|
ปั๊มสุญญากาศ (Vacuum Pump) |
|
|
|
เป็นเครื่องมือสร้างสภาวะสุญญากาศในระบบปิด โดยใช้หลักการดูดเอาอากาศออกจากระบบปิด หรือก็คือการลดปริมาตรของอากาศที่อยู่ในระบบให้ลดลง
ปัจจุบันมีการนำเอาเทคโนโลยีสุญญากาศ มาใช้ทั้งงานในห้องปฏิบัติการทางวิทยาศาสตร์ และงานในอุตสาหกรรมตั้งแต่ขนาดเล็กไปจนถึงขนาดใหญ่ ปั๊มสุญญากาศจึงมีหลากหลายประเภท รวมถึงมีขนาดที่แตกต่างกันออกไป ตามความเหมาะสมในการใช้งาน เช่น งานอาหารและบรรจุภัณฑ์ (Food & Packaging), งานชุบเเข็งโลหะ (Hardening), งานเคลือบสุญญากาศ (Vacuum Coating), งานผลิตชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ (Electronics & Semiconductors), งานผลิตชิ้นส่วนยานยนต์ (Automotive & Aerospace), งานด้านอากาศยาน (Space Simulation), งานอุตสาหกรรมยา (Pharmaceutical), งานผลิตอุปกรณ์ทางการแพทย์ (Equipment & Medical Supplies), งานทางด้านปิโตรเคมี (Petrochemical), งานผลิตเครื่องทำความเย็น (Cooling & Air-Conditioning) เป็นต้น
เราสามารถแบ่งระดับของสภาวะสุญญากาศ (Range of Vacuum) ได้ 4 ระดับ คือ
1. ระดับต่ำ (Rough Vacuum): 1,000 to 1 mbar
2. ระดับกลาง (Medium Vacuum): 1 to 10-3 mbar
3. ระดับสูง (High Vacuum): 10-3 to 10-7 mbar
4. ระดับสูงพิเศษ (Ultra High Vacuum): 10-7 to 10-14 mbar |
| |
 |
| |
|
ประเภทของปั๊มสุญญากาศ (Type of Vacuum Pumps) |
| |
 Rough & Medium Vacuum |
| |
|
1. ปั๊มสุญญากาศแบบใช้น้ำมัน (Oil-Sealed Vacuum Pumps)
ภายในปั๊มจะมีใบพัด (Vanes) ซึ่งสามารถเลื่อนเข้า-ออกได้ภายในร่องของ Rotor โดยแรงจากการหมุนของใบพัดจะทำให้อากาศและโมเลกุลต่างๆถูกดันออกมาจากระบบ หรือภาชนะปิด (Chamber) โดยปั๊มประเภทนี้มีอัตราการดูด (Pumping Speed) ตั้งแต่ 41200 m3/h และสามารถสร้างแรงดัน (Ultimate Pressure) ในการดูดได้ลึกถึง 10-3 mbar โดยสามารถแบ่งประเภทของปั๊มชนิดนี้ได้เป็น 2 แบบ คือ Single-stage rotary vane pumps และ Dual-stage rotary vane pumps โดย Dual-stage จะสามารถทำความดันสุญญากาศได้ลึกกว่าแบบ Single-stage
|
|
|
|
|
|
Single-stage rotary vane pump
Leybold : SOGEVAC Model |
Dual-stage rotary vane pump
Leybold : SOGEVAC NEO D Model |
Dual-stage rotary vane pump
Leybold : TRIVAC Model |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2. ปั๊มสุญญากาศแบบแห้ง (Dry Compressing Vacuum Pumps)
เป็นปั๊มสุญญากาศที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม เนื่องจากปั๊มสามารถทำงานได้โดยไม่มีการใช้น้ำมัน (Oil-free) ทำให้ไม่มีไอเสียเกิดขึ้นจากการทำงาน โดยภายในปั๊มจะมีใบพัด (Rotor) สองชิ้นหมุนสวนทางกันโดยใบพัดจะไม่สัมผัสกัน ทำให้อากาศและโมเลกุลต่างๆถูกดูดเข้ามาในปั๊ม โดยลักษณะใบพัดจะมีหลากหลายรูปแบบให้เลือกใช้ตามความเหมาะสมในการใช้งาน เช่น แบบก้นหอย (Scroll), แบบเกลียว (Screw), แบบกรงเล็บ (Claw) เป็นต้น
|
|
|
|
|
|
Diaphragm pump
Leybold: DIVAC Model |
Oil-free scroll pump
Leybold: SCROLLVAC Model |
Oil-free claw pumps
Leybold: CLAWVAC Model |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Root blower pump
Leybold: RUVAC Model |
Dry compressing screw pumps
Leybold: SCREWLINE Model |
Dry compressing screw pumps.
Leybold: DRYVAC Model |
|
|
|
|
|
|
|
| |
| |
High & Ultrahigh Vacuum |
| |
|
3.ปั๊มสุญญากาศประสิทธิภาพสูง (High vacuum pump)
เป็นปั๊มที่ใช้กับงานที่มีความสะอาดสูงและงานที่ต้องการสุญญากาศระดับลึก (High & Ultrahigh Vacuum) จะทำงานร่วมกับ Backing pump เช่น ปั๊มสุญญากาศแบบใช้น้ำมัน (Oil-sealed vacuum pump) หรือ ปั๊มสุญญากาศแบบแห้ง (Dry vacuum pump) สามารถแบ่งได้ 3 แบบ คือ |
| |
|
3.1 Fluid entrainment pumps
ปั๊มประเภทนี้จะมีการให้ความร้อนกับน้ำมัน (Vacuum Oils) ซึ่งน้ำมันที่ใช้จะมีความสามารถในการทนต่อสภาวะสุญญากาศได้ดี ไม่เดือดในสภาวะสุญญากาศ และทนอุณหภูมิได้สูง โดยจะมีการฉีดอัดน้ำมันในตัวปั๊มผ่าน Nozzle เพื่อเพิ่มความเร็วกลายเป็น ไอน้ำมันความเร็วสูง (High Speed Vapor Jet) ทำให้เกิดเเรงดูดเอาอากาศเเละโมเลกุลต่างๆออกมาจากระบบ หรือภาชนะปิด (Chamber) เนื่องจากจะมีการหล่อเย็นภายในตัวปั๊ม ไอน้ำมันจะถูกทำให้ควบแน่นกลายมาเป็นของเหลวเพื่อวนกลับมาใช้ใหม่ได้ |
| |
|
|
|
|
|
Oil vapor jet pumps
Leybold: Oil Booster OB Model |
Oil diffusion pumps
Leybold: DIJ Model |
Oil diffusion pumps
Leybold: DIP Model |
|
|
|
|
|
|
|
| |
| |
|
3.2 Turbomolecular pumps
เป็นปั๊มที่ด้านในตัวปั๊มจะมีใบพัด (Rotor Blades) โดยสามารถหมุนด้วยความเร็ว (Pumping Speed) ได้สูงถึง 2,200 l/s เพื่อดูดโมเลกุลต่างๆออกจากระบบ หรือภาชนะปิด (Chamber) มีหลากหลายขนาดให้เลือกใช้ตามความเหมาะสม |
| |
|
|
|
|
ภาพตัดขวาง
Turbomolecular pumps |
Turbomolecular pumps
Leybold: TURBOVAC Model |
|
|
|
|
|
|
|
| |
| |
|
3.3 Cryo pumps
เป็นปั๊มประเภทที่มีการกักเก็บโมกุลแก๊สต่างๆไว้ภายในตัวปั๊ม (Gas Entrapment Vacuum Pumps) โดยด้านในปั๊มจะมีตัวดูดซับ (Sorbent) ที่สามารถลดอุณหภูมิได้ลงมาต่ำกว่า 17 K (-256 °C) เพื่อช่วยดูดซับแก๊ส และโมเลกุลต่างๆที่อยู่ในระบบ หรือภาชนะปิด (Chamber) เรียกวิธีการนี้ว่า "Cryocondensation, Cryosorption หรือ Cryotrapping" |
| |
 |
|
Cryo pump
Leybold: COOLVAC Model |
|
|
|
| |
|
|
