یکی از نکات مهم در طراحی یک مجموعه خلأ، لوله‌کشی صحیح و انتخاب مسیربندی مناسب اتصالات است. عدم توجه به ابعاد لوله‌ها، شیرها و اتصالات ممکن است مانع از رسیدن به سرعت حداکثری تخلیه شده، یا مانع از رسیدن به بیشینه خلأ ممکن برای یک دستگاه شود، و یا باعث هزینه‌های اضافی برای شما می‌گردد. در ادامه برخی از نکات مهم و کاربردی در مسیربندی سیستهای خلأ بیان شده است.

ابتدا لازم است تا چند مفهوم در مورد میزان عبوردهی گاز در طول مسیر را معرفی نماییم.

هدایت مسیر( Conductance):  

توانایی یک مسیر در عبوردهی حجم معینی از گاز در زمان معین است. درواقع با افزایش هدایت مسیر، میزان مقاومت دربرابر عبور جریان گاز کمتر می‌شود. هرچه میزان هدایت مسیر بزرگتر باشد، میزان عبوردهی گاز آن نیز بیشتر است. هدایت مسیر معمولا با علامت C نمایش داده می‌شود.

شکل 1- مفهوم هدایت مسیر در خلأ

Q، دبی حجمی(Throughput, PV flow):

از مهمترین پارامترهای مربوط به محاسبات خلأ است و عبارت است از میزان گازی که در واحد فشار-حجم در واحد زمان از مسیر عبور می‌کند. به زبان ساده، این پارامتر میزان گاز عبوری از یک مقطع در واحد زمان را مشخص می‌کند.

مسیر سری و مسیر موازی:

درواقع دو نوع مختلف مسیربندی در سیستم‌های خلأ وجود دارد. مسیر سری و مسیر موازی. محاسبات مربوط به هدایت مسیر دراین مسیرها متفاوت است. نحوه مسیربندی سری و مدازی و همچنین محاسبات مربوط به هریک در شکل 2 و شکل 3 نشان داده شده است.

شکل 2- نحوه محاسبه هدایت مسیر بصورت سری

شکل 3- نحوه محاسبه هدایت مسیر بصورت موازی

در بسیاری از سیستم‌های خلأ، مسیرها هم بصورت سری، هم موازی و یا ترکیبی از هردو وجود دارند. در حالت ترکیبی باید مشابه آنچه در محاسبه مقاومت‌های سری و موازی عمل می‌شد، ابتدا کل مسیر را به مسیرهای سری و موازی تقسیم و جداگانه محاسبه نمود و در نهایت هدایت مسیر کلی را محاسبه کرد.

نکات مهم و کاربردی در مسیربندی سیستمهای خلأ

• همواره سعی کنید در سیستم‌های خلأ از تجهیزات استاندارد و ترجیحا برندهای شناخته شده استفاده کنید. در چنین تجهیزاتی، ابعاد اتصالات و مسیرها متناسب با سرعت تخلیه پیش‌بینی شده برای دستگاه ساخته شده‌اند.
• توجه به نوع مسیربندی بسیار حائزاهمیت است. در مسیربندی بصورت سری (که قطعات پشت سر هم در یک مسیر بسته می‌شوند) استفاده از یک قطعه با میزان هدایت جریان پایین، باعث می‌گردد تا هدایت جریان در کل مسیر بدون توجه به سایر قطعات کاهش یابد.  
• درصورت استفاده از پمپ‌های استاندارد و برندهای معتبر، مسیربندی حتما بایستی منطبق با دهانه ورودی پمپ‌ها باشد. یکی از اشتباهات رایج در مسیربندی سیستم‌های خلأ، اتصال پمپ‌های خلأ به محفظه‌ خلأ با استفاده از تبدیلی‌های کوچک کننده است. در این حالت امکان استفاده از حداکثر سرعت تخلیه پمپ مقدور نخواهد بود. این مسئله در پمپ‌های خلأ بالا که سایز دهانه اهمیت زیادی دارد، بسیار مهم است.(جهت آشنایی با محدوده های خلأ و ویژگی‌های آن میتوانید این مقاله را مطالعه کنید) برای مثال استفاده از پمپی با سرعت تخلیه S= 400 lit/S بر روی دهانه‌ای با قطر 1 اینچ باعث کاهش سرعت تخلیه پمپ می‌شود. (پمپ دیفیوژن با سرعت تخلیه 400 lit/S نیاز به دهانه با قطر 4-6 اینچ دارد)
• در استفاده از شیرها، ترپها، فیلترها، زانویی‌ها، چندراهی‌ها و سایر قطعاتی که در مسیر بندی خلأ مورد استفاده قرار می‌گیرند، حتما به میزان هدایت مسیر آنها (که در دفترچه‌های فنی آنها مشخص شده است) توجه نمایید. انتخاب اشتباه تنها یک قطعه، میتواند تاثیر زیادی در سرعت تخلیه دستگاه داشته باشد.
• تا حد ممکن پمپ‌ها کمترین فاصله را تا محفظه داشته باشند. در پمپ‌های خلأ بالا این مسئله بسیار ضروری است. در یک طراحی خوب، پمپ خلأ بالا مستقیما به محفظه متصل می‌شود.
• چنانچه ناچار شدید پمپ را در فاصله دوری از محفظه قرار دهید، حتما اثر طول مسیر را در محاسبات خود لحاظ کنید.
• جهت جلوگیری از انتقال لرزش پمپ‌ها به قطعات و محفظه، علاوه بر استفاده از لرزه‌گیر در محل اتصال پمپ‌ها به فریم آن، معمولا از لوله‌های خرطومی منعطف در مسیربندی خلأ استفاده می‌شود. قطر مفید داخلی این لوله‌ها حتما بایستی مناسب مسیربندی شما باشد.
• استفاده از مسیربندی با سایز بزرگتر در اتصال پمپ‌ها، شیرها و سایر قطعات تاثیری بر سرعت تخلیه نخواهد داشت و تنها باعث افزایش هزینه می‌گردد.
• در انتخاب و مسیربندی پمپ‌های پشتیبان حتما به سرعت تخلیه مورد نیاز در خروجی پمپ خلأ بالا مطابق دفترچه آن دقت شود. درصورت عدم تامین سرعت تخلیه مناسب، عملکرد پمپ خلأ بالا بشدت تحت تاثیر قرار می‌گیرد.

• درصورتی عدم آشنایی کافی با سیستم‌ها و تجهیزات خلأ، بمنظور طراحی و یا نصب مسیربندی‌های خلأ، جهت جلوگیری از اتلاف هزینه و زمان خود، حتما با متخصصین این حوزه مشورت نمایید.

شرکت پایا صنعت خلأ آماده ارائه مشاوره و آموزش در این زمینه می‌باشد. علاوه برآن شما می‌توانید جهت نصب و راه‌اندازی سیستم‌های خلأ خود و یا عیب‌یابی و تعمیر آنها با ما تماس بگیرید.