با توجه به اصل کار پمپ های وکیوم وارداتی، پمپ های وکیوم را می توان به دو نوع پمپ های انتقال گاز و پمپ های جذب گاز تقسیم کرد. اما با افزایش تقاضا برای محدوده فشار فناوری کاربرد خلاء در زمینههای تولید و تحقیقات علمی، بیشتر نیاز به استفاده از چند نوع پمپ خلاء برای تشکیل یک سیستم پمپ خلاء برای پمپاژ مشترک هوا به منظور برآورده کردن الزامات است. فرآیندهای تولید و تحقیقات علمی بنابراین موارد زیادی از استفاده از واحدهای خلاء متشکل از انواع پمپ های خلاء برای پمپاژ وجود دارد. در زیر به معرفی مختصری از انواع پمپ وکیوم انتقال گاز می پردازیم.
پمپ انتقال گاز یک پمپ خلاء وارداتی است که می تواند به طور مداوم گاز را برای رسیدن به هدف پمپاژ استنشاق و دفع کند. اساساً دو نوع پمپ وجود دارد:
اولین نوع اصلی پمپ خلاء با حجم متغیر است: پمپ خلاء با حجم متغیر نوعی پمپ خلاء است که از تغییرات دوره ای در حجم محفظه پمپ برای تکمیل فرآیندهای مکش و اگزوز استفاده می کند. گاز قبل از تخلیه فشرده می شود. این نوع پمپ ها به دو نوع رفت و برگشتی و دوار تقسیم می شوند:
⑴ پمپ خلاء رفت و برگشتی: از پیستون در محفظه پمپ برای انجام حرکت رفت و برگشتی، مکش، فشرده سازی و تخلیه گاز استفاده می کند. بنابراین به پمپ خلاء پیستونی نیز معروف است (پمپ خلاء دیافراگمی نیز یک پمپ خلاء رفت و برگشتی است).
⑵ پمپ خلاء دوار: از روتور داخل محفظه پمپ برای چرخش و مکش، فشرده سازی و تخلیه گاز استفاده می کند. انواع مختلفی از پمپ های خلاء دوار وجود دارد:
① پمپ وکیوم روغن بند: این یک پمپ خلاء با حجم متغیر چرخشی است که از روغن برای آب بندی شکاف بین قطعات متحرک و کاهش فضای مضر استفاده می کند. این نوع پمپ معمولاً با دستگاه بالاست هوا عرضه می شود، بنابراین برخی از آنها را پمپ خلاء بالاست هوا نیز می نامند. با توجه به ویژگی های ساختاری آن، می توان آن را به پنج نوع زیر تقسیم کرد:
الف) پمپ خلاء پره ای دوار: روتور در محفظه پمپ با خروج از مرکز مشخصی نصب می شود و نزدیک به سطح ثابت بدنه پمپ است. دو (یا بیشتر) پره دوار در شیار روتور نصب شده است. هنگامی که روتور می چرخد، پره های دوار می توانند در امتداد شیار شعاعی آن به جلو و عقب بلغزند و همیشه با دیواره داخلی محفظه پمپ تماس داشته باشند. این پره دوار با روتور می چرخد و می تواند محفظه پمپ را به چندین حجم متغیر تقسیم کند.
ب) پمپ خلاء سوپاپ اسلاید: یک شیر کشویی در خارج از روتور خارج از مرکز نصب می شود و روتور می چرخد تا شیر کشویی را به سمت لغزش و غلتیدن در امتداد دیواره داخلی محفظه پمپ هدایت کند. میله شیر کشویی در قسمت بالایی شیر کشویی می تواند در ریل راهنمای شیر کشویی حرکت کند و محفظه پمپ را به دو حجم متغیر تقسیم کند.
ج) پمپ خلاء صفحه ثابت: یک روتور خارج از مرکز در نزدیکی سطح داخلی پمپ در داخل محفظه پمپ قرار دارد و یک صفحه کشویی شعاعی که همیشه با سطح روتور تماس دارد بر روی بدنه پمپ نصب شده است. هنگامی که روتور می چرخد، صفحه کشویی می تواند به سمت بالا و پایین بلغزد تا محفظه پمپ را به دو حجم متغیر تقسیم کند.
د) پمپ خلاء سیکلوئیدی: روتوری با نیمرخ سیکلوئیدی به صورت غیرعادی در محفظه پمپ تعبیه شده است که در امتداد دیواره داخلی محفظه پمپ می چرخد و آن را به دو حجم متغیر تقسیم می کند.
ه) پمپ خلاء پره ای دوار چند محفظه: یک پمپ خلاء پره ای دوار با چند محفظه مستقل که توسط یک موتور الکتریکی به صورت موازی در داخل یک محفظه پمپ هدایت می شود.
② پمپ خلاء حلقوی مایع: یک روتور با پره های متعدد به طور غیرعادی در داخل محفظه پمپ نصب شده است. هنگامی که می چرخد، مایع (معمولا آب یا روغن) را به سمت محفظه پمپ پرتاب می کند تا یک حلقه مایع متحدالمرکز تشکیل دهد. حلقه مایع و پره های روتور چندین حجم کوچک را با تغییرات حجم دوره ای تشکیل می دهند. هنگامی که محیط آب باشد، به آن پمپ خلاء حلقه آب نیز می گویند.
③ پمپ خلاء ریشه: پمپ مجهز به دو روتور دو یا چند پره است که به طور همزمان در جهات مخالف می چرخند و فاصله مشخصی بین روتورها و بین روتور و دیواره داخلی بدنه پمپ وجود دارد. متعلق به پمپ خلاء با ظرفیت متغیر چرخشی است. بوستر پمپ مکانیکی این نوع پمپ خلاء است.
④ پمپ خلاء پیچ: تجهیزات استخراج هوا که از یک جفت پیچ برای چرخش همزمان با سرعت بالا در محفظه پمپ استفاده می کند و اثرات مکش و اگزوز ایجاد می کند. این محصول به روز شده از پمپ های خلاء مهر و موم شده روغن است و می تواند گازهای حاوی مقدار زیادی بخار آب و مقدار کمی گرد و غبار را حذف کند. این به طور گسترده ای در شرکت های بزرگ دارویی و شیمیایی در چین استفاده می شود.
⑤ پمپ خلاء نوع پنجه ای: اصل پمپ خلاء نوع پنجه ای مشابه Roots است و از دو روتور پنجه ای شکل و محفظه پمپ برای تشکیل حجم مکش استفاده می کند. در طول فرآیند چرخش، روتور می تواند به طور خودکار باز و بسته شود.
⑥ پمپ خلاء گرداب: پمپ خلاء Vortex یک پمپ خلاء بدون روغن است که از یک کمپرسور گردابی تکامل یافته است.
در این میان پمپهای خلاء پیچی، پمپهای خلاء پنجهای و پمپهای وکیوم گردابی را میتوان پمپهای خلاء خشک نیز نامید که میتوانند به آببندی بدون روغن دست یابند.
دومین دسته اصلی پمپ های انتقال مومنتوم هستند. این پمپ خلاء وارداتی برای انتقال تکانه به مولکولهای گاز یا گاز به پرههای دوار با سرعت بالا یا جتهای پرسرعت متکی است و اجازه میدهد گاز به طور مداوم از ورودی پمپ به خروجی منتقل شود. به طور خاص می توان آن را به انواع زیر تقسیم کرد:
پمپ خلاء مولکولی: یک پمپ خلاء است که با استفاده از روتور چرخان با سرعت بالا انرژی را به مولکول های گاز منتقل می کند و باعث فشرده شدن و خروج آنها می شود. دارای انواع زیر است:
① پمپ مولکولی کششی: مولکول های گاز با یک روتور متحرک با سرعت بالا برخورد می کنند تا تکانه به دست آورند که به خروجی ارسال می شود. بنابراین، این یک پمپ انتقال حرکت است.
② پمپ توربومولکولی: پمپ مجهز به یک دیسک شکافدار یا یک روتور با تیغه است که بین دیسک های استاتور (یا تیغه های ثابت) می چرخد. سرعت خطی محیط روتور بسیار زیاد است. این نوع پمپ معمولاً در حالت جریان مولکولی کار می کند.
③ پمپ مولکولی مرکب: یک پمپ خلاء مولکولی مرکب است که از دو نوع پمپ مولکولی توربین و کششی تشکیل شده است که به صورت سری به هم متصل می شوند.
⑵ پمپ خلاء جت: این یک پمپ انتقال مومنتوم است که از جت پرسرعت تولید شده توسط افت فشار اثر Venturi برای انتقال گاز به خروجی استفاده می کند و برای کار در حالت های جریان ویسکوز و انتقالی مناسب است. این نوع پمپ را می توان بیشتر به انواع زیر تقسیم کرد:
① پمپ وکیوم جت مایع: یک پمپ خلاء جت که از مایع (معمولاً آب) به عنوان محیط کار استفاده می کند.
② پمپ خلاء جت گاز: یک پمپ خلاء جت که از گازهای غیر قابل تراکم به عنوان محیط کار استفاده می کند.
③ پمپ خلاء جت بخار: یک پمپ خلاء جت که از بخار (مانند آب، روغن یا جیوه) به عنوان محیط کار استفاده می کند.
⑶ پمپ انتشار: یک پمپ خلاء جت که از جریان بخار کم فشار و با سرعت بالا (مانند نفت یا بخار جیوه) به عنوان محیط کار استفاده می کند. مولکول های گاز در جت بخار منتشر شده و به خروجی فرستاده می شوند. چگالی مولکول های گاز در جت همیشه بسیار کم است و این پمپ خلاء وارداتی برای کار در حالت جریان مولکولی مناسب است. می توان آن را به موارد زیر تقسیم کرد:
① پمپ انتشار خود تصفیه: یک پمپ انتشار روغن که در آن ناخالصی های فرار در مایع پمپ توسط ماشین آلات تخصصی بدون بازگشت به دیگ به خروجی منتقل می شود.
② پمپ انتشار کسری: این نوع پمپ دارای دستگاه تقطیر است که به بخار مایع کار با فشار بخار کمتر اجازه می دهد تا برای عملکرد خلاء زیاد وارد نازل شود، در حالی که بخار مایع کار با فشار بخار بالاتر برای عملکرد خلاء کم وارد نازل می شود. این یک پمپ پخش روغن چند مرحله ای است.
پمپ جت انتشار: یک پمپ انتقال مومنتوم است که از یک نازل تک مرحله ای یا چند مرحله ای با مشخصات پمپ انتشار و یک نازل تک مرحله ای یا چند مرحله ای با مشخصات پمپ خلاء جت به صورت سری تشکیل شده است. پمپ تقویت کننده روغن از این نوع است.
