ระบบสุญญากาศของเครื่องปฏิกรณ์สุญญากาศประกอบด้วยอะไรบ้าง?

ระบบสุญญากาศของเครื่องปฏิกรณ์สุญญากาศเป็นองค์ประกอบสำคัญที่ช่วยให้กระบวนการทางเคมีและอุตสาหกรรมที่หลากหลายสามารถดำเนินการได้ภายใต้สภาวะแรงดันเฉพาะ ในฐานะซัพพลายเออร์เครื่องปฏิกรณ์สุญญากาศชั้นนำ เราเข้าใจถึงความสำคัญของระบบสุญญากาศที่ออกแบบมาอย่างดีและส่วนประกอบต่างๆ ของระบบ ในบล็อกนี้ เราจะสำรวจว่าระบบสุญญากาศของเครื่องปฏิกรณ์สุญญากาศประกอบด้วยอะไรบ้าง

1. ปั๊มสุญญากาศ

หัวใจสำคัญของระบบสุญญากาศคือปั๊มสุญญากาศ ปั๊มสุญญากาศใช้ในการกำจัดโมเลกุลของก๊าซออกจากห้องปฏิกรณ์ ทำให้เกิดสภาพแวดล้อมที่มีแรงดันต่ำ ปั๊มสุญญากาศมีหลายประเภทที่ใช้กันทั่วไปในเครื่องปฏิกรณ์สุญญากาศ แต่ละประเภทมีข้อดีและข้อจำกัดของตัวเอง

ปั๊มใบพัดหมุน

ปั๊มใบพัดโรตารีเป็นหนึ่งในปั๊มสุญญากาศประเภทหนึ่งที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในเครื่องปฏิกรณ์สุญญากาศ โดยทำงานโดยใช้ใบพัดหมุนภายในห้องทรงกระบอกเพื่อดักจับและอัดก๊าซ จากนั้นจึงขับออกจากปั๊ม ปั๊มเหล่านี้มีการออกแบบที่ค่อนข้างเรียบง่าย เชื่อถือได้ และสามารถบรรลุระดับสุญญากาศปานกลาง โดยทั่วไปจะอยู่ในช่วง 10 - 3 ถึง 10 - 1 มิลลิบาร์ เหมาะสำหรับการใช้งานที่ต้องการสุญญากาศปานกลาง เช่น การระเหยของตัวทำละลายและปฏิกิริยาทางเคมีบางอย่าง

ปั๊มกระจาย

ปั๊มกระจายถูกใช้เพื่อให้ได้ระดับสุญญากาศสูง พวกมันทำงานบนหลักการของการแพร่กระจายของก๊าซ โดยที่ไอพ่นความเร็วสูงที่สร้างขึ้นโดยการให้ความร้อนแก่ของไหลที่ใช้งาน (โดยปกติจะเป็นน้ำมัน) จะกักโมเลกุลของแก๊สและพัดไปยังทางออกของปั๊ม ปั๊มกระจายสามารถเข้าถึงระดับสุญญากาศต่ำถึง 10 - 6 ถึง 10 - 9 มิลลิบาร์ อย่างไรก็ตาม พวกเขาจำเป็นต้องมีปั๊มสำรอง เช่น ปั๊มใบพัดโรตารี เพื่ออพยพระบบล่วงหน้าจนถึงแรงดันระดับหนึ่งก่อนจึงจะสามารถเริ่มทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพ ปั๊มเหล่านี้มักใช้ในกระบวนการต่างๆ เช่น การสะสมของฟิล์มบางและการกลั่นแบบสุญญากาศสูง

ปั๊มเลื่อน

ปั๊มแบบสโครลเป็นส่วนเสริมใหม่ล่าสุดในตระกูลปั๊มสุญญากาศ ประกอบด้วยม้วนหนังสือที่เชื่อมต่อกันสองม้วน แผ่นหนึ่งอยู่กับที่ และอีกแผ่นหนึ่งหมุนวน ขณะที่ม้วนกระดาษที่หมุนอยู่นั้นเคลื่อนที่ มันจะดักจับและบีบอัดช่องก๊าซ และค่อยๆ ลดความดันในห้องเพาะเลี้ยง ปั๊มแบบสโครลไม่มีน้ำมัน ซึ่งทำให้เหมาะสำหรับการใช้งานที่ต้องกังวลเรื่องการปนเปื้อนของน้ำมัน เช่น ในอุตสาหกรรมยาและอาหาร สามารถบรรลุระดับสุญญากาศได้ในช่วง 10 - 2 ถึง 10 - 3 มิลลิบาร์

2. วาล์วสุญญากาศ

วาล์วสุญญากาศมีบทบาทสำคัญในการควบคุมการไหลของก๊าซในระบบสุญญากาศ ใช้เพื่อแยกส่วนต่างๆ ของระบบ ควบคุมแรงดัน และป้องกันการไหลย้อนกลับของก๊าซ

วาล์วประตู

วาล์วประตูมักใช้เพื่อให้ก๊าซมีเส้นทางไหลเต็มที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดใหญ่ ประกอบด้วยประตูเรียบที่สามารถยกขึ้นหรือลดลงเพื่อเปิดหรือปิดวาล์วได้ วาล์วประตูมักใช้เพื่อแยกปั๊มสุญญากาศออกจากห้องปฏิกรณ์เมื่อจำเป็นต้องบำรุงรักษา หรือเพื่อปิดการไหลของก๊าซอย่างรวดเร็วในกรณีฉุกเฉิน

บอลวาล์ว

บอลวาล์วใช้จานทรงกลม (บอล) โดยมีรูตรงกลางเพื่อควบคุมการไหลของแก๊ส เมื่อรูอยู่ในแนวเดียวกับตัววาล์ว วาล์วจะเปิดขึ้น เมื่อหมุนลูกบอล 90 องศา วาล์วจะปิด บอลวาล์วขึ้นชื่อในด้านการทำงานที่รวดเร็วและการปิดผนึกที่แน่นหนา ทำให้เหมาะสำหรับการใช้งานที่ต้องการการปิด-ปิดอย่างรวดเร็ว

วาล์วเข็ม

วาล์วเข็มใช้สำหรับควบคุมการไหลของก๊าซอย่างแม่นยำ พวกเขามีเข็มเรียวยาวที่สามารถปรับเปลี่ยนขนาดของปากที่ก๊าซไหลผ่านได้ วาล์วเข็มมักใช้ในการใช้งานที่ต้องการการปรับความดันอย่างละเอียด เช่น ในการสอบเทียบเกจวัดสุญญากาศ

3. เกจวัดสุญญากาศ

เกจสุญญากาศมีความจำเป็นสำหรับการวัดความดันภายในเครื่องปฏิกรณ์สุญญากาศ โดยให้ข้อมูลแบบเรียลไทม์เกี่ยวกับระดับสุญญากาศ ช่วยให้ผู้ปฏิบัติงานสามารถตรวจสอบและควบคุมกระบวนการได้

เกจปิรานี

เกจปิรานีทำงานบนหลักการที่ว่าค่าการนำความร้อนของก๊าซมีความสัมพันธ์กับความดัน ประกอบด้วยลวดความร้อนที่วางอยู่ในห้องสุญญากาศ เมื่อแรงดันแก๊สเปลี่ยนแปลง อัตราการถ่ายเทความร้อนจากลวดไปยังก๊าซโดยรอบก็เปลี่ยนแปลงไปด้วย ซึ่งจะส่งผลต่อความต้านทานของสายไฟด้วย การวัดความต้านทานทำให้สามารถกำหนดความดันได้ เกจปิรานีเหมาะสำหรับการวัดแรงดันในช่วง 10 - 3 ถึง 10 มิลลิบาร์

เกจแคโทดเย็น

เกจแคโทดเย็นใช้การปล่อยแรงดันไฟฟ้าสูงระหว่างอิเล็กโทรดสองตัวเพื่อทำให้โมเลกุลของก๊าซแตกตัวเป็นไอออนในห้องสุญญากาศ กระแสไอออนที่ผลิตขึ้นนั้นแปรผันตามแรงดันแก๊ส เกจแคโทดเย็นสามารถวัดความดันได้ในช่วง 10 - 2 ถึง 10 - 9 มิลลิบาร์ และมักใช้ในงานสุญญากาศสูง

แมโนมิเตอร์ความจุไฟฟ้า

แมโนมิเตอร์ความจุไฟฟ้าจะวัดความดันโดยการตรวจจับการโก่งตัวของไดอะแฟรมเนื่องจากความแตกต่างของความดันที่พาดผ่าน ไดอะแฟรมประกอบเป็นตัวเก็บประจุแผ่นเดียว และการเปลี่ยนแปลงความจุจะแปรผันตามความดัน แมโนมิเตอร์แบบความจุไฟฟ้ามีความแม่นยำสูงและสามารถวัดความดันได้ในช่วง 10 - 3 ถึง 10 3 มิลลิบาร์

4. กับดักและตัวกรอง

กับดักและตัวกรองใช้เพื่อปกป้องปั๊มสุญญากาศและเครื่องปฏิกรณ์จากสิ่งปนเปื้อน

กับดักความเย็น

กับดักความเย็นใช้ในการควบแน่นและรวบรวมสารระเหย เช่น ไอน้ำและตัวทำละลาย ก่อนที่จะไปถึงปั๊มสุญญากาศ พวกมันทำงานโดยการทำให้พื้นผิวเย็นลงจนถึงอุณหภูมิที่ต่ำมาก โดยปกติแล้วจะใช้ไนโตรเจนเหลวหรือระบบทำความเย็น เมื่อก๊าซไหลผ่านกับดักความเย็น สารระเหยจะควบแน่นบนพื้นผิวเย็นและถูกกำจัดออกจากกระแสก๊าซ

ตัวกรองอนุภาค

ตัวกรองอนุภาคใช้เพื่อกำจัดอนุภาคของแข็งออกจากกระแสก๊าซ พวกเขาสามารถทำจากวัสดุต่างๆ เช่น โลหะเผาหรือเซรามิกที่มีรูพรุน ตัวกรองอนุภาคมีความสำคัญในการใช้งานที่มีการสร้างอนุภาคของแข็งในระหว่างกระบวนการ เช่น ในการแปรรูปผงหรือปฏิกิริยาทางเคมีบางอย่าง

5. ท่อและฟิตติ้ง

ท่อและข้อต่อในระบบสุญญากาศใช้เชื่อมต่อส่วนประกอบต่างๆ เข้าด้วยกัน ต้องเลือกอย่างระมัดระวังเพื่อให้แน่ใจว่าระบบมีการรั่วไหลแน่นและมีประสิทธิภาพ

ท่อสแตนเลส

ท่อสแตนเลสมักใช้ในระบบสุญญากาศเนื่องจากทนทานต่อการกัดกร่อนและมีความแข็งแรงสูง สามารถเชื่อมหรือเชื่อมต่อโดยใช้หน้าแปลนและปะเก็น ท่อสแตนเลสมีจำหน่ายในเส้นผ่านศูนย์กลางและความหนาของผนังต่างๆ เพื่อให้เหมาะกับการใช้งานที่แตกต่างกัน

หน้าแปลนและปะเก็น

หน้าแปลนใช้เชื่อมต่อท่อและส่วนประกอบต่างๆ เข้าด้วยกัน มีพื้นที่ผิวขนาดใหญ่สำหรับการปิดผนึกและสามารถถอดประกอบเพื่อบำรุงรักษาได้ง่าย ปะเก็นที่ทำจากวัสดุ เช่น ยางหรือโลหะ จะถูกวางไว้ระหว่างหน้าแปลนเพื่อให้แน่ใจว่ามีการซีลแน่นหนา การเลือกใช้วัสดุปะเก็นขึ้นอยู่กับแรงดันใช้งาน อุณหภูมิ และชนิดของก๊าซในระบบ

บทสรุป

ระบบสุญญากาศของเครื่องปฏิกรณ์สุญญากาศเป็นการประกอบส่วนประกอบที่ซับซ้อน ซึ่งแต่ละส่วนมีบทบาทสำคัญในการบรรลุและรักษาระดับสุญญากาศที่ต้องการ ในฐานะซัพพลายเออร์เครื่องปฏิกรณ์สุญญากาศ เรานำเสนอเครื่องปฏิกรณ์สุญญากาศที่ครอบคลุมพร้อมระบบสุญญากาศที่ออกแบบมาอย่างดีเพื่อตอบสนองความต้องการที่หลากหลายของลูกค้าของเรา ไม่ว่าคุณกำลังมองหาเครื่องปฏิกรณ์แบบขดสำหรับปฏิกิริยาการไหลอย่างต่อเนื่อง เครื่องปฏิกรณ์ไดเมทิลอีเธอร์สำหรับกระบวนการทางเคมีเฉพาะ หรือเครื่องกำเนิดอะเซทิลีนสำหรับการผลิตก๊าซ เรามีความเชี่ยวชาญและผลิตภัณฑ์เพื่อมอบโซลูชันที่ดีที่สุดให้กับคุณ

หากคุณสนใจที่จะเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับเครื่องปฏิกรณ์สุญญากาศของเรา หรือมีข้อกำหนดเฉพาะสำหรับโครงการของคุณ เราขอแนะนำให้คุณติดต่อเราเพื่อขอหารือโดยละเอียด ทีมผู้เชี่ยวชาญของเราพร้อมที่จะช่วยเหลือคุณในการเลือกระบบสุญญากาศและเครื่องปฏิกรณ์ที่เหมาะสมสำหรับการใช้งานของคุณ

อ้างอิง

1. "คู่มือเทคโนโลยีสุญญากาศ" โดย A. Roth
2. "คู่มือฟิสิกส์สุญญากาศ" เรียบเรียงโดย DO Haydon
3. "ปั๊มสุญญากาศและระบบสุญญากาศ: หลักการ การออกแบบ และการทำงาน" โดย F. Pfeiffer