيق مستويات تفريغ أعمق من 5×10^2 ملي بار .
- تُستخدم المضخات مزدوجة المراحل بشكل أكثر شيوعًا في التطبيقات التي تتطلب تفريغًا أعلى.
-
تطبيقات المضخات ذات الريشة الدوارة
- مضخات الريشة الدوارة متعددة الاستخدامات وتستخدم على نطاق واسع في مختلف الصناعات.
-
تشمل التطبيقات الشائعة ما يلي:
- الاستخدامات المختبرية:للترشيح بالتفريغ، وتفريغ الغاز، والتجفيف بالتجميد.
- الاستخدام الصناعي:في التعبئة والتغليف بالتفريغ، وأنظمة التدفئة والتهوية وتكييف الهواء، ومناولة المواد.
- الصناعات الكيميائية والصيدلانية:للتقطير والتبخير واستعادة المذيبات.
- إن قدرتها على العمل مباشرة من الضغط الجوي تجعلها عملية للغاية للعديد من المهام.
-
حدود المضخات ذات الريشة الدوارة
-
على الرغم من أن مضخات الريشة الدوارة فعالة في تطبيقات التفريغ الخشن إلى المتوسط، إلا أن لها حدود:
- لا يمكنها تحقيق مستويات تفريغ فائقة الارتفاع المطلوبة للأبحاث العلمية المتقدمة أو تصنيع أشباه الموصلات.
- وهي تتطلب صيانة منتظمة، بما في ذلك تغيير الزيت، لضمان الأداء الأمثل.
- وهي أقل كفاءة في التعامل مع الغازات المسببة للتآكل أو الغازات المحملة بالجسيمات، والتي يمكن أن تتلف الريش والمبيت.
-
على الرغم من أن مضخات الريشة الدوارة فعالة في تطبيقات التفريغ الخشن إلى المتوسط، إلا أن لها حدود:
-
مقارنة مع مضخات التفريغ الأخرى
- غالبًا ما تتم مقارنة المضخات ذات الريشة الدوارة بأنواع أخرى من مضخات التفريغ، مثل المضخات التوربينية الجزيئية والمضخات الغشائية.
- المضخات التوربينية الجزيئية:تحقق مستويات تفريغ أعلى بكثير (1x10^- 5 ملي بار) ولكنها أكثر تكلفة وتعقيدًا.
- المضخات الغشائية:خالية من الزيت ومناسبة للتطبيقات النظيفة ولكنها عادةً ما تحقق مستويات تفريغ أقل (1x10^-1 ملي بار).
- تحقق مضخات الريشة الدوارة توازنًا بين التكلفة والأداء وتعدد الاستخدامات، مما يجعلها خيارًا شائعًا للعديد من التطبيقات.
-
الصيانة والتشحيم
- تتطلب المضخات ذات الريشة الدوارة تزييتًا لتقليل الاحتكاك والتآكل بين الريش والمبيت.
- عادةً ما يتم تشحيم حجرة التفريغ بالزيت، مما يساعد أيضًا على إحكام إغلاق الحجرات وتحسين أداء التفريغ.
- الصيانة المنتظمة، بما في ذلك تغيير الزيت وفحص الريشة، ضرورية للحفاظ على كفاءة المضخة وطول عمرها.
-
سرعة التشغيل والكفاءة
- تعمل المضخات ذات الريشة الدوارة بسرعة دوران تبلغ حوالي 1500 لفة في الدقيقة الواحدة (RPM) .
- ويضمن هذا الدوران عالي السرعة ضغط الغاز وطرده بكفاءة، مما يساهم في قدرة المضخة على تحقيق مستويات تفريغ ثابتة.
- تقلل الخلوصات الصغيرة بين الدوار والمبيت، بالإضافة إلى المواد منخفضة الاحتكاك، من تسرب الغاز وتعزز الأداء.
من خلال فهم هذه النقاط الرئيسية، يمكن للمشتري اتخاذ قرار مستنير بشأن ما إذا كانت مضخة الريشة الدوارة مناسبة لمتطلبات التفريغ الخاصة به.قدرتها على تحقيق مستويات تفريغ تبلغ 5×10^2 ملي بار بالإضافة إلى موثوقيتها وتعدد استخداماتها، مما يجعلها أداة قيمة لمجموعة واسعة من التطبيقات.
جدول ملخص:
| الجانب | التفاصيل |
|---|---|
| مستوى التفريغ | ~5×10^2 ملي بار (مرحلة مزدوجة)، ~1×10^1 ملي بار (مرحلة واحدة) |
| التطبيقات | تفريغ الغاز، والتجفيف بالتفريغ، والترشيح، والتكييف، والتقطير، واستعادة المذيبات |
| الصيانة | يلزم تغيير الزيت وفحص الريشة بانتظام |
| المقارنة | أقل فعالية من المضخات الجزيئية التوربينية ولكنها أكثر فعالية من حيث التكلفة |
| سرعة التشغيل | ~1500 دورة في الدقيقة لضغط الغاز وطرده بكفاءة |
هل تحتاج إلى مضخة ريشة دوارة موثوقة لمختبرك أو صناعتك؟ اتصل بنا اليوم للحصول على مشورة الخبراء والحلول!
