การวิเคราะห์โดยย่อเกี่ยวกับการประยุกต์ใช้งานของชุดปั๊มสุญญากาศแบบรูตส์

สำหรับสภาวะการทำงานส่วนใหญ่ ชุดปั๊มสุญญากาศแบบรูทส์ที่ใช้ปั๊มวงแหวนน้ำเป็นปั๊มหน้า มีข้อได้เปรียบที่โดดเด่นเหนือปั๊มสุญญากาศอื่นๆ

สามารถกำจัดไอน้ำที่ควบแน่นได้ในปริมาณมาก เหมาะกับสถานการณ์ที่ปั๊มกลแบบซีลน้ำมันมีขีดจำกัดในการรองรับไอระเหย กระบวนการผลิตทำให้คุณภาพน้ำมันปั๊มเสื่อมลง หรือห้ามมีการปนเปื้อนของน้ำมันภายในระบบสุญญากาศ

ชุดปั๊ม Suc ถูกนำมาใช้อย่างแพร่หลายในกระบวนการสุญญากาศของอุตสาหกรรมเคมีและเภสัชกรรม การอบแห้งแบบสุญญากาศในอุตสาหกรรมอาหาร และระบบสุญญากาศสำหรับการทดสอบจำลองสภาพแวดล้อมที่ระดับความสูงสูง การกำหนดค่าหลักสองแบบคือแบบขั้นตอนเดียวและแบบสามขั้นตอนต่ออนุกรม ประสิทธิภาพจริงขึ้นอยู่กับตัวกลาง อุณหภูมิน้ำ คุณภาพการประกอบ และสภาวะภาคสนามอื่นๆ

หลักการทำงานและขีดจำกัดประสิทธิภาพของชุดประกอบปั๊มรูทส์-วงแหวนน้ำแบบขั้นตอนเดียว

ปั๊มวงแหวนน้ำที่ทำหน้าที่เป็นปั๊มหน้าสร้างสุญญากาศเบื้องต้นที่จำเป็นสำหรับการทำงานของปั๊มสุญญากาศแบบรูทส์

แรงดันขาเข้าที่ต่ำลง (สุญญากาศสูงขึ้น) ที่ได้จากปั๊มวงแหวนเหลวช่วยลดแรงดันไอเสียของปั๊มสุญญากาศแบบรูทส์ ซึ่งทำให้ปั๊มสุญญากาศแบบรูทส์ทำงานได้อย่างเสถียร และเพิ่มประสิทธิภาพการสูบโดยรวมของชุดอุปกรณ์

ปั๊มวงแหวนเหลวแบบขั้นเดียวทั่วไปให้สุญญากาศสูงสุดประมาณ 30 มิลลิบาร์

ปั๊มสุญญากาศแบบรูทส์ทนต่อช่วงความแตกต่างของแรงดันที่แคบเท่านั้น ปั๊มรูทส์ขนาดใหญ่กำหนดข้อกำหนดที่สูงขึ้นสำหรับระดับสุญญากาศเบื้องต้น

เนื่องจากข้อจำกัดด้านประสิทธิภาพฮาร์ดแวร์ ปั๊มวงแหวนเหลวแบบขั้นเดียวจึงเหมาะสำหรับปั๊มรูทส์ขนาดเล็กถึงขนาดกลางเท่านั้น

เมื่อปั๊มรูทส์ขนาดใหญ่ที่มีอัตราการไหลสูงถูกจับคู่กับปั๊มวงแหวนเหลวแบบขั้นเดียวอย่างบังคับ สุญญากาศเบื้องต้นไม่สามารถถึงเกณฑ์การทำงานขั้นต่ำได้

ความแตกต่างของแรงดันที่มากเกินไปทำให้โหลดมอเตอร์พุ่งสูงขึ้นและเกิดการหยุดทำงานเพื่อป้องกันบ่อยครั้ง

• ข้อดี

• ฮาร์ดแวร์โดยรวมที่เรียบง่าย มีตัวปั๊ม ท่อส่ง และวาล์วน้อยลง

• จุดเสี่ยงต่อการรั่วไหลน้อย และข้อกำหนดด้านฝีมือการประกอบในพื้นที่ต่ำ

• รายการตรวจสอบตามปกติมีจำกัดทำให้ภาระงานบำรุงรักษาต่ำ

• การวินิจฉัยข้อบกพร่องง่ายสำหรับช่างเทคนิคในพื้นที่เพื่อค้นหาความผิดปกติพื้นฐานได้อย่างรวดเร็ว

• ข้อจำกัด

• สุญญากาศสูงสุดที่ชัดเจนถูกกำหนดโดยประสิทธิภาพของปั๊มหน้า

• เข้ากันได้เฉพาะกับปั๊มรูทส์ขนาดเล็กถึงขนาดกลางเท่านั้น

• มีแนวโน้มที่จะเกิดการโอเวอร์โหลดจากความแตกต่างของความดันและการหยุดทำงานเพื่อป้องกันในกระบวนการที่มีอัตราการไหลสูง

• ไม่สามารถตอบสนองตัวชี้วัดการผลิตสำหรับกระบวนการที่ต้องการสุญญากาศสูงกว่า

โครงสร้างและคุณลักษณะโดยธรรมชาติของชุดปั๊มรูทส์-วงแหวนของเหลวแบบอนุกรมสามขั้น

ปั๊มรูทส์เดี่ยวให้สุญญากาศสูงสุดค่อนข้างต่ำ

เมื่อจับคู่กับปั๊มวงแหวนของเหลวขั้นเดียว ช่วงการทำงานจะถูกจำกัด สุญญากาศสูงสุดของทั้งชุดมักไม่สามารถตอบสนองข้อกำหนดของกระบวนการบางอย่างได้

ชุดสามขั้นที่ประกอบด้วยปั๊มรูทส์สองตัวต่ออนุกรมและปั๊มหน้าแบบวงแหวนของเหลวหนึ่งตัวสามารถเพิ่มสุญญากาศสูงสุดของระบบทั้งหมดได้อย่างมาก

ก๊าซถูกเพิ่มแรงดันทีละขั้นด้วยปั๊มรูทสองตัว ก๊าซทางออกของปั๊มตัวแรกไหลเข้าสู่ตัวที่สองเพื่อการอัดเพิ่มเติม

ด้วยประโยชน์จากการซ้อนทับแบบสองขั้น ระบบจึงทำลายเพดานสุญญากาศของรูปแบบขั้นเดียวและขยายช่วงการทำงานสุญญากาศที่ใช้งานได้

• ข้อดี

• บรรลุสุญญากาศสูงสุดที่สูงขึ้นสำหรับทั้งระบบ

• ขยายช่วงสุญญากาศที่ใช้งานได้เพื่อตอบสนองความต้องการกระบวนการที่เข้มงวด

• ข้อจำกัด

• ความซับซ้อนของฮาร์ดแวร์เพิ่มขึ้นด้วยตัวปั๊ม ท่อส่ง และจุดวัดเซนเซอร์ที่มากขึ้น

• จุดรั่วที่อาจเกิดขึ้นมากขึ้น ทำให้ต้องมีมาตรฐานที่เข้มงวดสำหรับการเชื่อมและการประกอบหน้าแปลน

• รายการตรวจสอบที่มากขึ้นส่งผลให้ภาระงานบำรุงรักษาประจำวันหนักขึ้น

• ขั้นตอนการเริ่มระบบที่ยาวนานขึ้นซึ่งต้องมีการตรวจสอบพารามิเตอร์ความดันต่างแบบหลายขั้นทีละขั้น

การรั่วไหลเล็กน้อยในท่อส่งมีผลกระทบเพียงเล็กน้อยภายใต้สภาวะสุญญากาศหยาบ ภายใต้สภาวะสุญญากาศปานกลางที่ระบบสามขั้นตอนกำหนดเป้าหมาย การรั่วไหลเล็กน้อยจะทำให้ประสิทธิภาพสุญญากาศในโลกจริงลดลงอย่างมาก

ผลกระทบของสื่อกระบวนการต่อประสิทธิภาพของหน่วยทั้งหมด

หน่วยสุญญากาศแบบรูท-วงแหวนของเหลวที่เหมือนกันมีพฤติกรรมแตกต่างกันเมื่อจัดการกับก๊าซที่มีองค์ประกอบต่างกัน

ปริมาณไอน้ำจำนวนมากที่เกิดจากกระบวนการเป็นหนึ่งในสถานการณ์การทำงานที่พบบ่อยที่สุด ปริมาณไอน้ำที่เพิ่มขึ้นจะเพิ่มภาระการควบแน่นบนปั๊มหน้าแหวนของเหลว

• ไอน้ำ

• ปริมาณไอน้ำที่สูงขึ้นจะเพิ่มภาระของปั๊มหน้าและลดความสามารถในการสร้างสุญญากาศเบื้องต้น

• สุญญากาศเบื้องต้นที่ลดลงจะถูกส่งต่อไปยังปั๊มรูทและลดความเร็วในการสูบโดยรวม

• การสัมผัสไอระเหยหนักเป็นเวลานานจะเร่งการเสื่อมสภาพของสารทำงานและจำเป็นต้องเปลี่ยนสารทำงานเป็นประจำ

• สารระเหยที่กัดกร่อนเล็กน้อย

• ค่อยๆ กัดกร่อนใบพัด ห้องปั๊ม และพื้นผิวซีล

• การทำงานเป็นเวลานานทำให้ชิ้นส่วนสึกหรอและประสิทธิภาพลดลงอย่างต่อเนื่อง

• จำเป็นต้องมีการป้องกันการกัดกร่อนสำหรับชิ้นส่วนที่สัมผัสกับของเหลวสำหรับสื่อที่มีการกัดกร่อนรุนแรง

• อนุภาคฝุ่นแข็ง

• ฝุ่นที่เข้าสู่ห้องปั๊มจะขัดถูโรเตอร์และห้องปั๊ม และทำให้ช่องว่างภายในขยายใหญ่ขึ้น

• ช่องว่างที่ขยายใหญ่ขึ้นทำให้เกิดการไหลย้อนกลับของก๊าซและลดประสิทธิภาพการสูบ

• ควรติดตั้งอุปกรณ์กรองที่ทางเข้าเพื่อลดการสึกหรอของชิ้นส่วน

ตัวแปรที่เกิดจากสภาพแวดล้อมและเงื่อนไขเสริม

ผู้ใช้จำนวนมากมักอ้างอิงเฉพาะค่าพารามิเตอร์ในเอกสารข้อมูล โดยไม่สนใจว่าสภาพแวดล้อมภายนอกจะเปลี่ยนแปลงประสิทธิภาพการทำงานจริงของอุปกรณ์อย่างไร

• สภาวะน้ำหล่อเย็นหมุนเวียน

• อุณหภูมิน้ำเข้าที่สูงขึ้นโดยตรงจะลดสุญญากาศที่ทำได้ของปั๊มวงแหวนน้ำ

• น้ำที่มีคุณภาพต่ำซึ่งเสี่ยงต่อการเกิดตะกรันจะทำให้ช่องทางไหลอุดตัน และยังช่วยลดเอาท์พุตของอุปกรณ์อีกด้วย

• การไหลของน้ำหล่อเย็นที่ไม่เพียงพอจะทำให้การก่อตัวของวงแหวนของเหลวไม่เสถียร และทำให้เกิดความผันผวนก่อนสุญญากาศ

• ปัจจัยระดับความสูง

• ความดันบรรยากาศที่ลดลงที่ระดับความสูงที่สูงทำให้ความสามารถในการสูบก่อนการอพยพของปั๊มวงแหวนของเหลวอ่อนลงโดยธรรมชาติ

• การคัดลอกการกำหนดค่าระดับความสูงต่ำอาจส่งผลให้ระบบสุญญากาศล่วงหน้าไม่เพียงพอ

• เงื่อนไขการประกอบท่อ

• ข้องอที่มากเกินไปหรือเส้นผ่านศูนย์กลางท่อเล็กเกินไปจะเพิ่มความต้านทานการไหลของก๊าซ

• แม้แต่ปั๊มที่ไม่บุบสลายก็สามารถลดความสามารถในการสูบที่มีประสิทธิภาพไปยังห้องกระบวนการได้

ประสิทธิภาพโลกแห่งความเป็นจริงในสถานการณ์การใช้งานทางอุตสาหกรรมที่หลากหลาย

สถานการณ์จำลองการประมวลผลสุญญากาศด้วยสารเคมี

สายการสังเคราะห์ทางเคมี การแยกวัสดุ และการกู้คืนตัวทำละลายจะก่อให้เกิดไอน้ำและสารระเหยที่กัดกร่อนเล็กน้อยอย่างต่อเนื่อง

• หน่วยต่างๆ จัดการกับก๊าซกระบวนการผสมดังกล่าวโดยตรงโดยไม่ต้องใช้ฮาร์ดแวร์บำบัดล่วงหน้าที่มีราคาแพงภายใต้สภาวะมาตรฐาน

• รองรับการทำงานเป็นเวลานานแบบไม่หยุดยั้งซึ่งสอดคล้องกับวงจรการผลิตในโรงงานขนาดใหญ่

• การป้องกันการกัดกร่อนสำหรับส่วนประกอบปั๊มเปียกเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับตัวกลางที่มีฤทธิ์กัดกร่อนสูง

• จำเป็นต้องมีการไล่ล้างห้องปั๊มหลังจากการปิดเครื่องสำหรับการผลิตแบบไม่ต่อเนื่องแบบเป็นชุดเพื่อหลีกเลี่ยงการควบแน่นของตัวกลางที่ตกค้าง

ขั้นตอนการผลิตยา

ขั้นตอนการทำให้เข้มข้นและการทำให้บริสุทธิ์ขั้นกลางในการผลิตยาบังคับใช้ข้อกำหนดด้านความสะอาดที่เข้มงวดสำหรับวัสดุ

• สิ่งเจือปนที่เกิดจากน้ำมันสามารถทำลายทั้งชุดการผลิตและทำให้เกิดความสูญเสียทางเศรษฐกิจจำนวนมาก

• เส้นทางสกัดก๊าซแบบไร้น้ำมันช่วยลดความเสี่ยงในการปนเปื้อนน้ำมันและเป็นไปตามข้อกำหนดเฉพาะด้านการผลิตยา

• ตรวจสอบรอบการเปลี่ยนของของเหลวในการทำงานของวงแหวนของเหลวสำหรับขั้นตอนการทำงานที่สร้างไอระเหยของตัวทำละลาย

• พื้นผิวยูนิตและข้อต่อท่อต้องช่วยให้ทำความสะอาดได้ง่ายเพื่อให้เป็นไปตามกฎการจัดการโรงปฏิบัติงานที่สะอาด

การอบแห้งแบบสุญญากาศสำหรับการแปรรูปอาหาร

การคายน้ำของอาหารและการทำแห้งแบบเยือกแข็งต้องการสภาพแวดล้อมสุญญากาศปานกลางที่มีความเสถียร และไม่มีการสัมผัสน้ำมันปานกลางกับวัตถุดิบ

• ยูนิตวงแหวนรูทของเหลวทำงานได้อย่างราบรื่นโดยมีความผันผวนของแรงดันเล็กน้อย

• ไม่มีละอองน้ำมันเข้าไปในห้องเพาะเลี้ยงและเป็นไปตามข้อกำหนดด้านการควบคุมสุขอนามัยอาหาร

• เปลี่ยนของเหลวทำงานที่ปนเปื้อนในเวลาที่เหมาะสมเมื่อแปรรูปไอที่มีน้ำตาลหรือโปรตีนตกค้าง

สถานการณ์การทดสอบการจำลองระดับความสูงสูง

ห้องทดสอบการจำลองการบินและอวกาศอาศัยความเร็วในการปั๊มสูงเพื่อถ่ายอากาศและจำลองสภาวะแรงดันต่ำในระดับความสูงที่สูง

• ปั๊มสุญญากาศ Roots ให้ความเร็วในการสูบตามปริมาตรสูงเพื่อลดแรงดันในห้องอย่างรวดเร็ว

• เมื่อจับคู่กับปั๊มด้านหน้าแบบวงแหวนของเหลว ชุดประกอบจะจัดการกับไอระเหยที่ปล่อยออกมาระหว่างการทดสอบ และทำให้สภาวะการทดสอบการจำลองมีความเสถียร

• ตรวจสอบวงจรสุญญากาศทั้งหมดเพื่อดูความเสี่ยงการรั่วไหลระหว่างรอบการทดสอบ