پمپ‌های وکیوم از جمله تجهیزات بسیار کاربردی هستند که با تخلیه مولکول‌های هوا ( یا گازهای دیگر) از یک محفظه آب‌بندی شده، یک فشار منفی یا خلا نسبی ایجاد می‌کنند. این تجهیزات امروزه در بسیاری از صنایع مورد استفاده قرار گرفته و کاربردهای متعددی دارند. در حقیقت گازها زمانی قادر خواهند از نقطه‌ای به نقطه دیگر حرکت کنند که بین آن دو نقطه مبدأ و مقصد آن‌ها یک اختلاف فشار مشخص وجود داشته باشد و پمپ خلا این اختلاف فشار را ایجاد می‌کند. پمپ خلا آزمايشگاهی یا پمپ وکیوم آزمایشگاهی یکی از انواع پمپ‌های وکیوم است که برای تخلیه اکسیژن در محیط استفاده شده و کاربردهای متعددی دارد. در ادامه مطلب به بررسی نحوه نصب پمپ خلأ ، کاربردها و انواع آن‌ها پرداخته می‌شود.
پمپ وکیوم آزمایشگاهی چیست؟
به صورت کلی ابزار و تجهیزات مختلفی در آزمایشگاه‌ها وجود دارند که هر کدام می‌توانند کاربردهای متعددی داشته باشند. پمپ وکیوم آزمایشگاهی به نوعی از پمپ‌های خلا گفته می‌شود که برای ایجاد فشار منفی استفاده شده و محفظه‌های آب بندی شده را از گازها تخلیه می‌کنند. این پمپ‌ها با ایجاد خلا در آزمایش‌ها مختلف می‌توانند در روند و سرعت آن‌ها مؤثر باشند. در حقیقت این تجهیزات می‌توانند به واسطه عملکرد منحصربه‌فرد خود در فیلتراسیون، کنترل تبخیر حلال و طیف‌سنج جرمی (MS) به کار بروند.
اجزای تشکیل دهنده پمپ خلا آزمایشگاهی و انواع آن
پمپ وکیوم آزمایشگاه همچون بلوئر و سایز تجهیزات آزمایشگاهی دیگر از قطعات و اجزای مختلفی تشکیل شده است که مهم‌ترین آن‌ها شامل سیلندر، سرسیلندر، روتور، شفت، پروانه و … هستند که هر کدام وظایف مختلفی دارند. این پمپ‌ها می‌توانند بر اساس فاکتورهای مختلفی همچون قدرت، سایز و ابعاد، نحوه عملکرد و … دسته بندی شده و انواع مختلفی داشته باشند. به صورت کلی این پمپ‌ها بر اساس نوع ساختار و سیستم خنک‌کنندگی به سه دسته اصلی تقسیم می‌شوند که به شرح زیر می‌باشند:
پمپ خلا اویل فری
این پمپ‌ها به صورت خشک و بدون روغن کار کرده و برای محیط‌های خورنده مناسب می‌باشند. خلا ایجاد شده توسط این پمپ‌ها از 1 تا 10 میلی‌متر جیوه بوده و به دو دسته اصلی شامل پمپ‌های اجکتور (مناسب فشارهای بالا) و پمپ‌های دیافراگمی (مناسب محیط‌های معمولی) تقسیم می‌شوند. صدای کم، حجم کم، اصطکاک پایین، هزینه‌های نگهداری پایین، دوام زمانی بالا و عدم ایجاد آلودگی مهم‌ترین مزیت های این پمپ‌ها هستند. در مقاله‌ای تحت عنوان بلوئر ارزن به بررسی این بلوئر، کاربردها، ویژگی‌ها و قابلیت‌های آن پرداخته شده که می‌تواند اطلاعات مفیدی به خواننده ارائه کند.
پمپ خلا رینگ روغن
پمپ وکیوم رینگ روغن از روغن برای خنک کار استفاده کرده و می‌توانند کاربردهای متعددی در آزمایشگاه داشته باشند. روتورها در این پمپ‌ها توسط دو تیغه هوا را 180 درجه چرخانده و سپس با تولید فشار دستگاه، از یک سمت وارد و از سمت دیگر خارج می‌شود. این پمپ‌ها نیز از 0.1 تا 1 میلی بار خلا ایجاد کرده اما می‌توانند دود و بخار زیادی تولید کنند و باید در محیط‌هایی با تهویه مناسب استفاده شوند. وزن کم، حجم پایین بازدهی بالا، هزینه نگهداری کم و صدای کم از مزایای این پمپ‌ها هستند.
پمپ خلا رینگ آب
پمپ‌های رینگ آب معمولاً در جابجایی مایعات و گازها کاربرد داشته و قبل از استفاده حتماً باید چند اینچ کمتر از مرکز بدنه آن پر از آب شود. این پمپ‌ها از آب برای خنک کاری استفاده کرده و در مقایسه با پمپ‌های دیگر کاربردهای بیشتری دارند و می‌توانند شامل پمپ‌های تک پروانه، دو پروانه و چند پروانه باشند. بازدهی بالا، عدم خطا، داشتن ساختار تکی، توان مصرفی کم، نداشتن لرزش و صدا، عدم نیاز به روغن‌کاری، هزینه‌های نگهداری پایین، جذب گازها مایعات، طول عمر بالا و… از مهم‌ترین مزایای این پمپ‌ها هستند.از جمله محبوب‌ترین و کاربردی‌ترین پمپ‌های خلا آزمایشگاهی می‌توان به پمپ‌های دیافراگمی، پمپ‌های پیستونی، پمپ‌های توربومولکولی و پمپ‌های اسکرول اشاره کرد و برای خرید این پمپ‌ها می‌توان به نماینده robuschi و سایر نمایندگی‌های معتبر مراجعه کرد.
کاربردهای اصلی پمپ وکیوم آزمایشگاهی
در حقیقت نصب پمپ خلا در آزمایشگاه می‌تواند برای اهداف مختلفی باشد و این تجهیزات کاربردهای متعددی دارند که مهم‌ترین آن‌ها شامل موارد زیر هستند:
- جمع‌آوری نمونه‌های هوا و گاز از اتاق‌های آزمایش یا اتمسفر
- ایجاد مکش برای ایجاد آسپیراسیون یا فیلتراسیون نمونه‌های آزمایشی
- کنترل حلال با کاهش فشار بخار مواردی مانند اوپراتورهای دوار، خشک‌کن‌های ژل و متمرکزکننده‌ها و …
- بهبود عملکرد ابزارهای تشخیصی در مواقعی که ارزیابی مولکولی با مشکلاتی مانند ابهام یا آلودگی همراه است
- ایجاد فشار منفی (کمتر از فشار اتمسفر) به منظور جلوگیری از فرار نمونه‌های خطرناک
- سرعت بخشیدن به عمل تصفیه محلول‌ها
جمع‌بندی نهایی
نصب پمپ خلا در آزمایشگاه می‌تواند مزیت های متعددی داشته باشد و مهم‌ترین کاربردهای این دستگاه شامل افزایش سرعت آزمایش‌ها، حذف گازهای سمی، ایجاد مکش و… می‌باشد. این پمپ‌ها انواع مختلفی همچون پمپ‌های اویل فری، رینگ مایع و رینگ روغن داشته و هرکدام از آن‌ها می‌توانند کاربردهای متعددی داشته باشند.
