Bơm chân không xoắn ốc: mọi thứ bạn cần biết

Các bộ phận hoạt động chính của bơm xoắn ốc bao gồm hai xoắn ốc hình xoắn ốc được chứa trong vỏ chân không, với van thoát ở trung tâm của cụm xoắn ốc. Một xoắn ốc được cố định trong khi xoắn ốc còn lại ("quay vòng") di chuyển lệch tâm mà không quay, so với xoắn ốc còn lại. Khí đi vào đầu mở (bên ngoài) của các xoắn ốc và, khi một trong các xoắn ốc quay quanh, khí bị kẹt giữa các xoắn ốc và được vận chuyển về phía trung tâm khi khoảng trống do khí chiếm giữ được "bóp và vận chuyển" giữa hai xoắn ốc.

Khi "cạnh khí" này di chuyển về phía trung tâm, thể tích mà nó chiếm giữ sẽ giảm và do đó, khí bị kẹt này được nén liên tục cho đến khi, ở trung tâm của vỏ, khí được tháo ra dưới áp suất thông qua van một chiều. Mặc dù không có bộ phận chuyển động nào trong khoang cần bôi trơn, nhưng gioăng đầu tip PTFE có thể bị hao mòn và cần được thay thế định kỳ.

Đặc tính hiệu suất của bơm xoắn ốc thay đổi tùy thuộc vào một số yếu tố, bao gồm kích thước thiết bị, tốc độ vận hành, nhiệt độ môi trường xung quanh và đặc tính của khí/hơi được bơm. Danh sách (điển hình) sau đây cung cấp một số đặc tính hiệu suất quan trọng nhất:

• Áp suất cuối khoảng 10 ^-2 mbar;
  
• Tốc độ bơm từ 3 đến 60 m³ /giờ;
  
• Khả năng chống rò rỉ dưới 10 ^-6 l.s ^-1
  
• Tiếng ồn (đo được 1m từ đầu bơm) nhỏ hơn 55,4 +/- 2,5 db(A);
  
• Bảo vệ chống hút ngược được cung cấp bởi van xả

Hơn nữa, bơm xoắn ốc có sẵn với bộ biến tần được thiết kế để hiệu suất của chúng trên toàn thế giới và, ngoài ra, các biến thể ba pha không điện tử của bơm xoắn ốc có sẵn để sử dụng trong môi trường bức xạ và từ trường cao.

Bơm xoắn ốc là một trong số các bơm trước không dầu/khô (các bơm khác là bơm màng, bơm Roots nhiều tầng và bơm trục vít) được sử dụng làm bơm trước trong các hệ thống chân không cao và siêu cao. Tuy nhiên, như mọi khi, lựa chọn cuối cùng phụ thuộc vào ưu điểm, nhược điểm và hạn chế của chúng, cũng như những gì hệ thống đang được sử dụng để đạt được.

Bơm xoắn ốc được sử dụng trong một loạt các ứng dụng, nhưng thường được sử dụng để bơm và nén khí và hơi khi bơm chân không khô, sạch là điều cần thiết. Chúng cũng được sử dụng cho các ứng dụng không ăn mòn/không nguy hiểm, phân tích bề mặt và chuẩn bị mẫu.

Ngoài ra, bơm xoắn ốc thường được sử dụng cho mục đích phân tích (ví dụ: phát hiện rò rỉ hoặc với kính hiển vi điện tử), thường được sử dụng làm bơm trước cho các hệ thống phân tử turbo, nơi cần có sản phẩm cuối sạch.

Giống như tất cả các loại bơm chân không khác, bơm xoắn ốc có một số ưu điểm và - đáng chú ý nhưng không phải là không đáng kể - nhược điểm, cũng như những hạn chế cần được xem xét trước khi đưa ra quyết định cuối cùng về việc sử dụng chúng trong hệ thống chân không. Tuy nhiên, có lẽ lợi thế quan trọng nhất của chúng là mặc dù chúng có chi phí ban đầu tương đối cao, nhưng chi phí vận hành của chúng thấp vì chúng không cần dầu (điều này cũng làm cho chúng thân thiện với môi trường).