JENIS POMPA VAKUM
Prinsip Dasar Pengoperasian SebuahPompa Vakum Industri
Prinsip pengoperasian dasar pompa vakum industri tetap sama, apa pun jenis teknologinya.
Pompa vakum membuang molekul udara (dan gas lainnya) dari ruang vakum (atau sisi outlet dalam kasus pompa vakum yang lebih tinggi yang dihubungkan secara seri). Karena tekanan di dalam ruang berkurang, pembuangan molekul tambahan menjadi semakin sulit untuk dibuang. Oleh karena itu, sistem vakum industri harus dapat beroperasi pada sebagian dari rentang tekanan yang sangat besar, biasanya bervariasi dari 1 hingga 10-6Torr / 1,3 hingga 13,3 mBar tekanan. Dalam penelitian dan aplikasi ilmiah, tekanan ini diperluas hingga 10-9Torr atau lebih rendah. Untuk mencapai hal ini, berbagai jenis pompa digunakan dalam sistem vakum standar, masing-masing mencakup sebagian rentang tekanan, dan beroperasi secara seri pada waktu-waktu tertentu.
Kisaran TekananSistem Vakum Industri
Sistem Vakum Industri dapat dibagi ke dalam kelompok rentang tekanan berikut:
Vakum Kasar/Rendah: 1000 hingga 1 mbar / 760 hingga 0,75 Torr
Vakum Halus/Sedang: 1 hingga 10-3mbar / 0.75 hingga 7.5-3Torsi
Vakum Tinggi: 10-3 sampai 10-7mbar / 7,5-3ke 7.5-7Torsi
Vakum Ultra Tinggi: 10-7sampai 10-11mbar / 7,5-7 ke 7.5-11Torsi
Vakum Tinggi Ekstrim: < 10-11mbar / < 7,5-11Torsi
Berbagai jenis pompa untuk rentang vakum ini kemudian dapat dibagi menjadi Pompa Primer (Pendukung), Pompa Pendorong, dan Pompa Sekunder (Vakum Tinggi): Rentang tekanan vakum tinggi, sangat tinggi, dan sangat tinggi.
Ada dua kategori dasar pompa vakum: Pompa Transfer Gas dan pompa penjebakan atau penangkapan.
Pompa Transfer Gas
Pompa Transfer memindahkan molekul gas baik melalui pertukaran momentum (aksi kinetik) maupun perpindahan positif. Jumlah molekul gas yang dikeluarkan dari pompa sama dengan jumlah yang masuk dan gas berada sedikit di atas tekanan atmosfer saat dikeluarkan. Rasio kompresi adalah rasio tekanan buang (keluaran) terhadap tekanan terendah yang diperoleh (masukan).
Pompa Transfer Kinetik
Pompa transfer kinetik menggunakan bilah berkecepatan tinggi atau uap yang dimasukkan untuk mengarahkan gas ke saluran keluar, bekerja berdasarkan prinsip transfer momentum. Jenis pompa ini dapat mencapai rasio kompresi tinggi pada tekanan rendah tetapi biasanya tidak memiliki volume tertutup.
Perpindahan Positif
Pompa yang bekerja dengan cara memerangkap volume gas secara mekanis dan memindahkannya melalui pompa dikenal sebagai pompa perpindahan positif. Sering dirancang dalam beberapa tahap pada poros penggerak tunggal, volume yang terisolasi dikompresi menjadi volume yang lebih kecil pada tekanan yang lebih tinggi, dan akhirnya gas yang dikompresi dikeluarkan ke atmosfer atau pompa berikutnya. Untuk menghasilkan vakum dan laju aliran yang lebih tinggi, dua pompa transfer sering digunakan secara seri.
Seperti yang disebutkan sebelumnya, pompa vakum perpindahan positif digunakan untuk menciptakan vakum rendah. Jenis pompa vakum ini, memperluas rongga dan memungkinkan gas mengalir keluar dari lingkungan atau ruang tertutup. Setelah itu, rongga disegel dan menyebabkannya mengeluarkannya ke atmosfer. Prinsip di balik pompa vakum perpindahan positif adalah menciptakan vakum dengan memperluas volume wadah. Misalnya dalam pompa air manual, mekanisme memperluas rongga tertutup kecil untuk menciptakan vakum yang dalam. Karena tekanan, sebagian cairan dari ruang didorong ke dalam rongga kecil pompa. Setelah itu, rongga pompa kemudian disegel dari ruang, dibuka ke atmosfer dan kemudian diperas kembali ke ukuran kecil. Contoh lain dari pompa vakum perpindahan positif adalah seperti otot diafragma yang memperluas rongga dada, menyebabkan volume paru-paru meningkat. Ekspansi ini menghasilkan penciptaan vakum parsial dan mengurangi tekanan, yang kemudian diisi oleh udara yang didorong masuk oleh tekanan atmosfer. Contoh pompa vakum perpindahan positif adalahpompa vakum cincin cairdan roots blower yang banyak digunakan dalam berbagai industri untuk menciptakan ruang vakum dalam ruang terbatas.
Pompa Penjebakan
Pompa yang menangkap molekul gas pada permukaan dalam sistem vakum dikenal sebagai Pompa Penangkap atau Pompa Penjebakan. Pompa ini beroperasi pada laju aliran yang lebih rendah daripada pompa vakum seperti pompa transfer, namun, pompa ini dapat menghasilkan vakum yang sangat tinggi, hingga 10-12Torr. Pompa penangkap beroperasi menggunakan kondensasi kriogenik, reaksi ionik, atau reaksi kimia dan tidak memiliki bagian yang bergerak, sehingga menciptakan vakum bebas minyak.
Pompa Penjebakan yang bekerja menggunakan reaksi kimia, bekerja lebih efektif karena biasanya ditempatkan di dalam wadah yang membutuhkan vakum. Molekul udara menciptakan lapisan tipis yang dihilangkan saat pengoperasian pompa menyebabkan reaksi kimia pada permukaan internal pompa. Pompa penjebakan digunakan bersama dengan pompa vakum perpindahan positif dan pompa vakum pemindah momentum untuk menciptakan vakum yang sangat tinggi.
