วิธีการเลือกปั๊มรองสำหรับปั๊มสุญญากาศแบบรูทส์

เหตุใดปั๊มรูทส์จึงต้องมีปั๊มสำรอง

ปั๊มสุญญากาศแบบรูทส์มีข้อได้เปรียบที่ชัดเจน: มันให้ความเร็วในการสูบที่สูงมากในช่วงความดันต่ำ—ซึ่งเป็นจุดเด่นที่ปั๊มสุญญากาศประเภทอื่นหลายชนิดไม่สามารถให้ได้ แต่ปั๊มรูทส์ก็มีข้อจำกัดเช่นกัน—มันไม่สามารถระบายออกสู่บรรยากาศโดยตรงได้ มันต้องจับคู่กับปั๊มสุญญากาศอีกตัวหนึ่งที่ต่ออนุกรมกันเพื่อให้ทำงานได้อย่างถูกต้อง

ในทางปฏิบัติ ปั๊มสำรองจะลดความดันของระบบลงไปถึงระดับหนึ่งก่อน จากนั้นปั๊มสุญญากาศแบบรูทส์จึงจะเริ่มทำงาน พูดง่ายๆ คือ ปั๊มสำรองจัดการภาระแก๊สจากบรรยากาศลงไปจนถึงความดันเริ่มต้นของปั๊มรูทส์ จากนั้นปั๊มรูทส์จะเข้ามารับช่วงต่อเพื่อเพิ่มระดับสุญญากาศในช่วงอัตราการไหลสูง

ผลที่ตามมาจากการเลือกที่ไม่เหมาะสม

การเลือกปั๊มสำรองที่ผิดโดยตรงนำไปสู่ปัญหาของปั๊มรูทส์ ปัญหาที่พบบ่อยที่สุด ได้แก่:

• ความเร็วของปั๊มสำรองน้อยเกินไป ทำให้เกิดความแตกต่างของความดันข้ามปั๊มรูทส์มากเกินไป และอุณหภูมิเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว

• ปั๊มสำรองมีสุญญากาศสูงสุดไม่เพียงพอ ทำให้ปั๊มรูทส์ไม่ถึงช่วงการทำงานที่เหมาะสม

• ปั๊มสำรองไม่เข้ากับแก๊สในกระบวนการ ทำให้ไอที่ควบแน่นได้ควบแน่นภายในและทำความเสียหายแก่ปั๊ม

ดังนั้นการเลือกปั๊มสำรองจึงไม่ใช่เรื่องของ "แค่มีไว้สักตัว" แต่ต้องเลือกให้เข้ากับสภาวะการทำงานอย่างรอบคอบ

สามปัจจัยที่ต้องพิจารณาในการเลือก

องค์ประกอบของแก๊สในกระบวนการ

นี่คือสิ่งแรกที่ต้องยืนยัน กระแสแก๊สมีไอน้ำหรือไม่? มีส่วนประกอบที่กัดกร่อนหรือไม่? มีแก๊สที่ควบแน่นได้หรือไม่? สิ่งเหล่านี้กำหนดโดยตรงว่าควรเลือกปั๊มสำรองประเภทใด

หากกระบวนการมีไอน้ำปริมาณมาก เช่น ในการอบแห้งสุญญากาศหรือการกลั่น ปั๊มสุญญากาศแบบวงแหวนน้ำเป็นตัวเลือกที่ดีสำหรับปั๊มสำรอง ปั๊มสุญญากาศแบบวงแหวนน้ำทนต่อไอน้ำได้ตามธรรมชาติ เมื่อแก๊สถูกอัดภายในปั๊ม ไอจะควบแน่นเป็นของเหลวซีลโดยตรงและถูกระบายออกโดยไม่ทำความเสียหายแก่ปั๊ม

หากก๊าซในกระบวนการสะอาดและไม่มีส่วนประกอบที่กัดกร่อน ช่วงการเลือกจะกว้างขึ้นมาก—สามารถพิจารณาปั๊มสุญญากาศแบบโรตารีวีเนที่ซีลด้วยน้ำมันหรือปั๊มสุญญากาศแบบสกรูได้

แรงดันเริ่มต้นของปั๊มรูทส์

ปั๊มสุญญากาศรูทส์แต่ละรุ่นมีข้อกำหนดแรงดันเริ่มต้นที่แตกต่างกัน บางรุ่นสามารถเริ่มทำงานที่แรงดันสูงได้ ในขณะที่บางรุ่นต้องให้ปั๊มสำรองดึงระบบลงไปถึงระดับที่ต่ำกว่ามากก่อนจึงจะเปิดใช้งานได้

เมื่อเลือกปั๊มสำรอง คุณต้องยืนยันว่าสุญญากาศสูงสุดของปั๊มนั้นต่ำกว่าแรงดันเริ่มต้นของปั๊มรูทส์อย่างน้อยหนึ่งลำดับความสำคัญ มิฉะนั้น ความแตกต่างของแรงดันในตอนเริ่มต้นจะมากเกินไป ซึ่งจะนำไปสู่การโอเวอร์โหลดและความร้อนสูงเกินไปโดยตรง

การจับคู่อัตราการสูบ

ความเร็วของปั๊มสำรองต้องจับคู่กับความเร็วของปั๊มรูทส์ กฎคร่าวๆ คือ ความเร็วของปั๊มสำรองควรอยู่ที่ประมาณหนึ่งในสิบถึงหนึ่งในห้าของความเร็วของปั๊มรูทส์

หากปั๊มสำรองมีขนาดเล็กเกินไป ปั๊มรูทจะดูดก๊าซเข้ามาเร็วกว่าที่ปั๊มสำรองจะระบายออกได้ ความดันระบายจะสูงขึ้น ความดันแตกต่างเพิ่มขึ้น และเกิดความร้อนสูงเกินตามมา หากปั๊มสำรองมีขนาดใหญ่เกินไป จะเพิ่มต้นทุนอุปกรณ์ที่ไม่จำเป็นและใช้พลังงานสูงขึ้น

การเปรียบเทียบประเภทปั๊มสำรอง

เหตุใดมาตรการป้องกันจึงมีความจำเป็น

ผู้ใช้บางรายข้ามอุปกรณ์ป้องกันระหว่างปั๊มรองและปั๊ม Roots เพื่อประหยัดต้นทุน วิธีการนี้ไม่ควรทำตาม

ในระหว่างการเริ่มต้นและการทำงาน หากความดันแตกต่างข้ามปั๊มสุญญากาศแบบรากเกินค่าที่ออกแบบไว้อย่างต่อเนื่อง โรเตอร์จะขยายตัวจากความร้อนและสัมผัสกัน ทำให้เกิดการสึกหรอภายในหรือแม้กระทั่งการติดขัด

มาตรการป้องกันมาตรฐานรวมถึง:

• การติดตั้งสวิตช์ความดันแตกต่างข้ามทางเข้าและทางออกของปั๊มราก—จะปิดเครื่องโดยอัตโนมัติหากความดันแตกต่างเกินขีดจำกัด

• การตั้งค่าเริ่มต้นแบบหน่วงเวลาเพื่อให้แน่ใจว่าปั๊มสำรองถึงระดับสุญญากาศที่ต้องการก่อนที่ปั๊มรากจะเริ่มทำงาน

• การติดตั้งเซ็นเซอร์อุณหภูมิเพื่อตรวจสอบอุณหภูมิตัวเรือนของปั๊มราก

• การกำหนดค่าเส้นทางบายพาสเพื่อให้ก๊าซบางส่วนผ่านปั๊มรากเมื่อความดันแตกต่างสูงเกินไป

มาตรการเหล่านี้ควรพิจารณาพร้อมกันกับการเลือกปั๊มสำรอง ไม่ใช่เป็นสิ่งที่คิดภายหลัง

การกำหนดค่าที่แนะนำสำหรับการใช้งานทั่วไป

การอบแห้งแบบสุญญากาศ

กระบวนการอบแห้งทำให้เกิดกระแสก๊าซที่มีปริมาณไอน้ำสูง ปั๊มรองควรเลือกใช้ปั๊มสุญญากาศแบบวงแหวนน้ำ หากอุณหภูมิในการอบแห้งสูงและปริมาณไอน้ำมาก วงจรของเหลวซีลก็จำเป็นต้องมีระบบทำความเย็นเพื่อป้องกันไม่ให้อุณหภูมิของเหลวสูงเกินไป

การกลั่นแบบสุญญากาศ

กระบวนการกลั่นอาจเกี่ยวข้องกับไอของตัวทำละลายอินทรีย์ การเลือกปั๊มรองขึ้นอยู่กับชนิดของตัวทำละลาย หากตัวทำละลายมีความดันไออิ่มตัวต่ำและมีแนวโน้มที่จะควบแน่นภายในปั๊ม ตัวเลือกที่ดีที่สุดคือปั๊มสุญญากาศแบบวงแหวนน้ำหรือปั๊มแบบโรตารีเวนที่ติดตั้งอุปกรณ์แก๊สบัลลาสต์

การไล่ก๊าซแบบสุญญากาศ

ในการไล่ก๊าซในอุตสาหกรรมโลหะหรือพลาสติก กระแสก๊าซค่อนข้างสะอาด ข้อกำหนดหลักสำหรับปั๊มรองคือความเร็วในการสูบและสุญญากาศสูงสุด สำหรับเงื่อนไขเหล่านี้ ปั๊มสุญญากาศแบบโรตารีเวนหรือปั๊มสุญญากาศแบบสกรูเป็นตัวเลือกทั่วไป

การบรรจุและการลำเลียงแบบสุญญากาศ

ในบรรจุภัณฑ์สุญญากาศและการลำเลียงด้วยลมสำหรับอาหารและยา ก๊าซที่ใช้จะสะอาดและมีความชื้นต่ำ การเลือกปั๊มรองจึงมีความยืดหยุ่นมากขึ้น ปั๊มใบพัดหมุนขนาดเล็กหรือปั๊มสุญญากาศแบบแห้งสามารถตอบสนองความต้องการได้

คำแนะนำจากผู้ผลิต

ในฐานะผู้ผลิตปั๊มสุญญากาศแบบรูทส์ เราพบปัญหาหลักสองประเภทในการเลือกปั๊มรองระหว่างการบริการภาคสนาม: ปัญหาหนึ่งคือการกำหนดขนาดความเร็วในการสูบต่ำเกินไป และอีกปัญหาหนึ่งคือการละเลยองค์ประกอบของก๊าซในกระบวนการโดยสิ้นเชิง

ปัญหาแรกมักเกิดขึ้นเนื่องจากผู้ซื้อดูเฉพาะความเร็วที่ระบุบนแผ่นป้ายของปั๊มรูทส์ โดยไม่ได้คำนวณความเร็วในการสูบที่มีประสิทธิภาพจริงของปั๊มรองที่ความดันเริ่มต้นของปั๊มรูทส์ ปัญหาที่สองพบได้บ่อยกว่า—คือการระบุปั๊มแบบซีลน้ำมันมาตรฐานเป็นปั๊มรองสำหรับกระบวนการที่มีไอน้ำ น้ำมันจะเกิดอิมัลชัน ปั๊มจะติดขัด และปั๊มรูทส์ก็เสียหายตามไปด้วย

คำแนะนำมาตรฐานของเราต่อลูกค้าคือ: จดเงื่อนไขกระบวนการทั้งหมดก่อนเลือกปั๊มรอง—องค์ประกอบของก๊าซ อุณหภูมิ ความชื้น ปริมาณฝุ่น จากนั้นจับคู่ประเภทปั๊มและความเร็วให้เข้ากับเงื่อนไขเหล่านั้น หากคุณไม่แน่ใจ การให้ทีมเทคนิคของผู้ผลิตช่วยเลือกนั้นคุ้มค่ากว่าการแก้ไขปัญหาหลังจากเกิดความล้มเหลวมาก

บทสรุป

การเลือกปั๊มรองสำหรับปั๊มสุญญากาศแบบรูทส์ไม่มีสูตรตายตัว แต่มีหลักการหนึ่งที่ใช้ได้เสมอ: ปั๊มรองต้องให้ความเร็วการสูบที่มีประสิทธิภาพเพียงพอตลอดช่วงความดันทำงานทั้งหมดของปั๊มรูทส์ และต้องทนทานต่อส่วนประกอบที่มีอยู่ในก๊าซกระบวนการ หากคุณทำสี่อย่างให้ถูกต้อง—องค์ประกอบของก๊าซ ความดันเริ่มต้น การจับคู่ความเร็ว และมาตรการป้องกัน—ปัญหาการเลือกส่วนใหญ่ก็จะหลีกเลี่ยงได้