Bơm chân không một tầng và hai giai đoạn: Làm thế nào để lựa chọn?

Trong hệ thống công nghiệp hiện đại, cho dù đó là sản xuất điện tử, sơn chân không, dụng cụ chính xác hay kỹ thuật dược phẩm và hóa học,máy bơm chân không cánh quạt quaylà thiết bị thu thập chân không cơ bản và quan trọng. Do những ưu điểm như cấu trúc nhỏ gọn, vận hành ổn định, chi phí vừa phải và dễ bảo trì, máy bơm chân không cánh gạt quay chiếm vị trí chủ đạo trong các hệ thống chân không toàn cầu.

Trong số các phân loại máy bơm cánh gạt quay, Máy bơm chân không cánh gạt quay một tầng và Máy bơm chân không cánh gạt quay hai tầng là hai loại quan trọng nhất. Mặc dù chúng chỉ khác nhau ở một bộ cánh gạt nhưng đây là vấn đề cốt lõi mà các kỹ sư phải làm rõ trong quá trình lựa chọn thiết bị.

Nguyên lý làm việc của máy bơm chân không cánh gạt quay

Cốt lõi của mộtbơm chân không cánh quạt quaychủ yếu bao gồm một rôto, stato, cánh gạt và hệ thống dầu.
Rôto được lắp lệch tâm trong buồng bơm. Khi động cơ điều khiển rôto quay, các cánh gạt trượt dọc theo thành trong của buồng bơm dưới tác động kép của lực ly tâm và màng dầu để tạo thành một "thể tích làm việc" khép kín.
Trong mỗi vòng quay, thể tích làm việc trải qua ba giai đoạn: hút → nén → xả:

• Giai đoạn hút:Thể tích nở ra và khí bị hút vào.
• Giai đoạn nén:Khi tiếp tục quay, thể tích co lại và khí bị nén.
• Giai đoạn xả:Khí nén được thải qua phớt dầu.

Dầu chân không đóng ba vai trò: bịt kín, bôi trơn và làm mát. Nguyên lý nén chân không cơ học này tạo cơ sở cho hoạt động ổn định và hiệu quả của máy bơm cánh gạt quay.

Máy bơm chân không cánh gạt quay một tầng

Bơm chân không cánh quạt quay một tầng-là model cơ bản và được sử dụng rộng rãi nhất trong dòng máy bơm cánh gạt quay. Nó có đặc điểm là cấu trúc đơn giản, hoạt động ổn định và hiệu quả chi phí-cao, khiến nó phù hợp với hầu hết các ứng dụng chân không trung bình và thấp.
Nguyên tắc làm việc
Máy bơm một tầng chỉ được trang bị một buồng nén bên trong. Rôto được lắp đặt lệch tâm trong thân máy bơm. Khi quay cùng với động cơ, các cánh gạt trượt dọc theo thành trong của buồng bơm dưới tác dụng của lực ly tâm và màng dầu tạo thành một thể tích kín tuần hoàn. Khí được hút vào, nén và thải ra trong mỗi chu kỳ để hoàn thành một quá trình bơm.
Do chỉ thực hiện một quá trình nén và xả nên cấu trúc tương đối nhỏ gọn, ít bộ phận chuyển động hơn, tổn thất cơ học thấp, khởi động nhanh, ít tiếng ồn và bảo trì đơn giản.
Ứng dụng điển hình
Máy bơm một tầng-thường được sử dụng trong các quy trình không yêu cầu chân không sâu, chẳng hạn như:

• Máy đóng gói chân không, bao bì thực phẩm, dược phẩm;
• Bơm chân không của hệ thống lạnh và điều hòa không khí;
• Dụng cụ thí nghiệm và thiết bị phân tích;
• Hệ thống hấp phụ, sấy khô và xử lý chân không.

Loại máy bơm này đặc biệt thích hợp cho các trường chân không trung bình đòi hỏi hiệu suất cao, chi phí bảo trì thấp và -nhạy cảm về chi phí.
Đặc tính hiệu suất

• Độ chân không tối đa: Thường lên tới 2×10⁻¹-10⁻² Pa, đáp ứng yêu cầu chân không trung bình chung.
• Tốc độ bơm: Tốc độ bơm cao và phản hồi nhanh, phù hợp với các hệ thống bơm định kỳ hoặc khởi động và tắt máy thường xuyên.
• Hiệu suất sử dụng năng lượng hiệu quả: Hiệu suất cao trong phạm vi chân không từ khí quyển đến trung bình với khả năng sử dụng năng lượng tốt.
• Bảo trì dễ dàng: Chu kỳ thay thế cánh quạt và dầu chân không dài, cấu trúc đơn giản và dễ dàng bảo trì tại chỗ-.

Nhược điểm

• Độ chân không cuối cùng thấp: Không thể đáp ứng các yêu cầu về độ chân không cao, thường bị giới hạn ở mức 10⁻² Pa.
• Yêu cầu cao về môi trường: Nếu khí chứa nước hoặc các hạt, nó dễ bị mòn cánh quạt hoặc nhiễm bẩn dầu.
• Độ ồn cao hơn một chút: Do áp suất khí thải thay đổi đáng kể, tiếng ồn sẽ rõ ràng hơn khi chịu tải cao.

Máy bơm chân không cánh gạt quay hai giai đoạn

Bơm chân không cánh quạt quay hai{0}}giai đoạnlà phần mở rộng về cấu trúc và nâng cấp hiệu suất dựa trên-máy bơm một cấp, với ưu điểm cốt lõi là tỷ số nén cao hơn và chân không cuối cùng thấp hơn.
Nguyên tắc làm việc
Máy bơm hai{0}}giai đoạn bao gồm hai bộ buồng làm việc được nối nối tiếp. Rừng (giai đoạn đầu tiên) chịu trách nhiệm bơm sơ cấp, và hậu trường (giai đoạn thứ hai) tiếp tục nén khí thoát ra từ rừng lần thứ hai, giảm áp suất khí thải và do đó cải thiện đáng kể mức độ chân không cuối cùng.
Hai giai đoạn này được kết nối thông qua một kênh trung gian và một mạch dầu độc lập để đảm bảo quá trình nén ổn định và phân phối khí-dầu hợp lý.
Cấu trúc chuỗi này không chỉ cải thiện hiệu suất chân không mà còn tối ưu hóa sự phân bổ nhiệt độ của máy bơm, cho phép máy duy trì độ ổn định cao trong quá trình-hoạt động liên tục trong thời gian dài.
Ứng dụng điển hình
Máy bơm cánh gạt quay hai{0}}cấp được sử dụng rộng rãi trong các hệ thống xử lý có yêu cầu cực kỳ cao về độ chân không và độ sạch:

• Sản xuất lớp phủ chân không và thiết bị bán dẫn;
• Chưng cất chân không, cô đặc và sấy khô trong lĩnh vực dược phẩm và hóa chất;
• Thiết bị xử lý nhiệt chân không và luyện kim loại;
• Thiết bị nghiên cứu khoa học như dụng cụ phân tích, máy quang phổ khối và kính hiển vi điện tử.

So với máy bơm-một tầng, máy bơm hai-giai đoạn hướng đến các ứng dụng như quy trình chân không cao, hoạt động liên tục và môi trường sạch sẽ, thuộc về-thiết bị chân không công nghiệp cao cấp.
Đặc tính hiệu suất

• Độ chân không tối đa: Lên tới 1×10⁻³ Pa hoặc cao hơn, thích hợp cho các ứng dụng chân không sâu.
• Độ ổn định chân không: Duy trì tốc độ bơm ổn định trong phạm vi chân không cao với biến động tối thiểu.
• Cân bằng nhiệt tuyệt vời: Kết nối chuỗi hai giai đoạn giúp phân tán nguồn nhiệt, dẫn đến nhiệt độ tăng thấp và tuổi thọ dầu dài hơn.
• Độ ồn thấp và độ rung thấp: Hoạt động ổn định, thích hợp cho các phòng thí nghiệm và dụng cụ chính xác.
• Khả năng xử lý khí cao: Có thể xử lý hiệu quả hơi nước hoặc khí hydrocarbon nhẹ khi được trang bị van dằn gas.

Nhược điểm

• Chi phí cao hơn: Cấu trúc phức tạp, yêu cầu về độ chính xác trong sản xuất cao hơn cũng như chi phí mua sắm và bảo trì cao hơn so với-máy bơm một cấp.
• Khối lượng và trọng lượng tăng lên: Cấu trúc hai{0}}sân khấu làm cho khối lượng tổng thể lớn hơn, không phù hợp với thiết bị có không gian hạn chế.
• Yêu cầu bảo trì chặt chẽ hơn: Nhiều bộ phận bên trong hơn và hệ thống mạch dầu phức tạp, đòi hỏi phải kiểm tra thường xuyên phớt giữa hai giai đoạn và chất lượng dầu.
• Mức tiêu thụ năng lượng cao hơn một chút: Nén nhiều{0}}giai đoạn có nghĩa là mức tiêu thụ điện năng tăng lên, dẫn đến mức tiêu thụ năng lượng cao hơn trong quá trình hoạt động-lâu dài.

Bơm chân không một tầng Vs Hai giai đoạn

Bản tóm tắt

Máy bơm một tầng{0}}tập trung vào hiệu suất cao và chi phí thấp, phù hợp với các ứng dụng chân không trung bình và môi trường công nghiệp hàng ngày;

Máy bơm hai{0}}giai đoạn tập trung vào độ chân không tối ưu và độ ổn định của hệ thống, phù hợp với các ngành có yêu cầu cao về mức độ chân không, độ sạch và hoạt động liên tục;

Từ góc độ khớp hệ thống, nếu yêu cầu chân không trên 10⁻¹ Pa thì một-bơm chân không cánh quạt quay một tầng là đủ; nếu cần duy trì ổn định dưới 10⁻³ Pa thì không thể thay thế được máy bơm hai-cấp.

Trong kỹ thuật thực tế, nhiều doanh nghiệp sản xuất sử dụng kết hợp cả hai loại: máy bơm-một cấp đóng vai trò là thiết bị bơm rừng và máy bơm hai cấp-có nhiệm vụ duy trì độ chân không cao ở phía sau, từ đó cân bằng giữa hiệu suất và chất lượng chân không.

Máy bơm chân không cánh quạt quay một cấp và hai cấp không có ưu điểm hay nhược điểm tuyệt đối nào nhưng là hai giải pháp hoàn thiện cho các mức độ chân không và nhu cầu công nghiệp khác nhau. Trong lựa chọn thực tế, việc hiểu rõ các yêu cầu về chân không của quy trình, chu kỳ vận hành, đặc điểm môi trường và các chỉ số hiệu quả năng lượng là điều cần thiết để đạt được sự tối ưu hóa hệ thống thực sự.

Nếu bạn đang tìm kiếm một đối tác có hiệu suất ổn định, trưởng thành về mặt công nghệ có thể đáp ứng nhu cầu chân không cấp công nghiệp{1}}, HILO PUMP sẽ giúp bạn xây dựng một hệ thống chân không hiệu quả và đáng tin cậy với kinh nghiệm chuyên môn và sản phẩm chất lượng cao.

Liên hệ ngay BƠM HILOđể có được lựa chọn máy bơm chân không và các giải pháp kỹ thuật cho ngành của bạn!