پمپهای اسکرول از جمله پمپهای خشک پرکاربرد در تجهیزات خلأ کوچک و متوسط هستند. این پمپها معمولا در کاربردهای تمیز که وجود هر گونه بخار روغن و یا آب مجاز نمیباشد مورد استفاده میباشند. محدوده عملکرد این پمپها، از فشار اتمسفری تا فشار کمتر از 0/01 میلی بار میباشد. نمودار سرعت تخلیه پمپهای اسکرول در شکل زیر نشان داده شده است.
شکل 1- نمودار سرعت تخلیه پمپ اسکرول در فشارهای مختلف
پمپ خلأ اسکرول از دو صفحه دارای شیار مارپیچ تشکیل شده است که این دو صفحه قرینه یکدیگرند. در این پمپ یکی از صفحات ثابت بوده و دیگری داخل مارپیچ ثابت حرکت میکند. مارپیچ متحرک دارای حرکت دورانی با شعاع معمولا کمتر از 1 سانتیمتر است. توجه شود که اگرچه صفحه مارپیچ متحرک حرکت دورانی حول یک محور دارد اما خود دارای دوران نیست. (خودش نمیچرخد). نحوه عملکرد پمپ اسکرول در شکل زیر نشان داده شده است.
شکل 2- نحوه عملکرد پمپ خلأ اسکرول
همانگونه که در شکل مشخص است گاز از ورودی وارد فضای بین دو مارپیچ میشود. با حرکت مارپیچ متحرک، هوا بین دو مارپیچ به تله افتاده و به سمت مرکز حرکت میکند. با توجه به کوچک شدن شعاع مارپیچ به سمت مرکز، گاز نیز با حرکت به سمت مرکز فشرده میشود و در نهایت وارد مسیر خروجی در مرکز مارپیچها میگردد و سپس با عبور از یک شیر یکطرفه به بیرون از پمپ فرستاده میشود.
اجزاء مختلف پمپ اسکرو را در شکل زیر مشاهده میکنید.
شکل 3- اجزاء مختلف پمپ خلأ اسکرول
در لبههای مارپیچها که دو مارپیچ با هم برخورد دارند معمولا از نواری از جنس تفلون استفاده میشود تا علاوه بر کاهش اصطکاک، آببندی بهتری نیز ایجاد نماید(Tip seal). این نوار معمولا از اولین بخشهایی(و شاید تنها بخش) هستند که بایستی در پمپ اسکرول تعویض شوند. در این لینک نحوه تعویض این نوارهای آببند برای پمپ اسکرول ساخت شرکت Leybold نشان داده شده است.
پمپهای اسکرول معمولا در ابعاد کوچک ساخته میشوند(3 متر مکعب بر ساعت تا حداکثر 100 متر مکعب برساعت). این پمپها تمیز و کم صدا هستند و معمولا در تجهیزاتی استفاده میشوند که خلأ تمیز و عاری از بخارات روغن و آب مورد نظر باشد. از جمله کاربردهای آن عبارتند از پمپ پشتیبان پمپ توربو و یا سایر پمپهای خلأ بالا که مناسب محیطهای تمیز باشند و یا در سیستمهای آنالیز مانند آنالیز سطح، میکروسکوپهای الکترونی و نشتیاب های هلیومی.
مهمترین مزایا و معایب پمپهای اسکرول
مهمترین مزایای پمپ اسکرول:
- پمپ خشک بدون ایجاد آلودگی روغن
- صدا و لرزش پایین
- ساختار ساده با وزن کم( در مقایسه با پمپهایی با سرعت تخلیه برابر)
- هزینه استفاده و تعمیر و نگهداری پایین
- مصرف انرژی پایین(مخصوصا در انواع دارای مبدل فرکانس)
- محدوده خلأ مناسب(خلأ پایین و متوسط) و امکان شروع به کار از فشار اتمسفر
مهمترین معایب پمپ اسکرول:
- قیمت اولیه بالا
- حساس به ورودی ذرات جامد
- ساخت تنها در سرعتهای تخلیه پایین
- کاهش عملکرد با فرسایش نوار آببند کننده
شرکت پایاصنعت خلأ، ارائه دهنده خدمات تخصصی در زمینه انواع پمپهای خلأ. جهت مشاوره و یا سفارش انواع پمپ خلأ، با ما تماس بگیرید.