محدوده فشار یک پمپ خلاء فشار منفی به نوع آن بستگی دارد و معمولاً به 10^-3 تا 10^-9 هکتوپاسکال (Pa) می رسد. به عنوان مثال، پمپ های مکانیکی برای فشار اتمسفر تا خلاء کم، با فشار استخراج از 10^-3 تا 10^-1 Pa مناسب هستند. در حالی که پمپ های یونی می توانند فشارهای زیر 10^-10 Pa را استخراج کنند و آنها را به تجهیزات ضروری برای دستیابی به خلاء فوق العاده بالا تبدیل می کند.
پمپ خلاء فشار منفی دستگاهی است که قادر به ایجاد محیطی زیر فشار اتمسفر است که به طور گسترده در تحقیقات علمی، تولید صنعتی و سایر زمینه ها استفاده می شود. بنابراین، یک پمپ خلاء فشار منفی واقعاً چه فشاری می تواند به دست آورد؟ این عمدتا به نوع و اصل کار آن بستگی دارد.
انواع و محدوده فشار پمپ های خلاء فشار منفی
پمپهای خلاء فشار منفی را میتوان بر اساس اصل کارشان به چندین نوع طبقهبندی کرد، مانند پمپهای مکانیکی، پمپهای انتشار، پمپهای مولکولی{0} دریافت گاز و پمپهای یونی. این انواع مختلف پمپ های خلاء از نظر ظرفیت استخراج گاز و محدوده فشاری که می توانند به دست آورند، متفاوت هستند.
1. پمپ های مکانیکی: این پمپ ها گاز را از طریق حرکت مکانیکی استخراج می کنند، مناسب برای استخراج گاز از فشار اتمسفر تا خلاء کم. 1. **پمپ انتشار:** این نوع پمپ می تواند به فشارهای استخراج 10^-3 تا 10^-1 Pa دست یابد که آن را به یک نوع رایج و اقتصادی پمپ خلاء تبدیل می کند.
2. **پمپ انتشار:** این پمپ از اثر انتشار بین مولکول های متحرک با سرعت بالا برای استخراج گاز استفاده می کند که عمدتاً برای گازهای بی اثر استفاده می شود. محدوده فشار استخراج آن 10^-3 تا 10^-8 Pa است که برای استخراج خلاء متوسط تا زیاد گازهای خاص مناسب است.
3. **دریافت پمپ مولکولی:** این پمپ از اثر جذب مولکول هایی که به سمت مرکز هندسی خود حرکت می کنند، استفاده می کند و بازده استخراج خوبی را برای گازهایی که به راحتی در محدوده خلاء بالا جذب می شوند، فراهم می کند. این می تواند در محدوده خلاء بالا از 10^-2 تا 10^-9 Pa به استخراج راندمان بالا دست یابد.
4. **پمپ یونی:** این پمپ از الکترونهای با انرژی بالا-برای بمباران مولکولهای گاز استفاده میکند و یونهایی را تولید میکند که سپس تحت یک میدان الکتریکی استخراج میشوند و راندمان استخراج فوقالعاده-خلاء بالا را به دست میآورند. پمپ های یونی می توانند فشارهای کمتر از 10^-10 Pa را استخراج کنند و آنها را به تجهیزات ضروری در تحقیقات علمی و ساخت با دقت بالا تبدیل می کند.
انتخاب و کاربرد پمپ های خلاء فشار منفی
در کاربردهای عملی، انتخاب یک پمپ خلاء فشار منفی مناسب بسیار مهم است. ابتدا باید محدوده سطح خلاء مورد نیاز به وضوح مشخص شود و سپس ویژگی های پمپ های خلاء مختلف در نظر گرفته شود. به عنوان مثال، برای برنامههایی که به سطوح خلاء بسیار{2}}نیاز دارند، پمپهای یونی بهترین انتخاب هستند. در حالی که برای نیازهای عمومی کم خلاء، پمپ های مکانیکی اقتصادی تر و کاربردی تر هستند.
علاوه بر این، عواملی مانند پایداری، دوام و هزینه های نگهداری پمپ خلاء باید در نظر گرفته شود. یک پمپ خلاء با کیفیت بالا نه تنها یک محیط خلاء پایدار را فراهم می کند، بلکه نرخ خرابی و هزینه های تعمیر و نگهداری را نیز کاهش می دهد و در نتیجه کارایی کلی کار را بهبود می بخشد.
