Pompa dyfuzyjna PDI250-W
Pompy dyfuzyjne HSR do wysokiej próżni są przeznaczone do układów wymagających dużej szybkości pompowania, trwałej konstrukcji i stabilnej pracy. Oferta obejmuje urządzenia od kompaktowej pompy DN 40 po duże pompy przemysłowe DN 1000 o szybkości pompowania sięgającej dziesiątek tysięcy litrów na sekundę.
APVACUUM pomaga w doborze nie tylko pompy dyfuzyjnej, ale również pompy próżni wstępnej, odrzutnika par oleju (baffle), czynnika roboczego, armatury, pomiaru i zabezpieczeń. Możemy dostarczyć pojedyncze urządzenie lub przygotować kompletny układ wysokiej próżni dopasowany do konkretnego procesu.
Jak działa pompa dyfuzyjna?
Pompa dyfuzyjna wykorzystuje strumienie par czynnika roboczego do transportowania cząsteczek gazu z obszaru wysokiej próżni w kierunku wylotu pompy. Olej znajdujący się w dolnej części pompy jest podgrzewany, a jego pary przepływają przez układ dysz, tworząc skierowane w dół strumienie o dużej prędkości.
Cząsteczki gazu przedostające się do strumienia par przekazują mu pęd i są transportowane w stronę przyłącza próżni wstępnej. Po zetknięciu z chłodzonymi ściankami korpusu pary oleju kondensują i spływają z powrotem do kotła, dzięki czemu czynnik roboczy krąży wewnątrz pompy.
W części wysokopróżniowej pompa dyfuzyjna nie posiada szybko obracających się elementów mechanicznych. Prosta konstrukcja, duże przekroje przepływu i możliwość uzyskania bardzo dużej szybkości pompowania sprawiają, że technologia ta nadal znajduje zastosowanie w wielu instalacjach przemysłowych i badawczych.
Pompy dyfuzyjne HSR
HSR AG rozwija technologię pomp dyfuzyjnych wywodzącą się z konstrukcji Balzers AG. Aktualna oferta obejmuje pompy standardowe oraz energooszczędne wykonania ECO, od kompaktowych urządzeń DN 40 po duże pompy przemysłowe DN 1000.
| Rodzina | Wielkość | Chłodzenie / wykonanie | Charakterystyka |
|---|---|---|---|
| PDB 040-G | DN 40 | chłodzenie powietrzem | kompaktowa pompa z wbudowanym wentylatorem i zintegrowanym baffle |
| PDI | DN 63–250 | chłodzenie wodą | pompy ze zintegrowanym wodnym baffle do małych i średnich układów wysokiej próżni |
| PDA / PDB | DN 320–1000 | chłodzenie wodą | duże pompy przemysłowe przeznaczone do układów wymagających bardzo dużej szybkości pompowania |
| ECO | DN 320–1000 | chłodzenie wodą | energooszczędne wykonania z możliwością ograniczenia poboru energii i pracy w trybie stand-by |
Kompaktowa pompa PDB 040-G
PDB 040-G jest najmniejszą pompą dyfuzyjną w aktualnej rodzinie HSR. Pompa posiada przyłącze wysokiej próżni DN 40 ISO-KF, jest chłodzona powietrzem za pomocą wbudowanego wentylatora i posiada zintegrowany baffle ograniczający wsteczną migrację par czynnika roboczego.
Producent podaje nominalną szybkość pompowania 22 l/s oraz zakres pracy sięgający od wysokiej próżni poniżej 1 × 10−7 mbar do około 1 × 10−2 mbar. Kompaktowa konstrukcja sprawdza się w niewielkiej aparaturze laboratoryjnej, systemach badawczych i specjalistycznych stanowiskach wysokiej próżni.
Pompy PDI – DN 63 do DN 250
Rodzina PDI obejmuje pompy PDI 063-W, PDI 100-W, PDI 160-W i PDI 250-W. Są to konstrukcje ze stali nierdzewnej, wyposażone w zintegrowany wodny odrzutnik par oleju oraz wodny układ chłodzenia korpusu.
| Model | Przyłącze HV | Szybkość pompowania | Zużycie wody chłodzącej |
|---|---|---|---|
| PDI 063-W | DN 63 ISO-K | 150 l/s | 25 l/h |
| PDI 100-W | DN 100 ISO-K | 300 l/s | 42 l/h |
| PDI 160-W | DN 160 ISO-K | 650 l/s | 80 l/h |
| PDI 250-W | DN 250 ISO-K | 1750 l/s | 160 l/h |
Typowy zakres roboczy to praca od wysokiej próżni poniżej 1 × 10−7 mbar do około 1 × 10−2 mbar. Dopuszczalne ciśnienie po stronie próżni wstępnej wynosi około 0,45–0,5 mbar, zależnie od modelu.
Duże pompy przemysłowe PDA i PDB
Dla większych instalacji HSR oferuje pompy dyfuzyjne o przyłączach od DN 320 do DN 1000. Są one przeznaczone do procesów wymagających bardzo dużej szybkości pompowania i dużej przepustowości gazowej.
W zależności od konstrukcji pompy wykorzystują rozwiązania typu Cold Cap lub Baffle Cap, których zadaniem jest ograniczenie ilości par czynnika roboczego przedostających się w stronę pompowanej komory. Największe modele osiągają szybkości pompowania rzędu dziesiątek tysięcy litrów na sekundę.
Energooszczędne pompy dyfuzyjne ECO
Seria ECO została opracowana w celu ograniczenia zużycia energii przy zachowaniu parametrów pompowania wymaganych w przemysłowych systemach wysokiej próżni. Aktualna oferta obejmuje pompy o wielkościach DN 320–1000.
HSR podaje możliwość zmniejszenia kosztów energii nawet o 45% w odpowiednich warunkach eksploatacji. Pompy mogą również pracować w trybie stand-by, w którym część elementów grzejnych jest wyłączana. Rozwiązanie jest szczególnie użyteczne podczas przerw technologicznych, gdy zawór wysokiej próżni pozostaje zamknięty.
Największe wykonania ECO osiągają szybkość pompowania do około 40 000 l/s.
Pompa próżni wstępnej
Pompa dyfuzyjna nie może pracować samodzielnie. Wymaga pompy próżni wstępnej, która najpierw obniża ciśnienie w układzie do poziomu umożliwiającego uruchomienie pompy dyfuzyjnej, a podczas dalszej pracy usuwa gaz transportowany przez pompę wysokopróżniową.
Baffle i ograniczenie backstreamingu
Jednym z istotnych zagadnień w układach wykorzystujących olejowe pompy dyfuzyjne jest wsteczna migracja par czynnika roboczego – backstreaming. Pary oleju mogą przemieszczać się w stronę pompowanej komory i wpływać na jej czystość.
W celu ograniczenia tego zjawiska stosuje się odrzutniki par oleju – baffle, cold cap oraz odpowiednio zaprojektowane elementy instalacji. Nie eliminują one całkowicie migracji par, ale mogą znacząco zmniejszyć ilość oleju przedostającego się do komory.
Dobór rozwiązania powinien uwzględniać wymagania procesu dotyczące czystości, dopuszczalnego obciążenia olejem oraz wymaganej efektywnej szybkości pompowania, ponieważ dodatkowe elementy pomiędzy pompą i komorą wprowadzają również opór przepływu.
Czynniki robocze do pomp dyfuzyjnych
Parametry pompy dyfuzyjnej zależą nie tylko od jej konstrukcji, lecz również od zastosowanego czynnika roboczego. Aktualne pompy HSR mogą współpracować z odpowiednio dobranymi olejami mineralnymi, silikonowymi lub innymi specjalistycznymi cieczami roboczymi, zależnie od modelu i wymagań procesu.
APVACUUM oferuje olej APV-SIL przeznaczony do zastosowania jako czynnik roboczy w pompach dyfuzyjnych. Przy doborze oleju należy uwzględnić wymagane ciśnienie, temperaturę pracy, odporność chemiczną i oczekiwany poziom czystości układu.
Zastosowanie pomp dyfuzyjnych
Pompy dyfuzyjne pozostają szczególnie użyteczne w aplikacjach, w których wymagane są duże szybkości pompowania, odporna konstrukcja oraz niezawodna praca w warunkach przemysłowych.
- piece próżniowe i obróbka cieplna,
- lutowanie i hartowanie próżniowe,
- systemy napylania i powlekania próżniowego,
- metalurgia próżniowa,
- duże komory technologiczne,
- aparatura badawcza i stanowiska laboratoryjne,
- instalacje pracujące w silnych polach magnetycznych,
- inne procesy wysokiej próżni, w których dopuszczalna jest niewielka obecność pozostałości oleju.
Dobór układu z pompą dyfuzyjną
Nominalna szybkość pompowania pompy nie jest jedynym parametrem decydującym o działaniu instalacji. Efektywna szybkość pompowania dostępna przy komorze zależy również od przewodności zaworów, rur, baffle i pozostałych elementów znajdujących się pomiędzy komorą a pompą.
Przy projektowaniu układu należy również uwzględnić objętość komory, wymagane ciśnienie końcowe i robocze, obciążenie gazowe procesu, odgazowanie powierzchni, wymagany czas odpompowania, parametry pompy próżni wstępnej oraz sposób sterowania i zabezpieczenia całego systemu.
APVACUUM pomaga w doborze pompy dyfuzyjnej HSR oraz kompletnej konfiguracji układu wysokiej próżni, obejmującej pompę próżni wstępnej, zawory, armaturę, pomiar próżni, chłodzenie i elementy ograniczające backstreaming.
Jeżeli potrzebujesz pompy dyfuzyjnej, części do istniejącej pompy HSR/Balzers lub kompletnego układu wysokiej próżni, skontaktuj się z APVACUUM.
